自動化されたアセンブリを容易にするルールとヒントは何ですか？

自動化されたアセンブリを不必要に難しくしたり完全に不可能にするのではなく、簡単にするためのルールとヒントは何ですか？

特に、手作業で組み立てた後に問題なく機能する回路基板を持っている場合、一部の人々はそれらが自動組立てには適していない可能性があると示唆しています。

「プロトタイプタイプのPCB製造場所からプリント基板が送られます...これらの基板は、回路のテストに適しています...これらは、回路の手作業での組み立てに使用できます。一般に、自動化には適していません。組み立てプロセス。」- スコット

スコットは、大量生産の自動組立に行く前に変更する必要があるかもしれないことを何と言っていますか？

「常にA、Zは絶対にしない」と言ってから続けてください。なぜそうするのですか？どのような問題を回避できますか？組立設計のヒントを論じている本やウェブサイトはありますか？

通常は、機械の組み立て用に作成されたボードをパネル化します。特別なフィクスチャを製造して使用する必要があるため（側面に非常に広い未使用領域がある場合を除く）、4 x 3パネルよりも12枚のシングルボードを実装する（たとえば）処理が多いため、ルーズボードの実装にはコストがかかります。 。

これは、より多くの先行NREおよびツールのコストと、より多くのユニットあたりのコストを意味します。これは、ガイドラインに従わないことのほぼ一般的な結果です。

適切な工具ストリップを側面に配置し（通常は10mmのビットがスナップされて破棄されます）、ストリップに工具穴をあけ、工具ストリップの対角線上に少なくとも対角線上に（基準用に）基準マークを配置し、密度BGAフットプリント。下のツーリングストリップに基準マーク（ドット）が表示されます。

以下は、「マウスバイト」とルーティングされたアウトラインを使用して、そのようなPCBを最小限のドラマでパネル解除できるようにする例です。

ボードは、間隔が狭い（メッキされていない）穴​​で線に沿ってスナップでき、ほとんどの場所で滑らかなエッジを残します。（画像はアウトラインを作成するいくつかの方法を示していますが、通常、他の次元でボードを分離するために追加のルーティングされたラインまたはV溝が必要になります）。私はボリュームボードのマウスバイトよりもV溝だけを好んでいますが、少しコストが高くなる傾向があり、パネル全体に拡張する必要があるため、制限がある場合があります。パネル化されたボードアセンブリの剛性に注意する必要があります。そうしないと、アセンブリ操作で問題が発生する可能性があります（そのため、薄いボードでは切り過ぎないようにします）。

場合によっては、制御されたインピーダンスのテストクーポン、テスト用の電源ボードへの配線、またはツールストリップ上の他の使い捨て回路を配置できます。

セットアップと操作を最小限に抑える必要があります。ボードの片面のみにある比較的少数の異なるSMT（のみ）部品は、適切な間隔を置いて、機械の組み立てには安価である必要があります。適切なリーダーが付いたテープアンドリールで提供できないものは、組み立てにコストがかかります。

ボード上のさまざまなパーツの数を最小限に抑えます（P＆Pマシンには、おそらく25から40まで、パーツフィーダーは非常に多くあります）。同じ部品をもう少し使用するか、部品の使用を合理化することをお勧めします（アナログ回路に4K7抵抗が必要な場合は、すべてのプルアップにそれを選択してください。ビリオン100nF / 10Vセラミックを使用している場合）バイパスコンデンサは、他の場所でそれらを使用してみてください。

はるかに多くのことを言うことができ、輝かしいオーストラリアのデイブ・ジョーンズは主題に関していくつかの良いビデオを持っています-彼はプロのPCBデザイナーであり、アルティウムのために働いたので、あなたがアルティウムを使用するならば、彼らはかなり良いです。（多くの場合、SEの右側のサイドバーからリンクを取得できます）Altiumには、パネライゼーションのための優れた組み込みツールがありますが、もちろん、パネルに使用する寸法、間隔、ルート幅、アローワンス、銅線を知っている必要があります。 -V溝、基準マークの寸法などの周りのプルバック）。

これの一部はメーカーによって異なりますが、共通点がたくさんあります。パネルを大きすぎて組み立て機械に取り付けないでください（！）。9 x 12インチ程度のものが通常、適度なサイズの個々のボードに適しています。

ボード自体は、パーツ間に十分な間隔が必要です。できれば、他のパーツの下やボードの底に隠れていないパーツ、適切なパッド寸法、および必要に応じてメッキされていない穴があることが望ましいです。スルーホールパーツにフラットリードがある場合（バレルコネクタなど）、大きな穴の代わりにスロットを使用する必要があります。スルーホールパーツの穴サイズは公差を考慮に入れるための十分なクリアランスがある、またはそれらを確実に機械で詰め込むことができない。大きい方が良い（はんだ付けが危うくなる点まで）。ウェーブはんだ付けのためにビットをカバーする必要がある場合（穴が埋められない、またはコネクタータブがはんだで覆われる）場合は、追加のマスキングまたはテーピングの手順が必要です。位置合わせが必要な部品（スルーホールLEDなど）には、カスタムの治具や治具が必要になる場合があります。そのために、PCBに余裕を持たせる必要があります。

基本的に、ここでは2つの3つの主要な問題を検討する必要があります。

1. ステンシルを使用してはんだペーストを塗布します。これは通常は問題ではありませんが、特定の部品（たとえば、はんだペーストを多く必要とする部品（機械的強度のためのコネクタなど）や、非常に小さい/薄いパッドを持つ部品の場合です。ただし、これらの部品をここで問題はないはずです。

2. PCBにコンポーネントを配置する：通常、コンポーネントは機械によって垂直方向に90°に配置されます。大きなコンポーネントの隣に非常に小さなコンポーネントがある場合、問題が発生する可能性があります。通常、小さなパーツが最初に配置され、次に大きなパーツが配置されるため、通常はそれほど大きな問題ではありません。これは機械によって異なる可能性があるため、製造業者の仕事です。生のPCBを注文すると、PCBが処理できるように、PCBの周囲に小さなボーダーが付けられて配送されます。そのボーダーがないPCB（後で削除される）のみがある場合、当社のマシンはPCBを適切に処理できません。「1つの部品を下に置くのは悪いことだ」とあなたは言っています。そうではありませんが、ボードが機械とオーブンを2回通過するため（または手動で行われるため）、プロセスはより高価になります。また、両側に「重い」部品がある場合、ボードがオーブンを2回通過するときに1つの部品が脱落する可能性があります。繰り返しになりますが、これは回避できます（一部の接着剤）が、製品の価格は高くなります。

3. スルーホール部品の取り付け：ピンインペーストなどの特別な技術を使用していない場合、そのような部品は手で配置することができ、ウェーブはんだ付けまたは選択はんだ付けによってもボードがはんだ付けされます。ここでは特別なルールが適用される場合があります（最小距離、方向など）。

簡単に言えば、すべての製造業者は、設計ガイド/ルール/ドキュメントを事前に送信できるようにして、何に注意すべきかがわかるようにする必要があります。そして：レイアウトが複雑になるほど、より高価になります。

主に私は、プロトタイピングPCBプリンターに1つのボードを指定するという考えについて話していましたが、複数のボードが生産プロセスをどのようにパネル化されているかに注意を払う必要があるかもしれません。ランナーを追加する必要があります。端にぶら下がっているコネクタがある場合、ボードを簡単に分離できるようにするために特別な方法が必要になる場合があります。

また、部品のピックアンドプレースを正しく配置するために使用されるイメージングプロセスもあります。基準は、ランナーまたは各ボード、あるいはその両方にある必要がある場合があります。

製作者があなたのためにこれの一部またはすべてを行う可能性があるため、これは問題になる場合と問題にならない場合があります。

SMDとスルーホールの混合に関しては、1つではなく2つのプロセスを意味します。両面ボードは2回リフローされ、2番目のリフローで動かないように大きな部品を接着する必要がある場合があります。これにはコストがかかります。

コメントで示唆されているように、試作PCBメーカーから入手したボードはすでに分離されているため、ピックアンドプレースには適していません。