Tài liệu Đơn Giản cho Việc Lắp Ráp PCB Thủ Công

Khi chúng ta nói về việc lắp ráp PCB, chúng ta luôn nhắc đến con đường tự động, bao gồm máy đặt linh kiện tự động và quy trình hàn tự động. Mặc dù việc lắp ráp thủ công không thường xuyên được thực hiện ở quy mô lớn, nhưng nó vẫn khá phổ biến trong sản xuất số lượng thấp, lắp ráp mẫu PCB và sửa chữa PCB. Bạn có thể đảm bảo rằng việc lắp ráp của mình sẽ không có lỗi nếu bạn sử dụng một số thực hành tài liệu đơn giản sẽ hỗ trợ kỹ thuật viên lắp ráp.

Việc chuẩn bị tài liệu lắp ráp PCB thủ công không loại trừ việc sử dụng cùng một tài liệu để hỗ trợ lắp ráp PCB tự động. Vì vậy, nếu bạn muốn tối ưu hóa quy trình lắp ráp PCB thủ công và quy trình lắp ráp tổng thể của mình, đây là những gì dữ liệu của bạn nên trông như thế nào.

Những gì Kỹ Thuật Viên Lắp Ráp PCB Cần

Kỹ thuật viên lắp ráp PCB sẽ cần một số tài liệu bắt buộc để lắp ráp một cách trôi chảy. Nếu bạn có được tài liệu này một cách chính xác, bạn sẽ tránh được một số lỗi đơn giản có thể làm cho thiết kế của bạn không hoạt động.

Tài liệu chính mà kỹ thuật viên lắp ráp của bạn sẽ cần là bản vẽ lắp ráp. Bản vẽ cần phải rất rõ ràng và có một số thông tin quan trọng trên đó. Trong hầu hết các trường hợp, người lắp ráp của bạn sẽ không có thiết kế thực tế mở ra trước mặt họ, và hầu hết kỹ thuật viên lắp ráp không làm việc với công cụ CAD dù sao. Thay vào đó, bạn cần phải đảm bảo rằng bản vẽ lắp ráp rõ ràng bao gồm những thông tin sau:

• Bản vẽ 2D thực tế hoặc hình ảnh 3D với đường nét của linh kiện

• Hiển thị lớp lắp ráp, ưu tiên có lỗ mở mặt nạ để hiển thị chân linh kiện

• Dấu chỉ hướng, dấu chân số 1, và ký hiệu tham chiếu trong hiển thị lớp lắp ráp

• Ghi chú lắp ráp chỉ định yêu cầu hàn

• Kết nối bảng mạch với dây bố trí chân cho cáp lắp ráp thủ công

• Bộ phận với mỗi linh kiện duy nhất được đánh dấu bằng ký hiệu tham chiếu

• Hình ảnh 2D hoặc 3D với đường nét của linh kiện

Một hình ảnh 2D hoặc 3D với đường nét của linh kiện sẽ không được sử dụng làm hướng dẫn chính cho việc lắp ráp, nhưng nó rất hữu ích để kiểm tra xem các bộ phận chính có đúng vị trí hay không. Trong nhiều công cụ CAD, bạn sẽ phải tạo điều này bằng cách xuất thủ công đường nét của linh kiện ra file DXF hoặc tạo một hình chiếu 2D từ file 3D STEP trong phần mềm MCAD, sau đó sử dụng trong phần mềm vẽ kỹ thuật để tạo hiển thị lớp lắp ráp.

Trong Draftsman, bạn có thể tự động tạo hình ảnh này, xem ví dụ đầu ra bên dưới.

Hiển thị Lớp Lắp Ráp

Hiển thị lớp lắp ráp sẽ là tài liệu chính hướng dẫn việc lắp ráp. Nó cũng rất hữu ích nếu PCB hiển thị ký hiệu tham chiếu trên các lớp bề mặt.

Lớp lắp ráp khi được hiển thị nên cho thấy các đường viền của linh kiện và vị trí chân linh kiện trong một bản vẽ duy nhất. Điều này có thể được tạo ra bằng cách chồng lớp lắp ráp và lớp mặt nạ hàn. Bằng cách tạo ra sự chồng chéo này, nó rất rõ ràng cho thấy vị trí hàn và chân linh kiện xung quanh từng linh kiện trong một cái nhìn duy nhất, cũng như ký hiệu tham chiếu cho từng linh kiện.

Nếu bạn định sử dụng lớp lắp ráp để tạo ra hình ảnh, hãy đảm bảo rằng các ký hiệu tham chiếu trong lớp lắp ráp đã được làm sạch và rõ ràng xung quanh từng bộ phận. Xem bên dưới cho một ví dụ xấu về lớp lắp ráp.

Đừng để lớp lắp ráp của bạn trông như thế này

Điều quan trọng khác cần bao gồm trong hình ảnh lớp lắp ráp này là các chỉ báo chân số một, biểu tượng diode, hoặc các chỉ báo cực khác cho IC và các linh kiện có cực. Các linh kiện khác như linh kiện thụ động không có cực hoặc không cần quay đúng hướng không yêu cầu các dấu hiệu này.

Yêu cầu Hàn

Hàn có thể liên quan đến việc áp dụng keo hàn qua một khuôn hoặc hàn thủ công bằng dây. Trong cả hai trường hợp, hãy đảm bảo rằng thành phần hàn cần thiết được chỉ định nếu có yêu cầu. Ví dụ, nếu PCB lắp ráp thủ công của bạn cần được xử lý không chì, hãy chắc chắn chỉ định dùng dây hàn hoặc keo hàn không chì trong thiết kế. Điều này có thể được thực hiện trong ghi chú lắp ráp.

Chỉ định yêu cầu vật liệu hàn trong ghi chú của bạn. Ít nhất, hãy chỉ định nếu hàn phải tuân thủ RoHS

Chân Kết Nối và Sơ Đồ Dây Điện

Đôi khi, như một phần của việc lắp ráp PCB thủ công, bạn cũng có thể cần tự lắp ráp một cáp. Ví dụ, cáp dây và đầu cốt có thể được sử dụng với vỏ kết nối nhựa để tạo ra một bộ cáp tùy chỉnh kết nối hai hoặc nhiều bảng với nhau.

Các kết nối như Micro-Lock Plus từ Molex có thể được lắp ráp thủ công với dây và cốt như một phần của bộ cáp tùy chỉnh hoặc dây nịt điện

Nếu bạn sẽ sử dụng cáp và kết nối lắp ráp thủ công, hãy đảm bảo có một sơ đồ dây điện rất rõ ràng chỉ ra số chân trên thân kết nối. Điều này đặc biệt quan trọng nếu kết nối được mã hóa và không thể xoay hoặc đảo ngược. Nếu kết nối có thể xoay, hãy nghĩ về việc tạo ra sơ đồ dây điện của bạn xoay chống sai vị trí chân cắm. Những bước này sẽ đảm bảo rằng người lắp ráp bằng tay ghép đúng chân với đúng dây.

Bộ Phận Kèm Theo Ký Hiệu

Cuối cùng nhưng không kém phần quan trọng, bạn có thể thực sự giúp đỡ kỹ thuật viên lắp ráp bằng tay của mình nếu bạn có bộ phận phù hợp. Một việc bạn có thể làm để tăng tốc độ lắp ráp là ghi chú ký hiệu tham chiếu trực tiếp lên nhãn của các bộ phận. Điều này cho bạn cơ hội xem lại BOM một cách tỉ mỉ và đảm bảo tất cả các bộ phận đúng đã được đặt hàng, và nó đảm bảo không có sai sót trong việc đặt bộ phận trong quá trình lắp ráp bằng tay.

Ảnh do Zach Peterson

cung cấp. Dù nhóm của bạn đang tạo ra các nguyên mẫu tiên tiến hay chuyển đổi một sản phẩm mới sang giai đoạn sản xuất, Altium Designer® cung cấp cho các nhà thiết kế PCB mọi thứ họ cần để thiết kế với chi phí và chất lượng. Khi bạn sẵn sàng chia sẻ kết quả của mình với nhà máy sản xuất, bạn có thể sử dụng nền tảng Altium 365™ để hợp tác xuyên suốt quá trình thiết kế và sản xuất.

Chúng ta mới chỉ khám phá bề mặt của những gì có thể thực hiện với Altium Designer trên Altium 365. Bắt đầu dùng thử miễn phí Altium Designer + Altium 365 ngay hôm nay.