การสร้าง PCBs สำหรับการประกอบเป็นเรื่องง่ายใช่ไหม เราเพียงแค่พ่นรอยเท้าทั้งหมดลงบนเค้าโครงคณะกรรมการเชื่อมต่อร่องรอยทั้งหมดส่งตัวเมียและไฟล์ตำแหน่งและเราทำถูกต้องหรือไม่
โอ้โหถือโทรศัพท์ที่นั่นคนโกงหนุ่ม! เช่นเดียวกับเราสามารถแฮ็คซอร์สโค้ดทำงานบางอย่างด้วยตัวแปรที่ตั้งชื่อตามเพื่อนที่ดีที่สุดของเราเรายังสามารถออกแบบ PCB ของเราในรูปแบบที่ทำให้มันค่อนข้างยากที่จะประกอบ
อย่างไรก็ตามโดยทำตามข้อกำหนดการออกแบบที่ตกลงกันไว้เราจะทำให้ตัวเองอยู่ในการติดตามเพื่อความสำเร็จด้วยการประกอบอัตโนมัติ หากเราต้องการให้ฝ่ายอื่นใส่ส่วนประกอบบนกระดานของเราเราต้องสื่อสารขั้นตอนที่ต้องการอย่างชัดเจนเพื่อไปที่นั่น วิธีที่ดีที่สุดในการทำเช่นนี้โดยทำตามมาตรฐาน
การวางแนวการวางเท้าที่เหมาะสม
ตอนนี้ครู่หนึ่งลองจินตนาการว่าตัวเองเป็นแนวคิดของเครื่องมือรับเครื่องดูดฝุ่นในเครื่องเลือกและสถานที่ เครื่องมือเหล่านี้ถูกสร้างขึ้นเพื่อรับส่วนประกอบบนรีลจาก Centroid ของพวกเขาและกดลงในรูปแบบที่ดินที่สอดคล้องกัน ดูเหมือนจะค่อนข้างตรงไปตรงมาใช่มั้ย มันเป็นที่ให้ไว้ว่าเราออกแบบรอยเท้าของเราที่รู้ว่าพวกเขาจะมาวันหนึ่งต่อหน้ากับเครื่องเลือกและสถานที่
ที่จะได้รับจากรีลไปที่กระดานเรานักออกแบบต้องการข้อมูลสองบิตจากแผ่นข้อมูลของชิ้นส่วน: ส่วนเซนทรอยด์และการวางแนวแบบรีล
ส่วน Centroid เป็นตำแหน่ง X-Y ที่เรียกออกจากศูนย์กลางของชิ้นส่วน โดยทั่วไปจะบอกเครื่อง: “รับฉันจากที่นี่!” ในฐานะนักออกแบบมันเป็นความรับผิดชอบของเราในการออกแบบรอยเท้าทั้งหมดของเราเช่นต้นกำเนิดรอยเท้าถูกตั้งค่าที่ Centroid ของส่วน หากเราลืมที่จะทำเช่นนั้นการเลือกและสถานที่จะพยายามดูดชิ้นส่วนของเราจากที่ตั้งที่อาจไม่ดีกับแพคเกจเช่น: มุม
เครดิตรูปภาพ: Maxim Integrated
การปฐมนิเทศรีลคือการวางแนวที่ส่วนที่วางอยู่ภายในรีล สำหรับเครื่อง Pick-and Place, Reels จะถูกโหลดลงใน Maker ในทางเดียวเท่านั้น ชิ้นส่วนที่อาศัยอยู่บนรีลนั้นสามารถมุ่งเน้นในหนึ่งในสี่วิธี – ด้วย PIN 1 ในหนึ่งในสี่ Quadrants
อีกครั้งในฐานะนักออกแบบมันเป็นความรับผิดชอบของเราในการออกแบบรอยเท้าทั้งหมดของเราเช่นการวางแนวรอยเท้าตรงกับรีลเมื่อเทียบกับทิศทางการป้อนของรีล โดยสรุปเราเพียงแค่ต้องตรวจสอบให้แน่ใจว่า Pin 1 ในการออกแบบรอยเท้าของเราตรงกับ Quadrant เดียวกันกับ PIN 1 บนรีลเมื่อมันไหลผ่านเครื่อง
Pin 1 ใน Quadrant 1
ฟังดูง่ายใช่มั้ย โดยปกติแล้วเราโชคดี ข้อมูลสองบิตทั้งสองนี้อยู่ในแผ่นข้อมูลของส่วน น่าเศร้าที่แม้ว่าจะไม่ใช่กรณีเสมอไป บางครั้งแผ่นข้อมูลหลักของ IC อาจไม่ประกอบด้วยการปฐมนิเทศรีล สำหรับข้อมูลนั้นพวกเขามักจะแนะนำคุณเกี่ยวกับแผ่นข้อมูลอื่นที่มีข้อมูลรีลสำหรับประเภทแพคเกจบางประเภท ตัวอย่างเช่นการดูข้อมูล D-Pak Reel [PDF] ในหน้าไดโอดของ Vishay
การฝึกฝนการแยกข้อมูลรีลออกเป็นเอกสารแยกต่างหากโดยทั่วไปจะมีความเกียจคร้านในส่วนของผู้ขาย ฉันได้ยินพวกเขาตอนนี้: “ทำไมต้องใส่ข้อมูลรีลในทุกแผ่นข้อมูลของส่วนเดียวเมื่อเราสามารถใส่แผ่นข้อมูลแยกต่างหากที่เพิ่งผ่านข้อมูลรีลที่สอดคล้องกับขนาดส่วนหนึ่งหรือไม่” อย่างไรก็ตามในขณะที่การฝึกฝนนี้สามารถส่งเราในการล่าห่านป่าสำหรับข้อมูลเพียงหนึ่งตัวอย่างของข้อมูลมันอยู่ในรายการเสมอ ไม่ช้าก็เร็วมีใครบางคนจะต้องผลิตผลิตภัณฑ์ด้วยส่วนของผู้ขายและข้อมูลปฐมนิเทศนี้เป็นสิ่งสำคัญสำหรับการชุมนุม
ปลอบประโลมรอยเท้าที่หลีกเลี่ยงไม่ได้:
เครดิตรูปภาพ: Digikey
ต่ออัตราต่อรองทั้งหมดบางส่วนยังคงไม่มีวิธีที่ชัดเจนในการระบุทิศทางของพวกเขา ชิ้นส่วนเหล่านี้มักจะเป็น Polarized Passives (หมวกและไดโอด) ที่มีรอยเท้าสมมาตร ตรวจสอบแพ็คเกจ capactor นี้ออก:
ตัวเก็บประจุนี้ (PN: T55P475M010C0200) เป็นโพลาไรซ์ แต่มีรูปแบบที่ดิน 0805 ซึ่งเป็นสมมาตร (ไม่ได้รับการอุ่ม) สมมติว่าบ้านประกอบ PCB ได้รับไฟล์ตำแหน่งมาตรฐานที่มีการแปลงชิ้นส่วนและไฟล์ Gerber พวกเขามีข้อมูลเพียงพอที่จะคิดออกวิธีการที่หมวกจะต้องไป? เว้นแต่จะมีการตกลงร่วมกันกับการวางแนวเริ่มต้น – พวกเขาไม่ได้!
นี่คือข้อตกลง: ในทางเทคนิค IPC-7351 Spec มีการวางแนว “PIN-1” ที่กำหนดไว้สำหรับส่วนประกอบเหล่านี้ซึ่งต้องตรงกับการวางแนวแบบรีล ข้อมูลจำเพาะนี้ซึ่งเรากล่าวถึงในส่วนด้านบนควรปรับนโยบายความกำกวมใด ๆ แม้ว่าปัญหาคือเราเช่นเดียวกับผู้ผลิตห้องสมุดรอยเท้าอยู่ภายใต้ข้อ จำกัด ดังกล่าวที่จะทำตามสเป็คกล่าว เมื่อเรากำลังสร้างรอยเท้าห้องสมุดเราสามารถใส่ PIN-1 ในทุกสิ่งที่เราต้องการ! ที่นี่ Dear PCB Designer อยู่ที่อันตรายในการนำเข้าห้องสมุดรอยเท้าของ Chum แบบสุ่มจากออนไลน์ เว้นแต่ว่าเราจะตรวจสอบรอยเท้าแต่ละครั้งเราไม่มีการรับประกันที่กล่าวว่า Chum ได้ออกแบบรอยเท้าเพื่อติดตามข้อมูลจำเพาะ IPC-7351
เมื่อมีข้อสงสัยใด ๆ คุณอาจจะต้องช่วยบ้านประกอบของคุณด้วยกราฟิกที่ให้ข้อมูลบางอย่างที่แสดงการวางแนวที่เหมาะสม สกรีนช็อตของเค้าโครงของคณะกรรมการที่มีป้ายกำกับไม่กี่ต้อง do.
ทำงานกับชิ้นส่วนที่มีอยู่จริง
ขึ้นอยู่กับซอฟต์แวร์การออกแบบของเรามักจะทำงานกับสัญลักษณ์แผนผังที่เชื่อมโยงกับชิ้นส่วนที่มีหมายเลขบางส่วน เวลาอื่น ๆ เราสามารถทำงานกับสัญลักษณ์อย่างเคร่งครัดแล้วเติมสัญลักษณ์เหล่านั้นด้วยหมายเลขชิ้นส่วนที่แท้จริงในภายหลัง หากคุณอยู่ในค่ายที่สองให้หัวขึ้น: ก่อนที่จะกระโดดไปที่เค้าโครงตรวจสอบให้แน่ใจว่าสัญลักษณ์เหล่านี้เชื่อมโยงกับรอยเท้าที่ตรงกับส่วนชีวิตจริงจริง
ต้องการตัวเก็บประจุเซรามิก UF 10 ตัวที่มีรอยเท้า 0805 ค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิ X7R และคะแนน 25 V หรือไม่ เลวมาก! Houlda ‘ขุดผ่าน Digikeys เพื่อดูว่ามีส่วนดังกล่าวอยู่ในสถานที่แรกหรือไม่ ในกรณีนี้จริง ๆ แล้วมันไม่ได้
ความเสี่ยงที่นี่ค่อนข้างต่ำ แต่ยังมีโอกาสที่จะคิดว่าความต้านทานบางอย่างของความอดทนและการจัดอันดับพลังงานบางอย่างจะมาในรอยเท้าที่เราคาดหวัง ในทางปฏิบัติที่หนึ่งสถานที่ที่นี่อาจเป็นการเดินทางของเราทั้งหมดคือเมื่อเราเจาะตัวเลขลงในเครื่องมือออกแบบตัวกรองที่ใช้งานอยู่และรับตัวต้านทานและค่าตัวเก็บประจุที่เป็นไปไม่ได้ ให้แน่ใจว่าได้ตรวจสอบว่ามีค่าเหล่านี้อยู่ก่อน!
การส่งออก BOM
มีตัวเลือกที่สำคัญสองประการสำหรับการรับส่วนประกอบของผู้ผลิต: ทั้งแบบครบวงจร (บ้านประกอบดึงชิ้นส่วน) หรือฝากขาย (คุณจัดหาชิ้นส่วนให้กับผู้ขายตามปกติในวงล้อ) เมื่อพิจารณาว่าสภาผู้แทนราษฎรรู้ว่าผู้ผลิตรายย่อยของพวกเขาดีกว่าที่เราทำบ้านประกอบที่เสนอทั้งแบบเบ็ดเสร็จ อย่างไรก็ตามถาม!
โดยไม่คำนึงถึงกระบวนการใดที่คุณใช้คุณจะยังคงต้องการ BOM เพื่อบอกผู้ขายสิ่งที่อ้างอิงสอดคล้องกับส่วนใด บ้านประกอบแต่ละแห่งแตกต่างกันและ BOM ของคุณอาจไม่ปรากฏในรูปแบบที่ชอบของพวกเขา โดยทั่วไปแล้วฉันขอแนะนำให้เรียก BOM ของคุณอีกครั้งเช่นการจัดเรียงตามส่วนประกอบพิเศษ (I. : การอ้างอิงทั้งหมดควรรวมอยู่ในฟิลด์เดียว) ทำไม? ถ้าเราจินตนาการถึงตัวเราในตอนท้ายของสมัชชาเราต้องโหลดผู้ผลิตของเราด้วยวงล้อของส่วนประกอบที่เหมือนกัน การรับ BOM จากลูกค้าที่จัดโดยองค์ประกอบพิเศษได้อย่างง่ายดายช่วยให้เราระบุจำนวนม้วนที่จะต้องโหลดลงในเครื่องเลือกและสถานที่ อีกครั้งเมื่อมีข้อสงสัยขอให้สภาสภาพวกเขาชอบ Boms อย่างไร
การทำเครื่องหมาย DNPS
บางครั้งคุณจะมีองค์ประกอบบางอย่างที่ไม่ได้ตั้งใจจะมีประชากร ในกรณีนี้เพียงแค่ละเว้นจากทั้ง BOM และไฟล์ตำแหน่งและบ้านประกอบจะละเลยอย่างปลอดภัย
ความไว้วางใจ
Fiducials ทำหน้าที่เป็นจุดอ้างอิงประสานงานสำหรับผู้ตรวจสอบและสถานที่ที่กำลังโหลดส่วนของคุณ โดยสรุปผู้ผลิตที่วางชิ้นส่วนเหล่านี้จำเป็นต้องเพิ่มกรอบประสานงานด้านบนของ PCB เช่นพิกัดส่วนที่ตรงกันกับจุดที่เหมาะสมบนกระดาน ขั้นต่ำสองอย่างที่ต้องทำเพื่อทำสิ่งนี้
ประเด็นเหล่านี้ให้ผู้ผลิตคำนวณการวางแนวบอร์ดจริงโดยใช้ตรีโกณมิติ วางไว้ใกล้กับขอบบอร์ดให้มากที่สุดในมุมตรงข้าม ตำแหน่งที่แน่นอนไม่สำคัญ แต่จุดที่ไกลออกไปจากกันซึ่งกันและกันข้อผิดพลาดน้อยลงในการซ้อนทับเฟรมพิกัด สาม fiducials ที่วางไว้อย่างใกล้ชิดกับมุมที่เป็นไปได้เช่นกันจะช่วยให้ผู้ผลิตคำนวณเอียงใด ๆ ในเลเยอร์ PCB จริงที่อาจได้รับการแนะนำเมื่อมันถูกประดิษฐ์แม้ว่าจะไม่จำเป็นก็ตาม
การตรวจสอบขนาดรอยเท้าขั้นสุดท้าย
ตรวจสอบรอยเท้าของคุณ
การได้รับการตั้งค่าบอร์ดเวลาค่าใช้จ่าย (บางครั้ง 2 สัปดาห์ – อุ๊ย) และเงิน (จากไม่กี่ร้อยถึงสองสามครั้ง) การตรวจสอบตัวเราสองครั้งอาจทำให้เราเสียค่าใช้จ่ายสองสามชั่วโมง แต่มันมีค่ามากกว่าการรอสองสัปดาห์หากเราพบข้อบกพร่อง ก่อนที่เราจะส่งไฟล์บอร์ดสำหรับ Fab ฉันขอแนะนำให้พิมพ์เลเยอร์ทองแดงและซิลค์สกรีนที่ระดับ 1x บนกระดาษ จากนั้นด้วยส่วนประกอบที่แท้จริงในมือวางไว้ในอิมเมจสเกลและตรวจสอบให้แน่ใจว่าแน่นอนว่ารูปแบบรอยเท้าตรวจสอบตกลง
สิ่งที่สำคัญคือเราได้รับปัญหาการปรับขนาดส่วนใด ๆ ก่อนที่คณะกรรมการจะได้รับ Fabbed ขั้นตอนนี้มีความสำคัญอย่างยิ่งหากคุณทำรอยเท้าที่กำหนดเองหรือดาวน์โหลดรอยเท้าของ Chum จาก Wild Web อย่างไรก็ตามมันเป็นประโยชน์แม้ว่าคุณจะดึงรอยเท้าจากแหล่งที่ถูกต้อง ในอุบัติเหตุของฉันที่นี่ฉันเพิ่งเลือกรอยเท้าผิด
ไปที่ใดที่ไม่มีคนโกงไปมาก่อน
ที่นี่ที่ Hackaday เราชอบ One-Off: ไมโครเวฟที่ร้องไห้เหมือน Windows XP หรือ Mod คอนโซลแบบพกพาที่ให้เราใช้เกมคิวบ์ของเราในระหว่างการเดินทาง จำนวนมากของชัยชนะที่เรามีที่นี่เป็นหนึ่งเดียวที่ทำโดยวิศวกรคนเดียว – และไม่เป็นไร! ในแฮ็คเหล่านั้นเราไม่จำเป็นต้องทำให้งานของเราเป็นระเบียบเรียบร้อย เราไม่จำเป็นต้องทำความสะอาดหลังจากอยู่ในรหัส ถ้ามันสมเหตุสมผลกับเราทุกอย่างดีใช่มั้ย
ชอบหรือไม่มีวันที่เราต้องทำอะไรกับการออกแบบของเราที่ในโลกชั้นใต้ดินของแฮ็กเกอร์นั้นไม่สามารถบรรยายได้ เราต้องแบ่งปันมัน การแชร์อาจไม่ฟังดูเหมือนเป็นเรื่องใหญ่ แต่ถ้าเราหนีจากการปฏิบัติมาตรฐานมานานเกินไปเราจะไม่สามารถดึงวิศวกรคนอื่นได้ตลอดเวลาเพื่อขอความช่วยเหลือ เราจะไม่สามารถสื่อสารกับบ้านประกอบหรือต่อ ๆRact Manufactures ที่ตั้งใจจะจัดการกระบวนการยกหนักสำหรับเรา ต้องการรับร้านขายเครื่องตัดชิ้นส่วนของคุณหรือไม่? ดูเหมือนว่าเราจำเป็นต้องเรียนรู้วิธีการชิ้นส่วนขนาดที่มี GD & T ต้องการประกอบ pcbs ของคุณหรือไม่ ดีกว่าใส่ centroids เหล่านั้นในจุดที่เหมาะ!
ต่อไปนี้รายละเอียดการออกแบบต่างประเทศทำให้ชีวิตของเราง่ายขึ้นมากในระยะยาว หากเราเลือกที่จะใช้การปฏิบัติตามมาตรฐานที่ตกลงกันไว้ตามมาตรฐานที่วิศวกรเพื่อนของเราใช้เราจะลอยอยู่บนเรือลำเดียวกันเมื่อเราต้องการคนอื่นที่จะประกอบบอร์ดของเรา เราจะพูดภาษาเดียวกันภาษาของวิศวกร
รายการตรวจสอบล่วงหน้า:
หากคุณกำลังทำ PCBAs ที่จะถูกตั้งค่าอย่างมืออาชีพฉันทำรายการตรวจสอบของประเด็นสำคัญที่ต้องคำนึงถึง โปรดทราบว่ามีหลายตันของออนไลน์เหล่านี้ ฉันขอแนะนำให้เลือกหนึ่งที่ตรงกับเครื่องมือ CAD และเวิร์กโฟลว์ของคุณที่ดีที่สุด
ในระหว่างการสร้างไลบรารีสัญลักษณ์ / รอยเท้า:
รอยเท้าห้องสมุดของฉันสร้างขึ้นด้วยการวางแนวที่ถูกต้องที่ตรงกับรีลหรือไม่?
Library Footprint Origins ตรงกับ Centroids ของส่วนที่เกิดขึ้นจริงหรือไม่?
ฉันใช้หมายเลขส่วนเต็มที่ระบุประเภทแพคเกจหากมีแพคเกจต่าง ๆ อยู่หรือไม่
ในระหว่างการจับแผนผัง:
ชิ้นส่วนทั้งหมดของฉันเก็บไว้โดยผู้ขายที่บ้านประกอบ PCB ของฉันจะใช้หรือกระดานของฉันจะมีเวลานำเพราะบางส่วนไม่สามารถใช้ได้ทันที?
ฉันรู้ว่ารายละเอียดของส่วนประกอบ “Jelly-Bean” ของฉัน (ตัวต้านทานตัวเก็บประจุ ฯลฯ ) ในกรณีที่บ้านประกอบของฉันต้องการแนะนำส่วนประกอบสำรองที่พวกเขามีอยู่แล้ว? (ดีกว่า: ฉันสามารถเพิ่มสเปคเหล่านี้ลงใน bom ของฉันได้อย่างไร)
สัญลักษณ์และรอยเท้า Schematic ทั้งหมดของฉันเลือกที่จะจับคู่ส่วนประกอบในชีวิตจริงหรือไม่? (หรือฉันเพิ่งใส่ตัวเก็บประจุด้วยสเปคที่เป็นไปไม่ได้สำหรับขนาดของมัน?)
ก่อนเค้าโครง PCB:
กฎการออกแบบ: ฉันเลือกความกว้างของร่องรอยระยะห่างตามเส้นผ่านศูนย์กลางและขนาดของหลุมที่อยู่ในที่เท่ากันกับสิ่งที่ผู้ผลิตของฉันสามารถฟูได้จริง?
หลังจากเค้าโครง PCB:
เค้าโครงที่เสร็จสมบูรณ์ของฉันผ่านการตรวจสอบกฎการออกแบบเลย์เอาต์หรือไม่? ถ้าไม่ฉันสามารถปรับข้อผิดพลาดทุกข้อที่ถูกตั้งค่าสถานะได้หรือไม่?
ก่อนที่จะส่งการชุมนุม
(อีกครั้ง) ฉันใช้หมายเลขส่วนเต็มที่ระบุประเภทแพคเกจหากแพคเกจอุปกรณ์ต่าง ๆ มีอยู่สำหรับองค์ประกอบเดียวกันหรือไม่
ฉันสามารถส่งออก BOM ในลักษณะที่บ้านประกอบ PCB ชอบได้หรือไม่ (โดยปกติตามหมายเลขชิ้นส่วนพิเศษ)
ฉันลบส่วนประกอบ DNP ใด ๆ ออกจาก BOM ของฉันและจากไฟล์ตำแหน่งของฉันหรือไม่
ฉันต้องระบุการวางแนวของส่วนประกอบที่คลุมเครือหรือไม่ที่มีรอยเท้าสมมาตรหรือไม่? (รูปภาพของเค้าโครงทำงานที่นี่)
การอ้างอิง
ชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ศูนย์ปฐมนิเทศสำหรับการก่อสร้างห้องสมุด CAD
คู่มือ IEC เป็นรอยเท้าทั่วไปและการวางแนวเริ่มต้นของพวกเขาจะต้องเป็นอย่างไร
ข้อมูลจำเพาะ IPC-7351
กำหนดรายละเอียดสำหรับการสร้างไลบรารี Footprint (ความสม่ำเสมอ, นิยามเซนทรอยด์)
ออกแบบสำหรับการผลิตในส่วน KICAD I
คู่มือที่ยอดเยี่ยมสำหรับการทำความเข้าใจปฐมนิเทศรีลเพื่อการออกแบบรอยเท้า