İdeal bir dünyada, malzeme listesini bir montaj evine verirsiniz ve onlar, PCB’lerinizi doğru bir şekilde doldurmak için yeterli bilgiye sahip olurlar. Gerçeklikte ise, bu nadiren bu kadar basittir.
Deneyimlerimize göre, müşteriler tarafından yorumlanan veya doğrudan üreticiler tarafından sağlanan en standart standartlar bile hatalı olabilir. Veri sayfalarının eksik veriler içermesi veya gereksiz yere karmaşık olması, üreticilerin yaygın olarak kabul edilen standartlara karşı çıkması, tasarımcıların yönlendirme ve polarite işaretlerini belirtmemesi veya tamamen saçma hatalar yapması gibi birçok potansiyel tuzak vardır. Bu sorunlar genellikle son dakikada ortaya çıkar ve o noktada hem tasarımcı hem de montajcı için üretim kabusu haline gelebilir. Kaybedilebilecek zaman ve kaynak miktarı küçümsenmemelidir.
Geçen gün, birisi oldukça açık bir şekilde mühendislerimizden birine, “Peki, bununla ne yapabiliriz?” diye sordu. Şu anda, gerçekten kolay bir çözüm yok, sadece dikkatli olmak dışında. Kontrol et, tekrar kontrol et ve biraz daha kontrol et. Akıllı yazılımlar kullanmaktan standart ayak izi kütüphaneleri oluşturmak için birlikte plan yapmaya kadar sorunları ele almanın idealist yolları hakkında bolca konuşma var, ancak hiçbiri kusursuz montaj garantisi veremez.
Montajcı olarak sıkça karşılaştığımız bazı sorun örnekleri:
- Yanlış ayak izi: R1 parçası 0603 boyutunda, ancak PCB üzerindeki alan deseni 0402.
- Miktar uyumsuzluğu: Bu parça için BOM’da 6 farklı tanımlayıcı var, ancak BOM’da belirtilen miktar daha az – bir tanesi mi eksik?
- Eksik tanımlayıcı/ayak izi: BOM’da L4 parçası var, ancak bu parçayı kartta bulamıyoruz. Nerede yer almalı?
- Polarite işaretlerinin eksikliği: D2 ve D3 parçalarının polarite işaretleri yok, lütfen doğru yönlendirmeyi sağlayın.
- “Pin 1” işaretlerinin eksikliği: IC U4’ü nasıl monte edeceğimizi bilmiyoruz, kartta hiçbir gösterge yok.
- Asimetrik parçalar için yönlendirme göstergelerinin eksikliği: Bağlantı elemanı hangi yöne bakmalı? Header içe mi yoksa dışa mı bakmalı?
Her ne kadar BOM parçalarınız için doğru ayak izini kullandığınızı kontrol edemesek veya bir parçayı dışarıda bırakmadığınızdan emin olamasak da (bu tamamen başka bir şey), size hangi bilgilere ihtiyacımız olduğunu ve bunları en iyi şekilde nasıl sunabileceğinizi bildirebiliriz. Bu makalede, PCB montaj aşamasında karşılaşılan sorunlarla ilgili deneyimlerimizi ve bunları en iyi şekilde nasıl önleyebileceğimizi paylaşıyoruz.
Bilgilerin net bir şekilde işaretlenmesiyle kolayca çözülebilecek üç yaygın sorunla karşılaşıyoruz ve bu üç temel unsura dayanıyor: 1. Tanımlayıcı, 2. Polarite işaretleri ve 3. Yönlendirme göstergeleri.
Tüm bu bilgiler montaj dosyalarında iletilebilir.
Neden önemlidirler?
- Bu, fab evinize çok sayıda hassas bilgiyi iletmenin ana yoludur ve işi montaj için bir dükkana devrediyorsanız, bu daha da önemlidir; çünkü tercih edilen dil sizin diliniz olmayabilir.
- Tasarımınızı doldururken, tek bir hata üretim sürecini mahvedebilir ve değerli zaman ve kaynakları maliyetli onarımlara harcamanıza neden olabilir.
- X-Y veya pick and place dosyaları yönlendirme ve yerleştirme konusunda yardımcı olabilir, ancak insanlar X-Y okumaz ve delik içi bileşenleri kapsamaz; bu, yanlış monte edilmesi daha da kolaydır.
- Bu nedenle, birkaç kartı prototipleme için el lehimleme yaparken montaj dosyaları daha da değerli hale gelir, çünkü her şey manuel olarak yapılır.
- Eğer silkscreen belirsizse veya bazı müşterilerimiz gibi, kart yüzeyinin silkscreen metniyle karalanmasını istemiyorsanız, montaj dosyaları kartların doldurulması için tam bir referans görevi görebilir.
- IC’ler için, özel yönlendirme gereksinimlerinin olduğu oldukça açıktır, ancak diyotlar gibi daha basit bileşenler için polarite işaretlerinin eksikliği, bileşenin rastgele yerleştirilmesine neden olabilir ve genellikle bunu çok geç olduğunda keşfedersiniz.
Montaj dosyalarını nasıl oluşturabilirim?
Her PCB tasarım yazılımının montaj verilerini oluşturmanın farklı yolları vardır (bazıları Gerber formatında bile) ancak genel fikir aynıdır: bileşen konumlarının net ve hızlı bir referansını elde etmek, pozisyonlar ve yönlendirmeler açıkça görünür olmalıdır. Bu, bileşen konturları ve/veya avlu bilgileri içermeyi gerektirebilir; bu, her zaman silkscreen üzerinde tam olarak basılmamaktadır. Basit tutun; bileşen değerleri ve MPN’ler montaj aşamasında gerçekten yardımcı olmaz ve yoğun nüfuslu tasarımlarda karmaşaya katkıda bulunabilir.
Tüm PCB tasarım yazılımları için konuşamasak da, bazı popüler paketlerden bu bilgileri nasıl dışa aktaracağınızla ilgili bazı kısa ipuçları:
- Eagle’da, yararlı katmanlar tPlace, tNames ve tDocu‘dur (alt taraf için de aynı şekilde). Ek avlu katmanı tDocu’dur.
- KiCad’da, Avlu ve Fab katmanları genellikle temel verileri içerir.
- Altium Designer ve CircuitMaker kullanıcıları için, yazılım montaj çizimlerinin PDF’sini doğrudan dışa aktarma seçeneğine sahiptir.
Daha fazla adım adım talimat için resmi SSS’mizi kontrol edin. Bunlar endüstri standartları değildir, ancak genellikle montajcı için yeterli bilgi içerir. Bunun çalışması için, kullandığınız ayak izlerinin, ister kendiniz çizin ister başkaları tarafından, tasarım paketi spesifik ayak izi standartlarını takip etmesi ve bu katmanlarda tüm ilgili bilgileri içermesi gerektiğini unutmayın.
X-Y pick and place dosyaları arıyorsanız, bunu hallettik.
İdeal olarak, teknisyenlerin bir parçanın nasıl monte edileceğini bilmek için veri sayfasını bile kontrol etmesine gerek yoktur. Küçük nokta bunun içindir, değil mi? Ama yine de, ne kadar “gelenek” olduğunu ve gereksiz yere karmaşık hale getirildiğini görmek bizi şaşırtıyor. Her şey veri sayfasında diyorlar. Gerçekten öyle olabilir, ama hiçbir teknisyen, her muhtemel-polar bileşen için yönlendirmeyi kötü yazılmış bir veri sayfasından anlamaya çalışarak on dakika harcamak istemez.
İşte kendimizi bulduğumuz bazı garip durum örnekleri:
IC’ler: PCB’leri aldım ve tamamen ölüler! Parçaları kontrol ettiğimde IC’nin ters monte edildiğini fark ettim.
Peki, bu bizim hatamızdı. Bu ikisini karıştırmayın. Solda, çizgiler kısmen bileşen konturunu gösteriyor ve ‘notch’ dahil. Sağda ise daha uzun çizgi ‘notch’ veya nokta göstergesini belirtir. Dikkat etmezseniz kolayca gözden kaçabilir.
Veri sayfaları ve ayak izleri genellikle aynı pakette gelmez, özellikle de standart olduğunu iddia eden üçüncü taraflar tarafından çizilmişse. Önerilen geleneklerin tek bir kütüphanesi yoktur – olsa bile, birinin her zaman yeni bir tane icat etmeye çalıştığı görülüyor. Bazıları mantıklı, bazıları mantıksız.
Yapılacak en iyi şey, bu parçayı veri sayfası yardımı olmadan kendiniz yerleştireceğinizi hayal etmektir. Önerilen alan desenine bakarak paketin nasıl göründüğünü anlamaya çalışın, pakette hangi göstergelerin olduğunu kontrol edin, ister nokta ister notch veya başka bir şey olsun, ardından bunların PCB tasarımınızda ve/veya fab çiziminde görünür olduğundan emin olun. Silkscreen noktası bir pad veya başka bir metinle örtüşüyor mu? Karışıklığa neden olabilecek başka göstergeler var mı? Eğer öyleyse, düzeni öyle bir şekilde ayarlayın ki belirgin ve kolayca görünür olsun. Montaj dosyalarında net bir bileşen avlusu veya konturu ile hata payı çok az olmalıdır.
Bu bileşen, tanınmış bir bileşen üreticisi tarafından üretilmiştir ve veri sayfası, noktanın nasıl ayarlanması gerektiğini gösteriyor. İyi – keşke bileşenin kendisinde de bir nokta olsaydı. Bileşen işareti aslında paketin altındaki kesiktir ve montajdan sonra tamamen gizlenir.
LED’ler: PCB’leri aldım ve bazı LED’ler yanmıyor. Yön açıkça serigrafide işaretlenmiş, ne yanlış gitti?
Bu, kesinlikle gerçek bir durumdur. İki LED, bir yeşil ve bir kırmızı, aynı serigrafi işaretleriyle (bir ucu açık olan çipin dikdörtgen şekli) yan yana duruyordu, aynı üretici tarafından, aynı seride, yalnızca D1 ve D2 işaretleyici işaretleri ve parça numarasındaki tek bir harf ile farklı renkleri belirtmekteydi. Burada hiçbir şey yanlış gidebilir, değil mi? Ama, bakın ki, D2 aslında ters monte edilmelidir, yaygın konvansiyona zıt – bu ne anlama geliyor?
Anlaşılan, veri sayfasında kırmızı LED için anot ve katotun ters olduğunu belirten küçük bir yıldız var, ve sadece kırmızı LED için. Vay, çok teşekkürler.
İdeal bir dünyada, tüm konvansiyonlar sadece o: konvansiyonlardır. Ama her zaman karmaşık olmak isteyen bir üretici var gibi görünüyor. (Eğer polariteyi neden ters çevirdiklerini biliyorsanız, lütfen bizi aydınlatın). Teknisyenlerin veri sayfasındaki her küçük detayı kontrol etmesini beklemeyin. Her iki taraf için de hayatı kolaylaştırmak için önemli noktaları erken tanıyabilir ve serigrafiyi uygun şekilde işaretleyebilirsiniz. Tasarımcı olarak, karttaki bileşenlerle en aşina olan siz olmalısınız – hangileri polar, hangileri yön belirleyici veya belirli montaj gereksinimlerine sahip. Pakette fiziksel göstergeler için veri sayfasını kontrol edin ve bunu serigrafide veya montaj dosyalarında eşleştirin. Bir küçük hata bir partiyi mahvedebilir, bu yüzden dosya incelemesi için biraz ekstra zaman ayırmak size kolayca büyük tasarruf sağlayabilir.
Başka bir garip örnek, WS2812 serisi RGB LED’leridir.
Genel bir kural olarak, genellikle kesik veya noktanın pin 1 için gösterge olduğunu söyleriz. WS, bazı LED’ler için bunu göz ardı etmeye karar verdi ve sadece pin 3’e gitmek istedi. Montaj için çok fazla sorun değil, yeter ki WS2812B için OLAY kesitini ve şematik sembolü kullanıyor olun ve başka bir şey değil, ve PCB’yi bazı açıklanamaz nedenlerle manuel olarak yönlendirmiyorsanız.
Biz de kendi hatalarımızı yaptık ama tek yapabileceğimiz öğrenmek ve devam etmektir. Kendi montaj sorunlarınızı paylaşmak ister misiniz? Bilinmesi gereken ipuçlarınız ve püf noktalarınız var mı? Aşağıdaki yorumlar bölümünde bizi aydınlatın.
Montaj görevini profesyonellere devretmeye mi hazırlanıyorsunuz? Bu makalenin ekibinizle niyetlerinizi iletme konusunda size biraz huzur verdiğini umuyoruz. Eğer değilse, açık ve özlü talimatların önemini vurguladığını ve bunu yapmamanın tehlikelerini uyardığını umuyoruz.
Seeed Fusion çevrimiçi üretim hizmetleri, on yıldan fazla bir süredir Turnkey PCB Montaj hizmetleri sunmaktadır. Anlık fiyatlandırma platformunu öncülüğünü yapan Seeed Fusion’un çevrimiçi sistemi, biçimlendirilmiş BOM dosyalarını okuyabilir ve bileşen maliyetini ve mevcudiyetini doğrudan çıkararak size saniyeler içinde hızlı bir teklif almanızı sağlar. DigiKey ve Mouser gibi ortaklardan, yerel Çinli üreticilerden ve daha fazlasından tedarik ederek, Seeed Fusion PCB Montaj hizmeti mevcut en uygun ve erişilebilir hepsi bir arada hizmetlerden biridir.