Какие правила и советы облегчают автоматизированную сборку?

8

Какие правила и советы делают автоматизированную сборку простой, а не излишне сложной или совершенно невозможной?

В частности, если у меня есть плата, которая работает нормально после ручной сборки, некоторые люди полагают, что они могут не подходить для автоматической сборки:

«Места изготовления печатных плат прототипного типа отправят вам печатные платы ... Эти платы пригодны для проверки вашей схемы ... Они могут использоваться для ручной сборки вашей схемы. Как правило, они не подходят для автоматизированной сборки. Процесс сборки." - Скотт

На что Скотт ссылается, что мне, возможно, придется изменить, прежде чем переходить на серийную автоматизированную сборку?

После того, как я сказал: «Всегда делай А и никогда не делай Z», пожалуйста, продолжай. Почему ты так поступил? Каких проблем он избегает? Есть ли книга или веб-сайт, где обсуждаются советы по сборке ?

davidcary
источник
Возможно, что ответ означает, что сами изготовленные печатные платы не являются подходящим входом для автоматической сборки. Автоматизированные сборочные предприятия нуждаются в контроле над всем процессом печатной платы: входные данные должны быть чертежами, а не готовыми платами. Хорошо, представьте, что вы сделали печатную плату, но они не сверлили ни одного отверстия. Не могли бы вы просто передать платы на другой завод по производству печатных плат и сказать: «Просверлите в них необходимые отверстия?» Вполне возможно, что даже при наличии бурового файла у них возникнут трудности, и в конечном итоге это будет сделано вручную.
Каз
Я собирался задать тот же вопрос. Я только что отправил проект, чтобы получить цитату для PCBA. Один из компонентов SMT должен быть в нижней части платы, и, очевидно, это плохо. Интересно, чего еще избегать.
геометрикал
2
Хорошие ответы до сих пор, я также рекомендую посмотреть это видео и часть 2. youtube.com/watch?v=VXE_dh38HjU
Мэтт Янг

Ответы:

8

Как правило, вы хотите, чтобы панели панелей были сделаны для сборки машины. Рассыпчатые доски будут дороже заселять, потому что нужно изготавливать и использовать специальные приспособления (если только у них не очень широкие неиспользуемые участки по бокам), а также потому, что для заполнения (скажем) 12 отдельных досок больше, чем для панели 4x3 ,

Это означает увеличение первоначальной стоимости NRE и инструментов, а также увеличение затрат на единицу продукции, что в значительной степени является общим результатом несоблюдения указаний.

Вы должны положить подходящие полоски для инструментов по бокам (обычно 10-миллиметровые биты, которые будут отрываться и выбрасываться), отверстия для инструментов на полосах и опорные метки, по крайней мере, по диагонали, противоположные полосам для инструментов (для выравнивания), и по диагонали относительно любых верхних Плотность следов BGA. Вы можете видеть метки (точки) на полосках инструментов ниже .

введите описание изображения здесь

Вот пример использования «укусов мыши» и перенаправленного контура для депанелизации такой печатной платы с минимумом драмы:

введите описание изображения здесь

Доска может быть закреплена вдоль линий с помощью близко расположенных (без покрытия) отверстий, оставляя ровный край большей части вокруг. (на рисунке показано несколько способов создания контура, но обычно для разделения плат в другом измерении вам понадобится дополнительная линия или V-образный паз). Я предпочитаю использовать только V-образные канавки, а не куски мыши для объемных досок, но это, как правило, стоит немного дороже, и они должны распространяться на всю панель, что может быть ограничением. Вы должны обращать внимание на жесткость сборки панели из панелей, иначе это может вызвать проблемы в процессе сборки (так что вы не сможете слишком много срезать на тонкой доске).

Иногда вы можете поставить тестовые купоны на контролируемое сопротивление, проводку к силовым платам для тестирования или другие одноразовые цепи на полосках инструментов.

Вы хотите минимизировать настройки и операции. Относительно небольшое количество различных SMT (только) деталей только на одной стороне платы с достаточным интервалом должно быть дешевле для сборки машины. Все, что не может быть поставлено в виде ленты и катушки с подходящим лидером, будет стоить дороже при сборке.

Сведите к минимуму количество различных деталей на плате (на машине P & P имеется только очень много подающих устройств - возможно, от 25 до 40). Может быть, лучше использовать еще несколько одинаковых деталей или иным образом рационализировать использование деталей (если вам нужен резистор 4K7 для аналоговой цепи, возможно, выберите его для всех ваших подтягиваний, если вы используете керамику zillion 100nF / 10V). Обходите конденсаторы, попробуйте использовать их в других местах.

Можно сказать гораздо больше, и у прославленного австралийца Дейва Джонса есть несколько хороших видеороликов на эту тему - он был профессиональным дизайнером печатных плат и работал на Altium, так что они весьма хороши, если вы используете Altium. (часто вы можете получить ссылку с правой боковой панели в SE) Altium имеет хорошие встроенные инструменты для панелей, но, конечно, вы должны знать, какие размеры вы хотите использовать для панели, интервал, ширину маршрута, припуск и медь -поворот вокруг V-образных канавок, размеры фидуциарной маркировки и т. д.).

Отчасти это зависит от производителя, но есть много общего. Не делайте панель слишком большой, чтобы поместиться в сборочную машину (!), Что-то около 9 x 12 "или около того, как правило, хорошо для отдельных плат небольшого размера.

Сама доска должна иметь достаточное расстояние между частями, предпочтительно не должно быть частей, спрятанных под другими частями или на нижней части платы, надлежащих размеров прокладки и отверстий без надписей, где это желательно. Щели следует использовать вместо огромных отверстий, если детали сквозных отверстий имеют плоские выводы (например, цилиндрические разъемы). Размеры отверстий для сквозных деталей должныиметь достаточный зазор для учета допусков, или они не могут быть надежно заполнены машиной. Чем больше, тем лучше (вплоть до момента, когда пайка может быть нарушена). Если вам нужно покрыть биты для пайки волной (чтобы отверстия не были заполнены, или вкладки разъемов были покрыты припоем), вам потребуется дополнительная маскировка или запись на ленту. Для деталей, для которых требуется выравнивание (например, светодиоды сквозного отверстия), могут потребоваться нестандартные зажимные приспособления или приспособления, для которых вам может потребоваться допуск на печатную плату.

Спехро Пефхани
источник
3

В основном вам понадобится два, рассмотрим три основных вопроса здесь.

  1. С помощью трафарета нанесите паяльную пасту. Обычно это не проблема, но для конкретных деталей (например, деталей, которые требуют большого количества паяльной пасты (например, соединитель для механической прочности) или деталей, которые имеют очень маленькие / тонкие прокладки. Но если вы смогли заполнить эти детали в соответствии с Здесь не должно быть проблем.

  2. Размещение компонентов на печатной плате: Обычно компоненты размещаются машиной под углом 90 ° в вертикальном направлении. Проблема может возникнуть, если у вас есть очень маленькие компоненты рядом с большими компонентами. Обычно сначала заполняются мелкие детали, а затем большие, так что обычно это тоже не имеет большого значения. Это задача производственного цеха, поскольку она может варьироваться в зависимости от оборудования. Когда вы заказываете сырые печатные платы, они будут поставляться с небольшой рамкой вокруг них, чтобы машина могла справиться с этим. Если у вас есть печатная плата только без этой границы (которая впоследствии удаляется), наши машины не смогут правильно обрабатывать печатную плату. Вы упоминаете, что «размещение одной части на дне - это плохо». Это не так, но процесс будет дороже, так как доски будут проходить через машину и печь во второй раз (или это будет сделано вручную). Также, когда с обеих сторон есть «тяжелые» детали, возможно, что одна деталь может упасть, когда доски пройдут через печь второй раз. Опять же, это можно обойти (немного клея), но ваш продукт будет дороже.

  3. Установка деталей через отверстия: если вы не используете специальную технологию, такую ​​как Pin-In-Paste или аналогичные, такие детали можно размещать вручную, и плата будет паяться (снова) даже посредством пайки волной или выборочной пайки. Здесь могут применяться особые правила (минимальное расстояние, направление, ...)

Короче говоря: каждый производственный цех должен иметь возможность прислать вам свои руководства по проектированию / правила / документы заранее, чтобы вы знали, на что обращать внимание. И: Чем сложнее макет, тем дороже он станет.

Том Л.
источник
2

В основном я говорил о том, что вы указываете ОДНУ плату для прототипа принтера на печатной плате, но вам, возможно, придется обратить внимание на то, как несколько плат раскладываются в процессе производства. Бегуны должны быть добавлены. Если у вас есть разъемы, которые свисают с краев, это может потребовать некоторых специальных действий, чтобы легко разделить платы.

Кроме того, существуют процессы визуализации, которые используются для правильного позиционирования подборщика и размещения деталей. Доверенные лица, возможно, должны быть на ваших бегунах или на каждой доске, или на обоих.

Это может или не может быть проблемой, так как ваш изготовитель может сделать для вас часть или все - но чем больше вы понимаете процесс, тем лучше будут ваши разговоры.

Что касается смешивания SMD и сквозного отверстия, это означает два процесса вместо одного. Двухсторонние доски перевариваются дважды, и большие куски, возможно, придется склеивать, чтобы они не двигались при втором переваривании. Это добавляет стоимость.

Как указывалось в комментариях, я также имел в виду, что платы, которые вы получаете от производителя макетных плат, уже отделены и, следовательно, не подходят для выбора и размещения.

Скотт Сейдман
источник
1
Спасибо за заполнение деталей, на которые вы ссылались ранее.
Дэвидкари