¿Qué reglas y consejos facilitan el ensamblaje automatizado?

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¿Qué reglas y consejos hacen que el ensamblaje automatizado sea más fácil, en lugar de innecesariamente difícil o completamente imposible?

En particular, si tengo una placa de circuito que funciona bien después del ensamblaje manual, algunas personas implican que es posible que no sean adecuadas para el ensamblaje automático:

  

"Los lugares de fabricación de PCB tipo prototipo le enviarán tableros de circuitos impresos, ... Estos tableros son adecuados para probar su circuito, ... Se pueden usar para el MONTAJE DE LA MANO de su circuito. Generalmente no serán adecuados para un proceso de montaje automatizado ".   - Scott

¿A qué se refieren Scott? ¿Es posible que deba cambiar antes de ir al ensamblaje automatizado de producción en masa?

Después de decirme "Siempre haz A y nunca Z", continúa. ¿Porque haces eso? ¿Qué problema (s) evita? ¿Hay algún libro o sitio web que analice diseño para ensamblar ?

    
pregunta davidcary

3 respuestas

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Por lo general, querrá panelizar las placas hechas para el ensamblaje de la máquina. Los tableros sueltos serán más costosos de poblar porque se deben fabricar y usar accesorios especiales (a menos que tengan áreas no utilizadas muy amplias en los lados) y porque hay más manipulación para rellenar (por ejemplo) 12 tableros individuales que un panel 4x3 .

Eso significa más NRE por adelantado y costos de herramientas y más por costo unitario, que es más o menos el resultado general de no seguir las pautas.

Debe colocar tiras de herramientas adecuadas en los lados (generalmente brocas de 10 mm que se separarán y desecharán), orificios de herramientas en las tiras y marcas fiduciales al menos en diagonal opuestas en las tiras de herramientas (para alineación), y en diagonal Cualquier huella BGA de alta densidad. Puede ver las marcas fiduciales (puntos) en las tiras de herramientas a continuación .

Aquí es un ejemplo del uso de "mouse bites" y un esquema enrutado para permitir que una PCB de este tipo se despanelice con un mínimo de drama :

Eltableropuedeencajarsealolargodelaslíneasconorificiosapocadistancia(sinplanchar),dejandounbordelisocasitodoelcamino.(Laimagenmuestraunpardeformasdehacerelcontorno,peronormalmentesenecesitaunalíneaenrutadaadicionaloranuraenVparasepararlastablasenlaotradimensión).PrefierolasranurasenVsoloalasmordidasdelmouseparapanelesdevolumen,perotiendeacostarunpocomás,ydebenextenderseportodoelpanel,loquepuedeserlimitante.Debeprestaratenciónalarigidezdelensamblajedelaplacadelpanelopuedecausarproblemasenlaoperacióndelensamblaje(porloquenopuedecortardemasiadoenunaplanchadelgada).

Algunasvecespuedecolocarcuponesdepruebaparaimpedanciacontrolada,cableadoatablerosdepotenciaparapruebasuotroscircuitosdesechablesenlastirasdeherramientas.

Querráminimizarlasconfiguracionesyoperaciones.UnnúmerorelativamentepequeñodepiezasSMT(solo)diferentessoloenunladodelaplacaconespacioadecuadodeberíasermásbaratoparaelmontajedelamáquina.Todoloquenosepuedesuministrarenunacintaycarreteconunlíderadecuadocostarámásdeensamblar.

Minimiceelnúmerodepartesdiferentesenlaplaca(talvezsolohayatantosalimentadoresdepiezasenunamáquinaP&P,de25a40,talvez).Puedesermejorusarunpocomásdelamismaparteoracionalizarsuusodelaspartes(sinecesitaunresistor4K7parauncircuitoanalógico,talvezescojaesoparatodassusflexiones,siestáusandounacerámicade100millonesdepies/100V/s)desvíeloscondensadores,intenteutilizarlosenotrasubicaciones.

Sepodríadecirmuchomás,yelilustreaustralianoDaveJonestienealgunosbuenosvideossobreeltema:eraundiseñadorprofesionaldePCByhatrabajadoparaAltium,porloquesonbastantebuenossiusasAltium.(amenudopuedeobtenerelenlacedelabarralateralderechaenSE)Altiumtienebuenasherramientasintegradasparapanelizaciónpero,porsupuesto,debesaberquédimensionesdeseausarparaelpanel,espaciado,anchoderuta,margenycobre.-retrocesoalrededorderanurasenV,dimensionesdemarcaciónfiduciaria,etc.).

Algodeestovaríadeunfabricanteaotro,perohaymuchospuntosencomún.Nohagaqueelpanelseademasiadograndeparaquequepaenlamáquinadeensamblaje(!),Algodealrededorde9x12"o por lo general está bien para tablas individuales de tamaño modesto.

La placa en sí debe tener un espacio adecuado entre las partes, preferiblemente ninguna parte oculta debajo de otras partes o en la parte inferior de la tabla, las dimensiones correctas de la almohadilla y los orificios sin revestir donde sea conveniente. Se deben usar ranuras en lugar de agujeros enormes si las partes de los orificios pasantes tienen conductores planos (por ejemplo, conectores de barril). Los tamaños de orificio para las partes de orificio pasante deben tener un espacio adecuado para tener en cuenta las tolerancias o no se pueden rellenar con la máquina de manera confiable. Más grande es mejor (hasta el punto donde se compromete la soldadura). Si necesita cubrir las brocas para la soldadura por ola (para que no se rellenen los orificios, o las pestañas de los conectores se cubran con la soldadura), necesita un paso adicional de enmascaramiento o cinta. Las piezas que requieren alineación (por ejemplo, los LED de orificio pasante) pueden requerir plantillas o accesorios personalizados, para los cuales es posible que tenga que hacer concesiones en la PCB.

    
respondido por el Spehro Pefhany
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Básicamente, necesitarás dos, considera tres cuestiones principales aquí.

  1. Usando la plantilla para aplicar pasta de soldadura. Por lo general, esto no es un problema, pero para piezas específicas (por ejemplo, piezas que requieren mucha pasta de soldadura (como un conector para resistencia mecánica) o piezas que tienen almohadillas muy pequeñas / delgadas. Pero si pudo llenar estas piezas por Por lo tanto, no debería haber ningún problema aquí.

  2. Colocación de componentes en la PCB: Normalmente, los componentes se colocan en dirección vertical a 90 ° de la máquina. Puede surgir un problema si tiene componentes muy pequeños junto a componentes grandes. Por lo general, las partes pequeñas se poblarán primero, luego las grandes, por lo que tampoco es un gran problema. Esta es una tarea de la casa de fabricación, ya que puede variar entre máquinas. Cuando ordene las PCB sin procesar, se entregarán con un pequeño borde alrededor de ellas para que la máquina pueda manejarlas. Si tiene la PCB solo sin ese borde (que se elimina posteriormente) nuestras máquinas no pueden manejar la PCB correctamente. Usted menciona que "colocar una parte en la parte inferior es algo malo". No lo es, pero el proceso será más costoso ya que las tablas pasarán por la máquina y el horno por segunda vez (o se hará de manera manual). Además, cuando hay partes "pesadas" en ambos lados, es posible que una parte se caiga cuando las tablas pasen por el horno por segunda vez. Nuevamente, esto puede solucionarse (algunos adhesivos), pero su producto será más caro.

  3. Montaje de partes de orificio pasante: Si no está utilizando una tecnología especial como Pin-In-Paste o similar, dichas partes pueden colocarse a mano y la placa se soldará (nuevamente) incluso a través de soldadura por ola o soldadura selectiva. Reglas especiales pueden aplicarse aquí (distancia mínima, dirección, ...)

En pocas palabras: todas las casas de fabricación deben poder enviarle sus guías / reglas / documentos de diseño por adelantado para que sepa qué buscar. Y: cuanto más complicado sea el diseño, más caro será.

    
respondido por el Tom L.
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La mayoría de las veces me refería a la idea de que especifique UNA placa para una impresora de PCB de creación de prototipos, pero es posible que deba prestar atención a la forma en que varias placas se integran en el proceso de producción. Hay que añadir corredores. Si tiene conectores que cuelgan sobre los bordes, es posible que esto requiera algo especial para que las tablas se puedan separar fácilmente.

Además, hay procesos de generación de imágenes que se utilizan para colocar correctamente las partes de recogida y colocación. Es posible que los Fiduciales tengan que estar en tus corredores o en cada tabla, o en ambos.

Esto puede o no ser un problema, ya que su fabricante puede hacer algo o todo esto por usted, pero cuanto más entienda el proceso, mejor irán sus conversaciones.

En cuanto a la mezcla de SMD y el orificio pasante, eso significa dos procesos en lugar de uno. Las tablas de dos caras se someten a reflujo dos veces, y es posible que haya que pegar piezas grandes para que no se muevan en el segundo reflujo. Esto agrega costo.

Como se sugiere en los comentarios, también quise decir que las placas que obtiene del fabricante de PCB de prototipos ya están separadas y, por lo tanto, no son adecuadas para la selección y el lugar.

    
respondido por el Scott Seidman

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