Ogni volta che parliamo di assemblaggio PCB, menzioniamo sempre il percorso automatizzato, che coinvolge macchine per il posizionamento e processi di saldatura automatizzati. Anche se l'assemblaggio manuale non viene spesso eseguito su larga scala, è ancora piuttosto comune nella produzione di basso volume, nell'assemblaggio di prototipi PCB e nella rielaborazione dei PCB. Puoi assicurarti che il tuo assemblaggio sia privo di errori se utilizzi alcune semplici pratiche di documentazione che aiuteranno i tecnici addetti all'assemblaggio.
Preparare la documentazione per l'assemblaggio manuale dei PCB non esclude che la stessa documentazione possa essere utilizzata per facilitare l'assemblaggio PCB automatizzato. Quindi, se vuoi ottimizzare il tuo assemblaggio manuale dei PCB e i processi di assemblaggio in generale, ecco come dovrebbero apparire i tuoi dati.
I tecnici di assemblaggio PCB avranno bisogno di alcuni pezzi di documentazione che sono obbligatori per un assemblaggio semplificato. Se ottieni correttamente questa documentazione, eviterai alcuni semplici errori che potrebbero rendere il tuo design non funzionale.
Il documento principale di cui il tuo tecnico di assemblaggio avrà bisogno è un disegno di assemblaggio. Il disegno deve essere molto chiaro e contenere alcune informazioni importanti. Nella maggior parte dei casi, il tuo assemblatore non avrà il design effettivo aperto davanti a sé e la maggior parte dei tecnici di assemblaggio non lavora comunque con strumenti CAD. Dovrai invece assicurarti che un disegno di assemblaggio chiaro includa quanto segue:
Un disegno realistico in 2D o una vista in 3D con i contorni dei componenti
Una resa del layer di assemblaggio, preferibilmente con aperture per maschera per mostrare i terminali dei componenti
Indicatori di polarità, marcatori del pin 1 e designatori di riferimento nella resa del layer di assemblaggio
Note di assemblaggio che specificano i requisiti di saldatura
Connettore da scheda a filo schema dei pin per cavi assemblati a mano
Kit di parti con ogni parte unica contrassegnata dai designatori di riferimento
Viste in 2D o 3D con i contorni dei componenti
Una vista in 2D o 3D con i contorni dei componenti non sarà usata come guida primaria per l'assemblaggio, ma è molto utile come modo per verificare che le parti principali siano nelle posizioni corrette. In molti strumenti CAD, sarebbe necessario creare ciò esportando manualmente i contorni dei componenti in un file DXF o creando una proiezione in 2D da un file STEP 3D in software MCAD, e poi questo sarebbe utilizzato in software di disegno tecnico per creare una resa del layer di assemblaggio.
In Draftsman, puoi creare questa vista automaticamente, vedi l'esempio di output qui sotto.
Una resa del layer di assemblaggio sarà il documento principale che guida l'assemblaggio. È anche molto utile se il PCB mostra i designatori di riferimento sui layer superficiali.
La resa di un layer di assemblaggio dovrebbe mostrare i contorni dei componenti e le posizioni dei piedini in un unico disegno. Questo può essere creato sovrapponendo un layer di assemblaggio e un layer di maschera di pasta. Creando questa sovrapposizione, si mostrano molto chiaramente le posizioni della saldatura e dei piedini intorno a ogni componente in una singola vista, così come il designatore di riferimento per ogni componente.
Se si intende utilizzare un layer di assemblaggio per creare la resa, assicurarsi che i designatori di riferimento nel layer di assemblaggio siano stati puliti e siano chiaramente visibili intorno a ogni parte. Vedi sotto per un cattivo esempio di layer di assemblaggio.
Non lasciare che il tuo layer di assemblaggio appaia così
Un'altra cosa importante da includere in questa resa del layer di assemblaggio sono i designatori del pin uno, un simbolo di diodo o altri indicatori di polarità per IC e componenti polarizzati. Altri componenti come i passivi che sono non polarizzati o a prova di rotazione non richiedono queste marcature.
La saldatura può comportare l'applicazione di pasta saldante attraverso uno stencil o la saldatura manuale con un filo. In entrambi i casi, assicurati che la composizione del saldante richiesta sia specificata se esiste tale requisito. Ad esempio, se il tuo PCB assemblato a mano deve essere processato senza piombo, assicurati di specificare un filo o una pasta saldante senza piombo da utilizzare nel design. Questo può essere fatto nelle note di assemblaggio.
Specifica i requisiti del materiale di saldatura nelle tue note. Come minimo, specifica se la saldatura deve essere conforme a RoHS
A volte, come parte dell'assemblaggio manuale di PCB, potresti aver bisogno di assemblare a mano anche un cavo. Ad esempio, i cavi con filo e terminali a crimpare possono essere utilizzati con alloggiamenti di connettori in plastica per creare un assemblaggio di cavi personalizzato che collega due o più schede insieme.
I connettori come il Micro-Lock Plus di Molex possono essere assemblati a mano con fili e crimpatrici come parte di un assemblaggio di cavi personalizzato o di un cablaggio
Se stai per utilizzare cavi e connettori assemblati a mano, assicurati che ci sia un diagramma di cablaggio molto chiaro che denoti i numeri dei pin sul corpo del connettore. Questo è particolarmente importante se il connettore è polarizzato e non può essere ruotato o invertito. Se il connettore può essere ruotato, pensa di rendere il tuo rotazione a prova di connettore pinout. Questi passaggi garantiranno che un montatore manuale abbini correttamente i pin ai fili giusti.
Ultimo ma non meno importante, puoi davvero aiutare il tuo tecnico di assemblaggio manuale se hai un kit di parti appropriato. Una cosa che puoi fare per velocizzare l'assemblaggio è scrivere i designatori di riferimento direttamente sulle etichette delle parti. Questo ti dà l'opportunità di dare un'occhiata fresca al BOM e assicurarti che tutte le parti corrette siano state ordinate, e garantisce che non ci siano errori nei posizionamenti durante l'assemblaggio manuale.
Foto cortesia di Zach Peterson
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