Documentación Simple para el Montaje Manual de PCBs

Cuando hablamos de ensamblaje de PCBs, siempre mencionamos el camino automatizado, involucrando máquinas de colocación y procesos de soldadura automatizados. Aunque el ensamblaje manual no se realiza a menudo a gran escala, todavía es bastante común en la producción de bajo volumen, el ensamblaje de prototipos de PCB y la re-trabajación de PCBs. Puedes asegurarte de que tu ensamblaje esté libre de errores si utilizas algunas prácticas de documentación simples que ayudarán a los técnicos de ensamblaje.

Preparar la documentación para el ensamblaje manual de PCBs no excluye que la misma documentación se utilice para ayudar en el ensamblaje automatizado de PCBs. Así que si quieres agilizar tu ensamblaje manual de PCBs y los procesos de ensamblaje en general, aquí tienes cómo deberían lucir tus datos.

Lo que Necesitan los Técnicos de Ensamblaje de PCBs

Los técnicos de ensamblaje de PCBs necesitarán algunos documentos que son obligatorios para un ensamblaje ágil. Si consigues esta documentación correctamente, evitarás algunos errores simples que podrían hacer que tu diseño no funcione.

El documento principal que tu técnico de ensamblaje necesitará es un dibujo de ensamblaje. El dibujo necesita ser muy claro y tener unos cuantos datos importantes en él. En la mayoría de los casos, tu ensamblador no tendrá el diseño real abierto frente a ellos, y la mayoría de los técnicos de ensamblaje de todos modos no trabajan con herramientas CAD. En su lugar, necesitarás asegurarte de que un dibujo de ensamblaje claro incluya lo siguiente:

• Un dibujo realista en 2D o una vista en 3D con contornos de componentes

• Una representación de la capa de montaje, preferiblemente con aperturas de máscara para mostrar las patas de los componentes

• Marcadores de polaridad, marcadores de pin 1 y designadores de referencia en la representación de la capa de montaje

• Notas de montaje que especifican los requisitos de soldadura

• Conector de placa a cable disposición de los pines para cables ensamblados a mano

• Kit de partes con cada parte única marcada con designadores de referencia

• Vistas en 2D o 3D con contornos de componentes

Una vista en 2D o 3D con contornos de componentes no se utilizará como la guía principal para el ensamblaje, pero es bastante útil como una manera de verificar que las partes principales estén en las ubicaciones correctas. En muchas herramientas CAD, tendrías que crear esto exportando manualmente los contornos de los componentes a un archivo DXF o creando una proyección en 2D desde un archivo STEP 3D en software MCAD, y luego esto se usaría en software de dibujo para crear una representación de la capa de montaje.

En Draftsman, puedes crear esta vista automáticamente, mira el ejemplo de salida a continuación.

Representación de la Capa de Montaje

Una representación de la capa de montaje será el documento principal que guíe el ensamblaje. También es bastante útil si el PCB muestra los designadores de referencia en las capas superficiales.

La representación de una capa de montaje debe mostrar los contornos de los componentes y las ubicaciones de los terminales en un único dibujo. Esto se puede crear superponiendo una capa de montaje y una capa de máscara de pasta. Al crear esta superposición, muestra muy claramente las ubicaciones de soldadura y terminales alrededor de cada componente en una sola vista, así como el designador de referencia para cada componente.

Si vas a usar una capa de montaje para crear la representación, asegúrate de que los designadores de referencia en la capa de montaje hayan sido limpiados y sean claramente visibles alrededor de cada parte. Vea a continuación un mal ejemplo de una capa de montaje.

No dejes que tu capa de montaje se vea así

Otra cosa importante a incluir en esta representación de la capa de montaje son los designadores de pin uno, un símbolo de diodo u otros indicadores de polaridad para ICs y componentes polarizados. Otros componentes como pasivos que no están polarizados o son a prueba de rotación no requieren estas marcas.

Requisitos de Soldadura

La soldadura podría involucrar la aplicación de pasta de soldar a través de una plantilla o soldadura manual con un alambre. En cualquier caso, asegúrese de especificar la composición del soldador requerida si existe tal requisito. Por ejemplo, si su PCB ensamblado a mano va a ser procesado sin plomo, entonces asegúrese de especificar un alambre o pasta de soldar sin plomo para usar en el diseño. Esto se puede hacer en las notas de ensamblaje.

Especifique los requisitos del material de soldadura en sus notas. Como mínimo, especifique si la soldadura debe cumplir con RoHS

Conectores y Diagramas de Cableado

A veces, como parte del ensamblaje manual de PCB, también puede necesitar ensamblar a mano un cable. Por ejemplo, los cables de terminal de engarce y alambre se pueden usar con carcasas de conectores de plástico para crear un ensamblaje de cable personalizado que conecta dos o más placas juntas.

Conectores como el Micro-Lock Plus de Molex pueden ensamblarse a mano con alambres y engarces como parte de un ensamblaje de cable personalizado o arnés de cableado

Si va a usar cables y conectores ensamblados a mano, asegúrese de que haya un diagrama de cableado muy claro que denote los números de pin en el cuerpo del conector. Esto es especialmente importante si el conector está polarizado y no puede ser rotado o invertido. Si el conector puede ser rotado, piense en hacer su rotación a prueba de conectores. Estos pasos asegurarán que un ensamblador manual empareje los pines correctos con los cables correctos.

Kit de Partes con Designadores

Por último, pero no menos importante, realmente puedes ayudar a tu técnico de ensamblaje manual si tienes un kit de partes apropiado. Una cosa que puedes hacer para acelerar el ensamblaje es escribir los designadores de referencia directamente en las etiquetas de las partes. Esto te da la oportunidad de revisar la BOM nuevamente y asegurarte de que se hayan pedido todas las partes correctas, y garantiza que no haya errores en los colocaciones durante el ensamblaje manual.

Foto cortesía de Zach Peterson

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