Tecnología de radioaficionados: cómo ordené la instalación de una placa de circuito impreso en una fábrica china


El propósito de la publicación : decir cómo preparar un diseño de radioaficionado simple para la producción.

Como escribí anteriormente , la creatividad de los radioaficionados tiene un presupuesto limitado por las capacidades de la familia y tiene un límite en el tiempo que le toma a la familia. No todos los aficionados pueden permitirse tener en casa equipos para la fabricación de placas de circuito impreso y su instalación. En el mundo actual, esto se resuelve con la tecnología CAD / CAM, y CAM se puede utilizar para la fabricación de placas de circuito impreso y para montar componentes en estas placas.

Este artículo describe : cómo ensamblar placas de circuito impreso en producción; cómo preparar en CAD Eagle 7.7.0 un proyecto para ensamblar un prototipo en un CAM ubicado en China.

Este artículo no cubre : criterios para seleccionar una contraparte, aspectos económicos, cuestiones logísticas.

Preparación para la producción


El proceso de montaje automatizado de PCB generalmente consta de los siguientes pasos:

  1. Fabricación de PCB.
  2. Dibujando en una placa de circuito impreso de pasta de soldadura.
  3. Instalación en una placa de circuito impreso (Pick & Place) componentes SMD.
  4. Reflujo de pasta de soldadura en el horno.
  5. (Si es necesario) Montaje en la parte inferior de la placa de componentes SMD.
  6. (Si es necesario) Montaje en PCB de componentes THT (agujero pasante).
  7. Lavado de la unidad de impresión ensamblada. Secado
  8. Control técnico de calidad de instalación de componentes.
  9. (Si es necesario) Repare la unidad de impresión ensamblada.
  10. (Si es necesario) Recubrimiento.

Cómo hacer una placa de circuito impreso en una fábrica china, describí en un artículo anterior del ciclo. Al preparar un proyecto para la producción, es necesario recordar que:

  1. La placa de circuito debe ser de forma rectangular. Una placa de circuito impreso no rectangular debe tener un marco rectangular.
  2. Las placas de circuito impreso deben ensamblarse preferiblemente en paneles. ¡Las placas de circuito impreso pequeñas y no rectangulares deben ensamblarse en el panel!
  3. Colocar componentes SMD en un solo lado simplifica enormemente y reduce el costo del proceso de ensamblaje.
  4. La placa de circuito o el panel deben tener suficiente espacio libre alrededor de los bordes para el montaje en el instalador y el horno.
  5. Cuando se aplica pasta de soldadura a una placa de circuito impreso, se usa una plantilla, que se puede pedir junto con la fabricación de la placa de circuito impreso.
  6. Para que el instalador de componentes funcione correctamente, las marcas de referencia deben aplicarse a la placa de circuito impreso (y / oa los campos tecnológicos del panel).
  7. La lista de componentes para descargar el instalador se determina según la lista de materiales (BOM).
  8. Las coordenadas y la orientación de los componentes durante la instalación (Pick & Place) contienen un archivo especial, en función del cual los tecnólogos crean una tarea para el instalador de componentes.

Cómo preparé mi diseño para la producción.


Decidí intentar hacer un pedido de ensamblaje para un dispositivo simple del artículo " Diseño de fin de semana: un adaptador MIDI simple ".

Como caja adaptadora, se eligió un SZOMK AK-S-27a simple y barato. En este caso, se puede instalar una pequeña placa de circuito impreso no rectangular.

Normalmente pido placas de circuito impreso para mis proyectos de aficionados en pcbgogo.com . Decidí hacer un pedido de instalación con ellos. Los requisitos de instalación de PCBA se pueden encontrar aquí ; los archivos BOM de muestra y Pick & Place se pueden ver aquí .

El proceso de construcción en PCBGOGO se ve así:


El tamaño mínimo de la placa es de 50 * 100 mm. El pedido mínimo de ensamblaje es de 5 placas de circuito impreso (paneles), el costo mínimo de trabajo es de $ 50 con menos de 20 placas de circuito impreso (paneles). Stencil, sujeto a orden de instalación, se realiza de forma gratuita. Si el panel ensamblado se ajusta a los requisitos preferenciales para tableros prototipo, la fabricación de cinco o 10 de estos paneles costará $ 5.

Como CAD en mis proyectos de aficionados, uso la versión gratuita de Eagle 7.7.0 con un límite de tamaño de placa de 100 * 80 mm y el número de capas de hasta dos. Reuní los tableros en el panel de acuerdo con las instrucciones del blog de bricolaje de Viktor . El resultado es:


Como las placas de circuito impreso no rectangulares se ensamblan en el panel, se separan mediante fresado. El grosor del cortador en nuestro caso es de 2 mm. El lugar delgado de los puentes es de al menos 1,5 mm. Los puentes están perforados con taladros con un diámetro de 0,5 mm, tres agujeros a cada lado. Los agujeros no se extienden más allá de la placa de circuito, de modo que cuando se quitan los puentes, no se forma "cáñamo", y no sería necesario procesar los bordes de la placa antes de la instalación en la caja.

Si los tableros que se combinarán en un panel fueran rectangulares, podrían separarse por trazo (puntuación v). Puedes leer más sobre escribir aquí .

El tamaño del panel es de 100 * 72 mm. Coloqué los componentes SMD en un solo lado. Orienté las placas en el panel de tal manera que asegurara la instalación de conectores de salida USB sin desmontar el panel. Los campos tecnológicos a la izquierda y a la derecha están destinados a sujetar el panel durante la producción. Se cumplieron los requisitos del fabricante para tamaños de placa mínimos de al menos 50 * 100 mm.

No puse puntos de referencia en el panel: ¡fue interesante lo que dirían los tecnólogos chinos!

Spoiler de advertencia
Los tecnólogos chinos no dijeron nada. Parecen no la primera vez.

Los datos iniciales para el archivo Pick & Place se obtuvieron como resultado de la exportación de datos del proyecto del panel al archivo "Mount SMD". A partir de ahí, se tomaron datos sobre las designaciones posicionales de los componentes para la lista de materiales.

Es necesario prestar atención al hecho de que las designaciones de posición de los mismos componentes en los archivos BOM y Pick & Place deben coincidir exactamente.

También se debe tener en cuenta que las descripciones de los componentes (tipo de componente, fabricante del componente, valor nominal, huella, etc.) se ingresan en el archivo Pick & Place para que los tecnólogos comprendan mejor qué es el componente y cómo instalarlo correctamente en el tablero.

El proyecto para el panel adaptador MIDI prefabricado está aquí .

Preparación para la producción por parte del fabricante.


Después de verificar los archivos del proyecto, los tecnólogos de PCBGOGO me pidieron que no trabajara para enviar archivos para una placa. Los archivos de proyecto sin paneles están aquí . Un solo tablero se ve así:


Di instrucciones al fabricante del pedido. Por lo general, una vez aprobados, las listas de materiales sugieren reemplazar los componentes por otros similares de otros fabricantes o calificaciones similares. En mi caso con BOM, todo fue simple: todos los componentes se encontraron en el almacén del fabricante.

Cabe señalar que el cliente puede proporcionar componentes para la instalación él mismo, pero de acuerdo con las condiciones del fabricante, los componentes deben enviarse en este caso con un cierto margen , y en nuestro caso también a través de la aduana. Los desechos no utilizados se devolverán con el pedido.

La parte del proceso de preparación para la producción por parte del fabricante, visible para el cliente, se completó con esto. Ahora que el proceso se está ejecutando, solo tengo que seguir el pedido en línea y esperar a que me envíen las unidades de impresión ensambladas y la plantilla.

Resumen breve


Esta publicación examina : el proceso de preparación de un diseño simple de radioaficionado para la producción.

Para solicitar la fabricación de una placa de circuito impreso y el ensamblaje de un prototipo en una fábrica china, necesita:

  1. Conozca los requisitos del fabricante.
  2. Si es necesario, monte las placas de circuito impreso en el panel usted mismo o entrégueselo al fabricante.
  3. Descargar archivos del proyecto gerber.
  4. Prepare BOM (Lista de materiales).
  5. Prepare los datos para el instalador de componentes.
  6. Envíe los archivos del proyecto al fabricante y acuerde los detalles con él.
  7. Pague al fabricante la producción, el equipo y la entrega.

Realmente espero que la experiencia de ordenar la instalación de placas de circuito impreso descritas en la publicación ayude a los lectores a organizar su trabajo técnico. Y también espero que cualquier evaluación del artículo vaya acompañada de un comentario.

73! A la conexión!

Source: https://habr.com/ru/post/459850/


All Articles