En un mundo ideal, simplemente puede entregar la lista de materiales a un centro de reuniones y tendrán suficiente información para llenar sus PCB correctamente. En realidad, rara vez es tan simple.
Desde nuestra experiencia, incluso los estándares más estándar, ya sean interpretados por los clientes o proporcionados directamente por los fabricantes, pueden ser defectuosos. Las hojas de datos faltan datos o son innecesariamente crípticas, los fabricantes deciden ir en contra de los estándares ampliamente aceptados, los diseñadores no pueden indicar las orientaciones y las marcas de polaridad o simplemente los errores simples, hay una gran cantidad de peligros potenciales a los que los diseñadores pueden caer víctimas. Estos problemas generalmente levantan su cabeza fea en el último minuto, momento en el que pueden ser una pesadilla de producción tanto para el diseñador como para el ensamblador. No se debe subestimar la cantidad de tiempo y recursos que podrían perderse.
El otro día, alguien le preguntó sin rodeos a uno de nuestros ingenieros: "Bueno, ¿qué podemos hacer al respecto?". Para el aquí y el ahora, no hay una solución fácil, excepto solo estar atentos. Revisa, revisa nuevamente y revisa un poco más. Se habla mucho de formas idealistas de abordar los problemas, desde la utilización de software inteligente hasta la exploración conjunta para crear bibliotecas de huella estándar, pero ninguna puede garantizar un montaje impecable.
Algunos ejemplos de los problemas que comúnmente enfrentamos como un ensamblador:
Huella incorrecta: la parte R1 tiene el tamaño 0603, pero el patrón de tierra en la PCB es 0402.
Desajuste de cantidad: hay 6 designadores diferentes en la lista de materiales para esta parte, pero la cantidad indicada en la lista de materiales es menor que eso: ¿falta uno?
Falta designador / huella: la lista de materiales tiene parte L4, pero no podemos encontrar esta parte en el tablero. ¿Dónde debería estar?
Falta de marcadores de polaridad: las partes D2 y D3 no tienen marcas de polaridad, proporciónenos la orientación correcta.
Falta de marcadores de "pin 1": no sabemos cómo montar IC U4, no hay indicadores en la placa.
Indicadores de falta de orientación para las partes asimétricas: ¿hacia qué dirección debe estar orientado el conector? ¿Debería la cabecera mirar hacia adentro o hacia afuera?
Si bien no podemos verificar que ha utilizado la huella correcta para todas sus partes de la lista de materiales o no se ha olvidado de ninguna parte (eso es otra cosa completamente), lo que podemos hacer es informarle qué información necesitamos y cómo mejor presentarlo. En este artículo, compartimos parte de nuestra experiencia con los problemas encontrados durante la etapa de ensamblaje de PCB y la mejor manera de prevenirlos.
Existen tres problemas comunes que pueden remediarse fácilmente al asegurar que la información esté marcada claramente y se reduzca a 3 elementos básicos: 1. Designador, 2. Marcas de polaridad e 3. Indicadores de orientación.
Toda esta información puede ser comunicada en los archivos de montaje.
¿Porque son importantes?
Son los medios principales para comunicar una gran cantidad de información precisa a su fabulosa casa y son aún más importantes si le está entregando el trabajo de montaje a una tienda donde el idioma de su elección puede no ser el suyo.
Cuando se trata de poblar su diseño, solo se necesita un solo error para arruinar una ejecución de producción y perder tiempo y recursos valiosos en reparaciones costosas.
Los archivos XY o pick and place pueden ayudar con la orientación y la ubicación, pero los humanos no leen en XY y no cubren los componentes del orificio pasante, que posiblemente sean más fáciles de montar incorrectamente.
Por lo tanto, los archivos de ensamblaje son tanto más valiosos cuando se sueldan a mano un par de tableros para hacer prototipos, ya que todo se hace manualmente.
Si la serigrafía no está clara o si, como algunos de nuestros clientes, no desea que la superficie de la pizarra se escriba con texto de serigrafía, los archivos de ensamblaje pueden servir como una referencia completa para poblar las tablas.
Para los circuitos integrados, es bastante obvio que tienen requisitos de orientación especiales, pero para componentes más simples como diodos, la falta de marcas de polaridad puede hacer que el componente se coloque casi nunca, y generalmente lo descubre cuando ya es demasiado tarde.
¿Cómo genero archivos de ensamblaje?
Cada software de diseño de PCB tiene diferentes formas de generar datos de ensamblaje (algunos incluso en formato Gerber), pero la idea general es la misma: tener una referencia clara y rápida de las ubicaciones de los componentes, con posiciones y orientaciones claramente visibles. Eso puede significar tener contornos de componentes o información del patio, algo que no siempre se imprime en su totalidad en la serigrafía. Mantén las cosas simples; cosas como los valores de los componentes y las MPN realmente no ayudan en la etapa de ensamblaje y pueden contribuir al desorden en diseños densamente poblados.
KiCad patio y datos de montaje de la capa fabulosa. Si bien no podemos hablar por todo el software de diseño de PCB, aquí hay algunos breves consejos sobre cómo exportar esta información de algunos de los paquetes más populares:
En Eagle, las capas útiles son tPlace, tNames y tDocu (y lo mismo para el lado inferior). La capa adicional del patio es tDocu.
En KiCad, las capas Courtyard y Fab suelen contener los datos esenciales.
Para los usuarios de Altium Designer y CircuitMaker, el software tiene la opción de exportar un PDF de los dibujos de ensamblaje directamente.
Echa un vistazo a nuestras preguntas frecuentes oficiales para obtener más instrucciones paso a paso. Estos no son estándares de la industria, pero generalmente contienen información más que suficiente para el ensamblador. Tenga en cuenta, para que esto funcione, las huellas que está utilizando, ya sean dibujadas por usted o por otros. debe seguir los estándares de huella específicos del paquete de diseño y contener toda la información relevante en estas capas.
Si está buscando archivos de selección y colocación XY, lo tenemos cubierto .
Idealmente, los técnicos ni siquiera necesitan buscar la hoja de datos para saber cómo se debe montar una pieza. Eso es lo que el pequeño punto es para ¿verdad? Pero todavía nos sorprende la cantidad de “convenciones” que se entrelazan y hacen innecesariamente complicadas. Todo está en la hoja de datos que dicen. Puede muy bien serlo, pero ningún técnico quiere perder diez minutos por cada componente posiblemente polar tratando de averiguar la orientación de una hoja de datos mal escrita.
Aquí hay algunos ejemplos de las situaciones extrañas en las que nos hemos encontrado:
ICs: ¡He recibido los PCBs y están completamente muertos! Comprobando las partes noté que el IC está soldado al revés.
Ok, este era nuestro mal. No se confundan estos dos. A la izquierda, las líneas muestran parcialmente el contorno del componente, incluida la "muesca". El derecho es la convención donde la línea más larga indica la "muesca" o indicador de punto. Se pasa por alto fácilmente si no estás prestando atención.
Por no mencionar, las hojas de datos y las huellas a menudo no vienen en el mismo paquete, especialmente si son elaboradas por terceros que dicen ser estándar. No hay una biblioteca de convenciones recomendadas, incluso si parece que alguien siempre está tratando de inventar una nueva. Algunos tienen sentido, otros no.
Lo mejor que puede hacer es imaginar si tuviera que colocar esta parte usted mismo sin la ayuda de la hoja de datos. Observe el patrón de terreno recomendado para tener una idea de cómo se ve el paquete, verifique qué indicadores están en el paquete, ya sea un punto o una muesca o lo que sea, luego asegúrese de que estos estén visibles en el diseño de su PCB y / o en el dibujo fabuloso . ¿El punto de la serigrafía se superpone a una almohadilla o algún otro texto? ¿Hay otros indicadores que puedan causar confusión? Si es así, modifica el diseño para que sea obvio y fácilmente visible. Junto con un claro componente de patio o contorno en los archivos de ensamblaje, debería haber poco espacio para el error.
Para este componente, por un fabricante de componentes reconocido, la hoja de datos nos muestra cómo se debe alinear el punto con la huella. Bien, si solo el cuerpo componente tuviera un punto también. El marcador de componente es en realidad la muesca en la parte inferior del paquete que está completamente oculto una vez montado.
LED: he recibido los PCB y algunos de los LED no se encienden. La orientación está claramente marcada en la serigrafía, ¿qué salió mal?
Este es, por todos los medios, un caso real. Dos LED, uno verde y rojo, se sentaron uno al lado del otro con las mismas marcas de serigrafía (un contorno rectangular del chip con un extremo abierto), hechas por el mismo fabricante, en la misma serie, diferenciadas solo por las marcas de designación D1 y D2, y una sola letra en el número de parte que indica un color diferente. Nada puede salir mal aquí, ¿verdad? Pero, he aquí, se supone que D2 se monta en sentido inverso, en oposición a la convención común: ¿de qué se trata?
Resulta que hay un pequeño asterisco en la hoja de datos que dice que el ánodo y el cátodo están invertidos para el LED rojo, y solo el LED rojo. Caramba, muchas gracias.
En un mundo ideal, todas las convenciones son solo eso: convenciones. Pero siempre parece haber un fabricante que quiere ser complicado. (Si tiene una idea de por qué invirtieron la polaridad, ilumínenos). Por favor, no espere que los técnicos revisen cada pequeño detalle en la hoja de datos. Puede hacer la vida más fácil para ambas partes reconociendo los puntos clave desde el principio y marcando la serigrafía adecuadamente. Como diseñador, debe estar más familiarizado con los componentes de la placa, que son polares, que tienen una orientación específica o tienen requisitos de montaje específicos. Verifique la hoja de datos de los indicadores físicos en el paquete y cópiela en la serigrafía o en los archivos de ensamblaje. Solo se necesita un pequeño error para arruinar un lote, por lo que dejar un poco de tiempo adicional para la revisión de archivos puede ahorrarle un brazo y una pierna.
Otro ejemplo extraño, la serie WS2812 de LED RGB.
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