組み立てのためのPCBを作成するのは簡単です。私たちはただの足跡をボードレイアウトに吹き付けるだけで、すべてのトレースを接続し、Gerbersファイルと位置ファイルを送信してください。
whoa、電話を握り、そこに若い不正！私たちの親友の後に名付けられた変数と一緒にいくつかの作業のソースコードをまとめることができるように、私たちはそれをかなり困難にする方法で私たちのPCBを設計することができます。
しかし、合意されたデザイン仕様に従うことによって、私たちは自動アセンブリで成功するためにトラックに私たち自身を置きます。私たちが他のパーティーが私たちのボード上にコンポーネントを置くことができれば、私たちはそこに着くために必要なステップを明確に伝える必要があります。そうするための最善の方法は、標準に従ってそうです。
適切なフットプリントの向き
今、一瞬の間、ピックアンドプレース機械の真空ピックアップツールのアイデアとして自分自身を想像しましょう。これらのツールは、それらの重心からリール上のコンポーネントを拾い上げるために作成され、それらを対応する土地パターンにプラファンします。かなり簡単なようですね。それは、私たちが1日がピックアンドプレースマシンと直面していることを知っていることを知っています。
リールからボードに乗るために、私たちは、デザイナーは、部品のデータシートからの2ビットの情報を必要とします。
部品の重心は、部品の質量を呼び出すX-Y位置です。それは一般的にマシンに言っています： “ここから私を迎えに来てください！”設計者として、フットプリントの原点が部品の重心に設定されるように、私たちのすべてのフットプリントを設計する責任です。そうすることを忘れた場合、ピックアンドプレイスは、角のようなパッケージに非常によく貼られていない可能性がある場所から部品を吸い込もうとします。
画像クレジット：マキシム統合
リールの向きは、部品がリールの内側に載っている向きです。ピックアンドプレースマシンの場合、リールは通常1つの方法でのみメーカーにロードされます。しかし、そのリールに住んでいる部品は4つの方法のうちの1つのうちの1つで延びることができます – ピン1は4つの象限のうちの1つです。
また、設計者として、フットプリントの向きがリールの供給方向のそれと比べてリールのそれと比較して、私たちのすべてのフットプリントを設計することが私たちの責任です。一言で言えば、私達は私達のフットプリントデザインのピン1が前記機械を通って走るときにピン1のピン1と同じ象限と一致することを確認する必要があります。
象限1のピン1
簡単に聞こえます、右？通常、私たちは運中です。これら2ビットの情報は部品のデータシートにあります。ただし、悲しいことに、それは必ずしもそうではありません。時々、ICのプライマリデータシートはリールの向きで構成されていない可能性があります。その情報については、特定のパッケージタイプのリール情報を含む別のデータシートを参照していることがよくあります。例として、VishayのダイオードページのD-PAKリール情報[PDF]を見てください。
リール情報を別の文書に分割するというこの慣行は、一般にベンダーの一部に怠惰です。私たちは今のところで私たちが別の部品サイズに対応するリール情報を超える別のデータシートに置くことができるとき、私たちがすべての単一の部品のデータシートにリール情報を入れるのですか？ “それにもかかわらず、この練習は単なる情報のスニペットのための野生のgoose-chase狩猟で私たちを送ることができますが、それは常にリストされています。遅かれ早かれ、誰かがベンダーの部分を持つ製品を大量に生産する必要があり、この向き情報は組み立てにとって重要です。
避けられないフットプリントのあいまいさ：
画像クレジット：Digikey
すべてのオッズに対して、いくつかの部分は依然として彼らの向きを示す明確な方法を持っていません。これらの部分は通常、対称的なフットプリントを持つ偏光パッシブ（キャップとダイオード）です。このカプターパッケージをチェックしてください。
このコンデンサ（PN：T55P475M010C0200）は分極されていますが、対称（非偏光）である0805ランドパターンがあります。 PCBアセンブリハウスが部品変換とGerberファイルを使用して標準位置ファイルを取得すると仮定すると、キャップがどのように行かなければならないかを理解するのに十分な情報がありますか。デフォルトのオリエンテーションに相互に合意されていない限り – 彼らはそうではありません！
これが契約です。技術的には、IPC-7351仕様は、リールの向きと一致しなければならないこれらのコンポーネントに対して定義された「PIN-1」の向きを持っています。上記のセクションで議論したこの仕様は、あいまいまいなあらゆる曖昧さを訴えるべきです。しかし、この問題は、フットプリントライブラリメーカーとしての私たちがその仕様に従うためのそのような制約の下にあるということです。ライブラリのフットプリントを作成しているとき、私たちは欲しい象限にどんな象限でもpin-1を入れることができます！ここでは、PCBデザイナーを親愛なる、オンラインからランダムなChumのフットプリントライブラリをインポートする危険性があります。各フットプリントをチェックしていない限り、このChumがIPC-7351仕様に従うようにフットプリントを設計したのを保証しません。
疑問があるときは、適切な向きを示すいくつかの有益なグラフィックであなたのアセンブリハウスを手助けする必要があるでしょう。いくつかのラベルを持つボードレイアウトのスクリーンショットDをDo.
Working with parts that actually Exist
Depending on our design software, often we work with schematic symbols that are tied to parts with certain part numbers. other times, we can work with strictly symbols and then fill those symbols in with actual part numbers later. If you’re in the second camp, heads-up: before jumping to the layout, be sure that these symbols are associated to footprints that actually match real life parts.
Want an 10 uF ceramic capacitor with an 0805 footprint, an X7R temperature coefficient and a 25 V rating?残念な！ Shoulda’ dug through the Digikeys to see if such a part existed in the first place. In this case, it actually doesn’t.
The risk here is fairly low, but there’s still a chance to assume that a certain resistor of a certain tolerance and power rating will come in the footprint that we expect. In practice, the one place where this might trip us all up is when we punch numbers into an active filter designer tool and get impossible resistor and capacitor values. Be sure to check that these values exist first!
BOM Export
There are two major options for actually getting the components to the manufacturer: either turnkey (assembly house fetches the parts) or consignment (you supply parts to the vendor, normally on reels). considering that the assembly house knows the ins-and-outs of their maker far better than we do, assembly houses that offer both normally like turnkey. Nevertheless, ask!
Regardless of which process you use, you’ll still need a BOM to tell the vendor what reference corresponds to what part. Each assembly house is different and your BOM might not emerge in a format that’s to their liking. Generally, though, I suggest re-jiggering your BOM such that it’s organized by special components (i.e: all references should be consolidated into one field).なんで？ If we imagine ourselves on the assembly end, we need to load our maker with reels of identical components. getting a BOM from a customer that’s organized by special component easily lets us identify the number of reels that will need to be loaded into the pick-and-place machine. Again, when in doubt, ask the assembly house how they like their BOMs.
Marking DNPs
Occasionally, you’ll have a few components that just aren’t meant to be populated. in that case, simply omit them from both the BOM and the position file, and assembly house will safely neglect them.
Fiducials
Fiducials serve as coordinate reference points for the pick-and-place maker that’s loading your part. In a nutshell, the maker that’s placing these parts needs to superimpose a coordinate frame on top of the PCB such that part coordinates match up with the right spots on the board. two fiducials minimum are needed to do this.
These points let the maker calculate the actual board orientation using trigonometry. place them as close to the board edge as possible, in opposite corners. The exact placement doesn’t matter, but the farther the two points are from each other, the less error in overlaying the coordinate frame. three fiducials placed as closely to the corners as possible will also let the maker calculate any skew in the actual PCB layer that may have been introduced when it was being fabricated, although it’s normally not necessary.
Final Footprint size Checks
Check Your Footprints
Getting boards set up costs time (sometimes 2 weeks–ouch) and money (from a few hundred to a few grand). Double-checking ourselves might cost us a few hours, but it’s a lot more than worth the two-week wait if we find bugs. just before we send out the board files for fab, I suggest printing the copper and silkscreen layers at 1x scale on a piece of paper. Then, with the actual components in-hand, put them on a scale image and make sure that, indeed, the footprint pattern checks out OK.
What’s crucial here is that we catch any part sizing issues before the board gets fabbed. This step is especially crucial if you made any custom-made footprints or downloaded some chum’s footprints off the wild web. Nevertheless, it’s helpful even if you’re pulling footprints from valid sources. In my mishap here, I just selected the wrong footprint.
Go Where No young Rogue has Gone Before
Here on Hackaday, we love the one-off: the Microwave that cries like a Windows XP or the portable console mod that lets us take our GameCube on the go. lots of of the triumphs that we feature here are one-offs done by a single engineer — and that’s OK! In those hacks, we don’t need to keep our work tidy. We don’t need to clean up after ourselves in code. If it makes sense to us, it’s all good, right?
Like it or not, there comes a day when we need to do something with our design that, in the basement-hacker’s world, is unspeakable. We need to share it. Sharing might not sound like a big deal, but if we’ve run away from standard practices for too long, we’ll never be able to pull in another after-hours engineers for help. We’ll never be able to communicate with assembly houses or cont私たちのための重い持ち上がるプロセスのいくつかを管理することを意図している農作物。あなたの部品をカットするためにメーカーショップを手に入れたいですか？ GD＆Tを使用して寸法部品の寸法を学ぶ必要があるように見えます。あなたのPCBを組み立てたいですか？それらの重心を理想的な場所に置く！
国際デザイン仕様に従って、実際には長期的に私たちの人生をより簡単にします。私たちが同僚のエンジニアが使用する合意された標準慣行を使用することを選択した場合、私たちは私たちのボードを組み立てるために他の誰かが必要なときにすべて同じボートに浮かぶでしょう。私たちは同じ言語、エンジニアの言語を話しています。
Pre-Fabチェックリスト：
あなたが専門的にセットアップされるPCBAを作っているならば、私は念頭に置いて、重要なポイントのチェックリストを作りました。これらのオンラインのトンがあることに注意してください。私はあなたのCADツールとワークフローと最もよく一致するものを選ぶことを提案します。
シンボル/フットプリントライブラリの作成中
私の図書館の足跡は、リールに一致する正しい方向を持つように作成されますか？
私の図書館の足跡の起源は実際の部分の重心に合わせていますか？
さまざまなパッケージが存在する場合は、パッケージの種類を示すフルパート番号を使用していますか？
回路図キャプチャ中に：
私のPCB組立住宅が使用するベンダーに在庫があるすべての部品は、一部の部品がすぐに入手できないためにリードタイムを持っていますか。
私の「ゼリー・ビーン」コンポーネント（抵抗器、コンデンサなど）のスペックを知っていますか。 （より良い：どういうわけか私のBOMにこれらの仕様を追加することができますか？）
現実のコンポーネントと一致するように選択されたすべての概略シンボルとフットプリントを選択してください。 （またはそのサイズのための不可能なスペックを持つコンデンサに入れたのですか？）
PCBレイアウトの前に：
デザインルール：トレース幅、直径、痕跡の間隔を選択しましたか。
PCBレイアウト後
私の完成したレイアウトはレイアウトデザインルールチェックを渡しますか？そうでない場合は、フラグが立てられているすべてのエラーを正当化できますか？
アセンブリのために送信する前に
（再び）同じコンポーネントにさまざまなデバイスパッケージが存在する場合は、パッケージの種類を示すフルパート番号を使用していますか？
PCBアセンブリハウスが好きなようにBOMをエクスポートできますか？ （通常、特別な部品番号）
私のBOMと私のポジションファイルからDNPコンポーネントを削除しましたか？
対称的なフットプリントを持つあいまいな、偏光成分の向きを明確に示す必要がありますか？ （ここでレイアウトの写真）
参考文献
CADライブラリ構築のための電子部品ゼロ配向
一般的なフットプリントへのIECガイドとそのデフォルトの向きは
IPC-7351仕様
フットプリントライブラリを作成するためのスペックを定義します。 （キープアウト地域、重心定義）
KICAD Part Iの製造の設計
フットプリントデザインのためのリールの向きを理解するための素晴らしいガイド。
