Documentation simple pour l'assemblage manuel de PCB

Lorsque nous parlons d'assemblage de PCB, nous évoquons toujours la voie automatisée, impliquant des machines de placement et des processus de soudage automatisés. Même si l'assemblage manuel n'est pas souvent réalisé à grande échelle, il reste assez courant dans la production de faible volume, l'assemblage de prototypes de PCB et la réparation de PCB. Vous pouvez vous assurer que votre assemblage sera sans erreur si vous utilisez quelques pratiques de documentation simples qui aideront les techniciens d'assemblage.

Préparer la documentation pour l'assemblage manuel de PCB ne prévient pas l'utilisation de la même documentation pour aider à l'assemblage automatique de PCB. Donc, si vous souhaitez rationaliser votre assemblage manuel de PCB et les processus d'assemblage en général, voici à quoi vos données devraient ressembler.

Ce dont les techniciens d'assemblage de PCB ont besoin

Les techniciens d'assemblage de PCB auront besoin de quelques pièces de documentation qui sont obligatoires pour un assemblage rationalisé. Si vous obtenez cette documentation correctement, vous éviterez certaines erreurs simples qui pourraient rendre votre conception non fonctionnelle.

Le document principal dont votre technicien d'assemblage aura besoin est un dessin d'assemblage. Le dessin doit être très clair et contenir quelques informations importantes. Dans la plupart des cas, votre assembleur n'aura pas la conception réelle ouverte devant lui, et la plupart des techniciens d'assemblage ne travaillent de toute façon pas avec des outils CAO. Vous devrez plutôt vous assurer qu'un dessin d'assemblage clair comprend les éléments suivants :

• Un dessin réaliste en 2D ou une vue en 3D avec les contours des composants

• Un rendu de la couche d'assemblage, de préférence avec des ouvertures de masque pour montrer les pattes des composants

• Des marqueurs de polarité, des marqueurs de broche 1, et des désignateurs de référence dans le rendu de la couche d'assemblage

• Des notes d'assemblage qui spécifient les exigences de soudure

• Connecteur de carte à fil brochages pour câbles assemblés à la main

• Kit de pièces avec chaque pièce unique marquée avec des désignateurs de référence

• Vues en 2D ou 3D avec les contours des composants

Une vue en 2D ou 3D avec les contours des composants ne sera pas utilisée comme guide principal pour l'assemblage, mais c'est assez utile comme moyen de vérifier que les principales pièces sont aux bons endroits. Dans de nombreux outils CAO, vous devriez créer cela en exportant manuellement les contours des composants vers un fichier DXF ou en créant une projection 2D à partir d'un fichier STEP 3D dans un logiciel MCAD, et cela serait ensuite utilisé dans un logiciel de dessin pour créer un rendu de la couche d'assemblage.

Dans Draftsman, vous pouvez créer cette vue automatiquement, voir l'exemple de sortie ci-dessous.

Rendu de la Couche d'Assemblage

Un rendu de la couche d'assemblage sera le document principal qui guide l'assemblage. Il est également assez utile si la PCB montre des désignateurs de référence sur les couches de surface.

Un rendu de couche d'assemblage devrait montrer les contours des composants et les emplacements des pattes dans un seul dessin. Cela peut être créé en superposant une couche d'assemblage et une couche de masque de pâte. En créant cette superposition, cela montre très clairement les emplacements de soudure et des pattes autour de chaque composant dans une vue unique, ainsi que le désignateur de référence pour chaque composant.

Si vous utilisez une couche d'assemblage pour créer le rendu, assurez-vous que les désignateurs de référence dans la couche d'assemblage ont été nettoyés et sont clairement visibles autour de chaque pièce. Voir ci-dessous pour un mauvais exemple de couche d'assemblage.

Ne laissez pas votre couche d'assemblage ressembler à cela

L'autre chose importante à inclure dans ce rendu de couche d'assemblage est les désignateurs de la broche un, un symbole de diode, ou d'autres indicateurs de polarité pour les CI et les composants polarisés. D'autres composants comme les passifs qui sont non polarisés ou à preuve de rotation ne nécessitent pas ces marquages.

Exigences de Soudure

Le soudage peut impliquer l'application de pâte à souder à travers un pochoir ou le soudage manuel avec un fil. Dans les deux cas, assurez-vous de spécifier la composition du soudure requise s'il y a une exigence. Par exemple, si votre PCB assemblé à la main doit être traité sans plomb, assurez-vous de spécifier un fil ou une pâte à souder sans plomb à utiliser dans la conception. Cela peut être fait dans les notes d'assemblage.

Spécifiez les exigences de matériel de soudure dans vos notes. Au minimum, spécifiez si le soudage doit être conforme à RoHS

Brochages des connecteurs et schémas de câblage

Parfois, dans le cadre de l'assemblage manuel de PCB, vous devrez peut-être aussi assembler manuellement un câble. Par exemple, des câbles avec fils et bornes serties peuvent être utilisés avec un boîtier de connecteur en plastique pour créer un assemblage de câble personnalisé qui connecte deux cartes ou plus ensemble.

Des connecteurs comme le Micro-Lock Plus de Molex peuvent être assemblés à la main avec des fils et des sertissages dans le cadre d'un assemblage de câble personnalisé ou d'un faisceau de câblage

Si vous allez utiliser des câbles et des connecteurs assemblés à la main, assurez-vous qu'il y ait un schéma de câblage très clair qui indique les numéros de broches sur le corps du connecteur. Cela est particulièrement important si le connecteur est clé et ne peut pas être tourné ou inversé. Si le connecteur peut être tourné, pensez à faire votre rotation-proof des broches de connecteur. Ces étapes garantiront qu'un assembleur manuel associe les bonnes broches aux bons fils.

Kit de pièces avec désignateurs

Enfin, vous pouvez vraiment aider votre technicien d'assemblage manuel si vous disposez d'un kit de pièces approprié. Une chose que vous pouvez faire pour accélérer l'assemblage est de noter les désignateurs de référence directement sur les étiquettes des pièces. Cela vous donne l'opportunité de jeter un nouveau regard sur la nomenclature et de vous assurer que toutes les pièces correctes ont été commandées, et cela garantit qu'il n'y a pas d'erreurs de placement pendant l'assemblage manuel.

Photo gracieuseté de Zach Peterson

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