Простая документация для ручной сборки печатных плат

Когда мы говорим о сборке печатных плат (PCB), мы всегда упоминаем автоматизированный процесс, включающий в себя машины для установки компонентов и автоматизированные процессы пайки. Хотя ручная сборка не часто используется в массовом производстве, она все еще довольно распространена при производстве небольших партий, сборке прототипов печатных плат и их ремонте. Вы можете обеспечить безошибочность вашей сборки, если будете использовать некоторые простые практики документирования, которые помогут техникам по сборке.

Подготовка документации для ручной сборки печатных плат не исключает использование той же документации для помощи в автоматизированной сборке печатных плат. Так что, если вы хотите оптимизировать процесс ручной сборки печатных плат и в целом процессы сборки, вот как должны выглядеть ваши данные.

Что Необходимо Техникам по Сборке Печатных Плат

Техникам по сборке печатных плат потребуется несколько документов, которые обязательны для оптимизированной сборки. Если вы правильно подготовите эту документацию, вы избежите некоторых простых ошибок, которые могут сделать ваш дизайн неработоспособным.

Основным документом, который потребуется вашему технику по сборке, является чертеж сборки. Чертеж должен быть очень четким и содержать несколько важных сведений. В большинстве случаев ваш сборщик не будет иметь перед собой открытый актуальный дизайн, и большинство техников по сборке в любом случае не работают в CAD-инструментах. Вместо этого вам нужно будет убедиться, что четкий чертеж сборки включает следующее:

• Реалистичный 2D чертеж или 3D вид с контурами компонентов

• Визуализация слоя сборки, предпочтительно с отверстиями маски для показа выводов компонентов

• Маркеры полярности, маркеры первого вывода и обозначения ссылок в визуализации слоя сборки

• Примечания к сборке, указывающие требования к пайке

• Разъем соединения платы с проводом распиновка для ручной сборки кабелей

• Набор деталей, где каждая уникальная деталь помечена обозначениями ссылок

• 2D или 3D виды с контурами компонентов

2D или 3D вид с контурами компонентов не будет использоваться в качестве основного руководства по сборке, но это довольно полезно для проверки того, что основные детали находятся в правильных местах. Во многих CAD-инструментах вам пришлось бы создать это вручную, экспортируя контуры компонентов в файл DXF или создавая 2D проекцию из 3D STEP файла в программном обеспечении MCAD, а затем это использовалось бы в программном обеспечении для черчения для создания визуализации слоя сборки.

В Draftsman вы можете создать этот вид автоматически, смотрите пример вывода ниже.

Визуализация слоя сборки

Визуализация слоя сборки будет основным документом, направляющим сборку. Это также довольно полезно, если на поверхностных слоях печатной платы показаны обозначения ссылок.

Отображение слоя сборки должно показывать контуры компонентов и расположение выводов на одном чертеже. Это можно создать, наложив слой сборки и слой маски паяльной пасты. Создавая это наложение, очень четко показываются места пайки и выводов вокруг каждого компонента в едином виде, а также обозначение каждого компонента.

Если вы собираетесь использовать слой сборки для создания отображения, убедитесь, что обозначения компонентов на слое сборки были исправлены и четко видны вокруг каждой детали. Смотрите ниже плохой пример слоя сборки.

Не допускайте, чтобы ваш слой сборки выглядел так

Другой важный элемент, который следует включить в это отображение слоя сборки, - это обозначения первого вывода, символ диода или другие индикаторы полярности для ИС и поляризованных компонентов. Другие компоненты, такие как пассивные, которые не поляризованы или не имеют определенной ориентации, не требуют этих маркировок.

Требования к пайке

Пайка может включать в себя нанесение паяльной пасты через трафарет или ручную пайку проволокой. В любом случае, убедитесь, что требуемый состав припоя указан, если это требование. Например, если ваша собранная вручную печатная плата должна обрабатываться без свинца, то убедитесь, что для конструкции используется припой или паста без свинца. Это можно указать в примечаниях к сборке.

Укажите требования к материалу припоя в ваших примечаниях. Как минимум, укажите, должна ли пайка соответствовать требованиям RoHS

Распиновки разъемов и схемы подключения

Иногда, в процессе ручной сборки печатных плат, вам может потребоваться также вручную собрать кабель. Например, кабели с проводами и клеммными соединителями могут использоваться с пластиковыми корпусами разъемов для создания пользовательской кабельной сборки, соединяющей две или более платы вместе.

Разъемы, такие как Micro-Lock Plus от Molex, могут быть собраны вручную с проводами и клеммами как часть пользовательской кабельной сборки или жгута проводов

Если вы собираетесь использовать кабели и разъемы, собранные вручную, убедитесь, что есть очень четкая схема подключения, которая обозначает номера контактов на корпусе разъема. Это особенно важно, если разъем имеет ключ и не может быть повернут или перевернут. Если разъем может быть повернут, подумайте о создании вашего защита от поворота контактов разъема. Эти шаги обеспечат, что сборщик вручную правильно соединит контакты с проводами.

Набор деталей с обозначениями

И последнее, но не менее важное, вы действительно можете помочь вашему технику по ручной сборке, если у вас есть подходящий набор деталей. Одно из действий, которое может ускорить сборку, - это запись ссылочных обозначений непосредственно на этикетки деталей. Это дает вам возможность снова проверить спецификацию и убедиться, что были заказаны все правильные детали, и гарантирует отсутствие ошибок при ручной сборке.

Фото предоставлено Заком Петерсоном

Независимо от того, создает ли ваша команда передовые прототипы или переводит новый продукт в производство, Altium Designer® предоставляет конструкторам печатных плат все необходимое для проектирования с учетом стоимости и качества. Когда вы будете готовы поделиться своими результатами с вашим производственным предприятием, вы можете использовать платформу Altium 365™ для совместной работы в области дизайна и производства.

Мы только начали раскрывать возможности Altium Designer на Altium 365. Начните вашу бесплатную пробную версию Altium Designer + Altium 365 сегодня.