理想的な世界では、部品表を組み立て工場に渡すだけで、PCBに正しく実装するのに十分な情報が得られます。 現実には、それほど簡単なことではありません。
私たちの経験からすると、顧客が解釈したものでも製造業者が直接提供したものでも、標準の最も標準的なものでさえも、欠陥がある可能性があります。 データシートにデータが欠けている、または不必要に暗号化されている、製造業者が広く受け入れられている規格に反することを決心している、方向性や極性の表示を示さない設計者、または単なる愚かな間違いなど、設計者が犠牲になる可能性のある潜在的な落とし穴がたくさんあります。 これらの問題は通常最後の最後で彼らの醜い頭を後退させます、その時点で彼らはデザイナーとアセンブラの両方にとって生産上の悪夢になることができます。 失われる可能性のある時間とリソースの量を過小評価してはいけません。
先日、誰かが私たちのエンジニアの一人に、「さて、私たちはこれについて何をすることができますか？」と鈍く尋ねました。 ここと今のところ、ただ用心深いこと以外は、本当に簡単な解決策はありません。 確認して、もう一度確認して、もう一度確認してください。 スマートソフトウェアの活用から標準的なフットプリントライブラリを作成するためのパンニングまで、問題に取り組むための理想的な方法については十分な話がありますが、完璧なアセンブリを保証することはできません。
アセンブラとして一般的に直面する問題のいくつかの例：
不適切なフットプリント：部品R1のサイズは0603ですが、PCB上のランドパターンは0402です。
数量の不一致：この部品の部品表には6つの異なる指示子がありますが、部品表に示されている数量はそれより少なくなっています - 1つが欠けていますか？
指定子/フットプリントの欠落：部品表の一部はL4ですが、ボード上では見つかりません。 どこに置くべきですか？
極性マーカーの欠如：パートD2とD3には極性マーキングがありません。正しい向きを教えてください。
“ピン1”マーカーの欠如：私たちはIC U4をマウントする方法を知りません、ボード上にインジケーターはありません。
非対称部品用の方向指示器の欠如：コネクタはどちらの方向を向いているべきですか？ ヘッダーを内側に向けるか外側に向けるか
すべてのBOMパーツに正しいフットプリントが使用されているかどうかを確認したり、パーツを省略していないことを確認したりすることはできませんが、必要な情報と方法をお知らせください。それを提示するのが最善です。 この記事では、PCB組み立て段階で遭遇する問題とそれらを防ぐための最善の方法に関する私達の経験のいくつかを共有します。
私たちが遭遇する3つの共通の問題が情報がはっきりとマークされ、それが3つの基本的な要素にまとめられることを確実にすることによって容易に直すことができる：1.指定子、2.極性標識、および3.方向指示器。
この情報はすべてアセンブリファイルで伝達できます。
なぜそれらは重要なのですか？
彼らはあなたの製造所に正確な情報の全体の豊富を伝える主要な手段であり、あなたが選択の言語があなた自身のものではないかもしれない店に組み立ての仕事を渡すならばさらにもっと重要です。
デザインを移植することになると、生産ランを台無しにして、高価な修理に貴重な時間とリソースを浪費することは、ただ1つのミスを取ります。
XYファイルやピックアンドプレースファイルは向きや配置に役立ちますが、人間はXYで読みませんし、間違ってマウントすることが間違いなくさらに簡単なスルーホールコンポーネントをカバーしません。
そのため、プロトタイプ作成のために2枚のボードを手作業ではんだ付けする場合、アセンブリファイルはすべて手作業で行われるため、さらに価値があります。
シルクスクリーンが不明瞭な場合、または一部のクライアントのように、ボードの表面にシルクスクリーンのテキストを記入したくない場合は、アセンブリファイルをボードへの入力の完全な参照として使用できます。
ICの場合、それらが特別な向きの要件を持っていることは非常に明白ですが、ダイオードのようなより単純な部品の場合、極性マーキングの欠如は部品の配置をきちんとしないことにつながります。
アセンブリファイルを生成する方法
PCB設計ソフトウェアには、アセンブリデータを生成する方法がいくつかありますが（Gerber形式の場合もあります）、一般的な考え方は同じです。位置と方向を明確にして、コンポーネントの位置を明確かつ迅速に参照することです。 それはコンポーネントのアウトラインや中庭の情報を持っていることを意味するかもしれません、シルクスクリーンの上にその全体がいつも印刷されるというわけではない何か。 物事をシンプルに保ちます。 部品の値やMPNのようなものは、組み立て段階では実際には役に立ちません。また、密集した設計では混乱を招く可能性があります。
KiCadコートヤードおよびファブレイヤーアセンブリデータ すべてのPCB設計ソフトウェアについて話すことはできませんが、一般的なパッケージからこの情報をエクスポートする方法についての簡単な説明をいくつか示します。
Eagleでは、便利なレイヤはtPlace、tNames、およびtDocuです（そして下側も同様）。 追加の中庭レイヤーはtDocuです。
KiCadでは、CourtyardおよびFabレイヤーには通常、重要なデータが含まれています。
Altium DesignerとCircuitMakerユーザーのために、ソフトウェアはアセンブリ図面のPDFを直接エクスポートするオプションを持っています。
詳しい手順については 、 公式のよくある質問 をご覧ください。 これらは業界標準ではありませんが、通常アセンブラーにとって十分な情報以上のものが含まれています。 これがうまくいくためには、自分で描いたものでも他の人で描いたものでも、あなたが使っている足跡を忘れないでください。 設計パッケージ固有のフットプリント規格に準拠し、これらの層にすべての関連情報を含める必要があります。
あなたがXYピックアンドプレースファイルを探しているならば、 我々はそれをカバーしてい ます。
理想的には、技術者は部品がどのようにマウントされることになっているか知るためにデータシートを調べる必要さえありません。 それは小さな点が正しいのですか？ しかし、それでもなお、いくつの「規約」が絡み合って不必要に複雑になっているかは、私たちを驚かせます。 それは彼らが言うデータシートの全てです。 それは大したことではないかもしれませんが、技術者は、極度に書かれていないデータシートから方向性を見つけ出そうとする可能性がある極性コンポーネントごとに10分を無駄にすることを望みません。
これが、私たちが気付いた奇妙な状況の例です。
IC：PCBを受け取りましたが、完全に死んでいます。 私が気づいた部品をチェックすることICが逆さまにはんだ付けされているのに気づきました。
わかりました、これは私たちの悪いことでした。 この2つを混同しないでください。 左側の線は、「ノッチ」を含むコンポーネントのアウトラインを部分的に示しています。 右側は長い線が「ノッチ」またはドットインジケーターを示すという慣例です。 あなたが注意を払っていない場合は簡単に見落とされています。
言うまでもなく、データシートとフットプリントは同じパッケージに入っていないことがよくあります。特に、標準であると主張するサードパーティによって作成された場合は特にそうです。 推奨される規約のライブラリは1つもありません - たとえあったとしても、誰かが常に新しいものを発明しようとしているようです。 意味があるものもあればそうでないものもあります。
あなたがデータシートの援助なしであなたがこの部分を自分で配置することになっていたかどうかを想像するのが最善です。 推奨されるランドパターンを見て、パッケージがどのように見えるかを理解し、パッケージ上にあるインジケーターをチェックします。ドットやノッチなど何でもかまいません。そして、これらがPCBデザインやファブ図面に表示されることを確認します。 。 シルクスクリーンドットはパッドまたは他のテキストと重なっていますか？ 混乱を引き起こす可能性のある他の指標はありますか？ もしそうなら、それは明白で簡単に見えるようにレイアウトを微調整します。 アセンブリファイル内の明確なコンポーネントの中庭またはアウトラインとともに、エラーの余地がほとんどないはずです。
このコンポーネントについては、有名なコンポーネントメーカーによって、データシートにドットがフットプリントとどのように配置されるべきかが示されています。 コンポーネント本体自体にもドットがあるのであれば良いです。 コンポーネントマーカーは、実際にはパッケージの底部にある切り込みで、マウントされると完全に隠れます。
LED：私はPCBを受け取りました、そして、いくつかのLEDは点灯しません。 向きはシルクスクリーンにはっきりと示されていますが、何が悪かったのでしょうか。
これは、必ず、本当のケースです。 緑と赤の2つのLEDは、同じシリーズの同じ製造業者によって製造された同じシルクスクリーンマーキング（一端が開いているチップの長方形のアウトライン）が並んでいて、指定マーキングD1とD2、および部品番号の1文字は異なる色を示します。 ここで何も悪いことが起こりえないでしょう。 しかし、よく見てくださいが、実際にはD2は逆に取り付けられていると考えられています。これは一般的な慣例とは反対です。
実は、データシートには、赤色LEDと赤色LEDのアノードとカソードが逆になっているという小さなアスタリスクがあります。 ジー、どうもありがとう。
理想の世界では、すべての規約はまさにそれです：規約。 しかし、常に複雑になりたい製造業者がいるようです。 （あなたが彼らが極性を逆転させた理由の説明があるならば、私たちを啓発してください）。 技術者がデータシートの細部をすべてチェックすることを期待しないでください。 重要なポイントを早めに認識し、シルクスクリーンに適切にマークを付けることで、両方の当事者にとって生活が楽になります。 設計者として、あなたはボード上のコンポーネントに最も精通しているべきです - それらは極性があり、それらは向き特有であるか、または特有の取り付け要件を持ちます。 パッケージの物理的な指標についてデータシートを確認し、シルクスクリーンまたはアセンブリファイルでそれを一致させてください。 バッチを台無しにするのは1つの小さなミスだけで済むので、ファイルレビューのために少し余分な時間を残すことはあなたに腕と足を簡単に救うことができます。
もう一つの奇妙な例、RGB LEDのWS2812シリーズ。
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