Draftsmanを使用してPCBA製造ドキュメントを作成する

Peter Smith
|  投稿日 八月 17, 2018  |  更新日 四月 10, 2022
PCBA製造

私が電子業界で過ごした数多くの年月を振り返ると、我々は長い道のりを歩んできました。PCBレイアウトにマイラーにテープを使用していた時代から、高度なCADシステムへと、業界はここ30年ほどで文字通り光年のような進歩を遂げました。手描きの回路図が、その後物理的に手でつながれる(初期のレイアウトプログラムでもこれは真実でした)時代は(ありがたいことに)過ぎ去りました。ネットリスト?回路図でそれが何だったか?CADツールはそれ以来、長い道のりを歩んできましたし、Altium Designer®のような高度なツールを使用することは、他のCADパッケージではめったに(あるいは全く)提供されない自動化ツールでの多くの作業で大きな時間節約になり得ます。

しかし、話が逸れました。これは、受託製造業者にPCBA製造文書を提供するための重要なタスクを実行する方法を示す2つの投稿シリーズの最初のものです。

あなたのPCBA製造文書には何が含まれていますか?

さて、PCBレイアウトを完了したとしましょう(あるいは、複数のプリント基板プロジェクトかもしれません)。レイアウトに満足して、最新の作品を実際に製造するために必要なファイルを生成しましたが、本当に受託製造業者が必要とするすべてを生成しましたか?

製造用のデータパックはたくさん見てきましたが、無関心なものから素晴らしいもの、正直なところひどいものまで様々です。表面実装パッケージの非常に細かいピッチコンポーネントなどの進歩に伴い、製造のルールも変わりました。古い方法では、新しいPCBアセンブリには適していません。製造データパッケージは、過去に十分だったものよりも、おそらくより多くの指導を提供する必要があります。

どのタイプのはんだを使用してほしいですか?リフロープロファイルの限界は何ですか?これらは、はんだ付けプロセスが高品質の接合部をもたらすことを確実にするために非常に重要な問題の2つ(多くの中の)です。しかし、はんだ接合部だけが考慮すべきことではありません。この投稿シリーズが示すように、解釈の余地がない明確かつ簡潔な方法で非常に詳細な情報を伝えることが可能です。

設計を送り出すとき、あなたは作成したいものを知っていますが、契約電子メーカーは知りません。彼らは設計の意図、使用される場所(これは通常のCADツールの出力の一部ではないステップを意味することがあります)や、提供しない限りテストの方法を理解していません。

製造されるものによって異なる種類のパックがありますが、この投稿では最もシンプルなもの、つまり四角で囲まれたPCB組立製造パックに限定します。このビューは組立階層を示しており、実際に出力が生成される方法ではありません。

表示されている階層は、PCBA製造パックの典型的な設定です。Altiumのツールを使用する(16.1以降から)、完全なデータパッケージを生成するのは非常に簡単です。完全に自動化されていますか?いいえ、すべての会社とすべての設計は異なり、最初に行うべき作業があります。

表示されているパックは単一の組立て用であり、他の上位または下位の組立てに対して簡単に子または親オブジェクトになる可能性があり、PDM(製品データ管理)/PLM(製品ライフサイクル管理)システムを持つ企業に理想的に適しています。ここにあるものを簡単に見てみましょう:

マスター組立印刷

製造業者が知る必要があるすべての情報が電子出力(ピックアンドプレース、BoM)に含まれているわけではありません。特別な指示や使用するテスト手順、その他の情報が必要になることがよくあります。これらは多くのパックから欠落していることが多いですが、将来の投稿で見るように、生成するのは難しくありません。これは組み立てのためのマスター図面であり、他のすべては従属的です。私が働いてきた業界では、これを単一の真実の源と呼んでいます。回路図とBOMは標準出力であり、一般的にはすでに存在します。後の投稿で、これらが内部チームと外部製造の両方をどのようにより良くサポートできるかを見ていきます。

PCB assembly drawing

PCB製造マスター

この図面は、時には単にPCB製造図面と呼ばれ、PCB製造業者が裸の回路基板を成功裏に製造するために必要なすべての情報を含んでいます。この図面に含まれる情報は、GerberやODB++ファイルなどの電子設計データには含まれていない場合がありますが、Gerberレイヤーを生成することは可能です。

PCB fabrication master
このドキュメントは、PJS Electronicsのテンプレートを使用して、Altium MiniPCの例題プロジェクトを用いて生成されました。

プリント基板組立に関する完全な情報があれば、契約メーカーは必要なすべてを正確に見積もることができ、正確な見積もりを生成することができます。つまり、テストが突然契約メーカーに送られたときの驚きがありません。テストを行うための料金を請求されるだけでなく、オペレーターの時間が利用可能になるまで組立プロセスを保留にする必要があるかもしれません。多くの契約メーカーは、数週間から数ヶ月先までラインを予約し、それに応じて人員と設備を整理します。不完全なパックは大きな悲しみにつながる可能性があります。文書化と単一の情報源は、品質の高いプリント基板組立プロセスの鍵です。

PCB製造業者(しばしば組立業者とは別の会社)も、必要な情報がすべて書かれているため、正確な見積もりを生成することができます(私の会社のテンプレートには、PCB製造プリント用に定義されたコメントが26あります)。

データ管理チームはあなたを大好きになるでしょう。

これらの文書には標準があります。IPC-D-325です。この標準に従うことで、伝えられる情報が誰もが理解できます。

私が勤めていた会社でこの方式を実施したところ、契約している電子機器組立業者からこれまで見た中で最も優れた製造パックだと言われました。評価の時にそのメールを上司に見せられたらどうですか?

肝心なことは:完全な製造パックは適切に行われると、時間、費用、スケジュールを節約でき、質問と回答が少なくなります(ただし、新しい組立てにはいくつかの質問があるべきです - 組立業者や製造業者からの質問が一切ないのは非常に悪い兆候です)。

設計に基づくPCBA製造文書を迅速に作成する必要がある場合は、Draftsman機能をAltium Designer®で使用してください。OutJobファイル機能と合わせて、別のCAMアプリケーションを使用せずに製造ファイルを迅速かつ簡単に生成できます。設計成果を共同作業者や製造業者と共有する準備ができたら、Altium 365プラットフォームを通じて完成した設計データを共有できます。高度な電子機器の設計と生産に必要なものは、すべて一つのソフトウェアパッケージに含まれています。

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筆者について

筆者について

Peter Smith has over 40 years of experience providing innovative electronics and embedded design solutions including testing, fixing and design of hardware, firmware and software across widely varying systems.Highspeed / RF / EMI guru, expert in highspeed, mixed signal, analog and dense layouts. Teacher, professionally for some years, and Chartered Engineer via the UK Technology Council. 12 years Royal Navy (avionics). Co-author of the high speed signalling supplement for the InfiniBand R1.2 specification.

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