技術部門
アセンブリ
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必須の要素
自動組み立てに必要な要素は次のとおりです。
- 製造図を含む 274-X (埋め込み開口部) の Gerbers。
- 参照指定子、外部配置レイヤー、X および Y の位置と回転を ASCII 形式で含む部品の重心テキスト ファイル。
- 数値制御（NC）ドリルファイル
- すべての面が実装されたはんだペーストファイル（ガーバーファイルの1つ）
- グルードットファイル
- 可能であれば、設計データベース、データベース形式（プログラム名）を指定します
- 部品リストまたはBOM（部品表）
- 必要な部品またはハードウェア
Gerber ファイルはパッドの位置を定義するために使用され、アセンブリ ハウスがピン 1 の位置を特定し、ボードがどのように見えるかを把握するのに役立ちます。データベースを使用して、ピン 1 の位置を特定することもできます。ボード ハウスによっては、独自のはんだペースト ファイル/ステンシルを作成することを選択しているところもあります。設計者は、経験を積めば自分の好みに合わせてはんだペースト ファイルを作成できます。アセンブリ ハウスがステンシルを作成する方法と理由を学び、各アセンブリ ハウス (ボードを組み立てる会社の通称) で一貫性を確保するためにステンシルを複製するのは良いことです。はんだペースト ファイルは、はんだ付けされる領域を除いてボード全体をマスクするために使用されます。はんだペーストが露出したパッドに塗布され、ステンシルが除去されます。コンポーネントは、はんだペーストと、ボードにはんだ付けされるときにコンポーネントを固定する接着ドットによってボードに取り付けられ、保持されます。
コンポーネントを配置するには、パーツの中心がどこにあるかを知るために、パーツ配置/重心ファイルが必要です。レイヤー ID はパーツがどの側に配置されているかを示し、回転はコンポーネントの方向を表示します。
元のコンポーネントの回転の一貫性はレポートにとって重要です。デザイナーのソフトウェアが不一致を考慮できない限り、すべてのコンポーネントは同じ方向に作成する必要があります。
NC ドリル ファイルは、取り付け穴の位置を特定し、スルーホール コンポーネントの穴のサイズを指定するために使用されます。これにより、アセンブリ ハウスはコンポーネント リードの適切なクリアランスを決定することもできます。
部品表または部品リストは、セントロイド ファイルの指定子と取り付ける必要のあるコンポーネントを参照するために使用されます。部品表には、コンポーネントが SM コンポーネントかスルーホール コンポーネントかという情報も記載する必要があります。
その他の考慮事項
自動組み立てにおけるその他の考慮事項は、ボードのサイズ、パネルのサイズ、および分離です。ボードは通常、多数のボードを含むパネルに組み立てられます。パネルは、ボードがエッチングされ、ルーティングされた元の材料です。パネルは、すべてのボードがそのままの状態で組み立て工場に渡されます。
お願い
ブレークアウェイとは、組み立て中にボードを保持するボード周囲の接続部ですが、ボードを取り外すときには簡単に切断できます。
1. ボードの注文
GreatPCBはPCBとプロトタイプの組み立てのためのワンストップソリューションです。
2. DFMチェック
その DFM チェックでは、PCB のすべての設計仕様を確認します。具体的には、このチェックでは、欠落している機能、重複している機能、または潜在的に問題のある機能を探します。これらの問題はいずれも、最終プロジェクトの機能に重大な悪影響を及ぼす可能性があります。たとえば、PCB 設計の一般的な欠陥の 1 つは、PCB コンポーネント間の間隔が狭すぎることです。これにより、ショートやその他の故障が発生する可能性があります。
DFM チェックは、製造開始前に潜在的な問題を特定することで、製造コストを削減し、予期しない経費を排除することができます。これは、これらのチェックによって廃棄されるボードの数を削減できるためです。これは、低コストで品質を維持するという当社の取り組みの一環です。
3. 受入品質管理(IQC)
GreatPCB は、すべての入荷材料を検証し、その後の SMT アセンブリを開始する前に品質の問題に対処します。当社の IQC 部門は、入荷材料が当社の厳格な要件に準拠しているかどうか、次の問題をチェックします。
• BOMリストに従ったモデル番号と数量
• 形状（変形、ピンの破損、酸化など）、特にICやその他の複雑な部品の場合
• テストフレーム、マルチメーターなどのツールによる入荷材料のサンプルテスト。
• 上記の欠陥または不一致が発生した場合、入荷した材料をすべてサプライヤーまたは顧客に返却します。
4. 機械プログラミング – ガーバー/CADから重心/配置/XYファイル
PCB パネルとコンポーネントを受け取ったら、次のステップは製造プロセスで使用されるさまざまなマシンをセットアップすることです。配置マシンや AOI (自動光学検査) などのマシンでは、プログラムを作成する必要があります。このプログラムは CAD データから生成するのが最適ですが、多くの場合、入手できません。ガーバー データは、ベア PCB の製造に必要なデータであるため、ほぼ常に入手できます。
5. はんだペースト印刷
製造プロセスで最初にセットアップする機械は、ステンシルとスキージを使用して PCB 上の適切なパッドにはんだペーストを塗布するように設計されたはんだペースト プリンターです。
6.コンポーネントの配置
印刷された PCB に適切な量のはんだペーストが塗布されていることが確認されると、製造プロセスの次の部分である部品の配置に進みます。各部品は、真空ノズルまたはグリッパー ノズルを使用してパッケージから取り出され、ビジョン システムによってチェックされ、プログラムされた場所に高速で配置されます。
このプロセスにはさまざまな機械が利用可能であり、どのタイプの機械を選択するかはビジネスによって大きく異なります。たとえば、ビジネスが大量生産に重点を置いている場合は配置率が重要になりますが、小ロット/多品種生産に重点を置いている場合は柔軟性がより重要になります。
7. リフロー前自動光学検査（AOI）
部品配置プロセスの後、リフローはんだ付けの前に、間違いがないこと、すべての部品が正しく配置されていることを確認することが重要です。これを行う最良の方法は、AOI マシンを使用して、部品の存在、タイプ/値、極性などをチェックすることです。
8. リフローはんだ付け
コンポーネントが基板上に配置されると、各部品はリフロー装置に送られます。つまり、はんだペーストが固まってコンポーネントが基板に接着される必要があります。PCB アセンブリでは、これを「リフロー」と呼ばれるプロセスで実現します。
これは、組み立てプロセスの中ではそれほど複雑ではない部分の 1 つに思えますが、過度の熱によって部品や組み立て部品が損傷することなく、許容できるはんだ接合部を確保するには、正しいリフロー プロファイルが重要です。
鉛フリーはんだを使用する場合、必要なリフロー温度が多くのコンポーネントの最大定格温度に非常に近くなることが多いため、慎重にプロファイルされたアセンブリがさらに重要になります。
9. リフロー後の自動光学検査（AOI）
多くの場合、リフロー プロセス中の動きにより、接続品質が低下したり、接続が完全に失われたりすることがあります。また、この動きによる一般的な副作用として、ショートも挙げられます。これは、コンポーネントの位置がずれると、接続すべきでない回路部分が接続されてしまうことがあるためです。
これらのエラーやずれを確認するには、いくつかの異なる検査方法のいずれかを使用します。最も一般的な検査方法は次のとおりです。
- 手動チェック
- 自動光学検査(AOI)
- 自動X線検査(AXI)
10. コンフォーマルコーティング
完成したプリント回路基板アセンブリには、コンフォーマルコーティングが施されているものもあります。これは通常、顧客の製品要件によって異なります。
11. 最終検査と機能テスト
PCB アセンブリ プロセスのはんだ付けとコンフォーマル コーティングのステップが終了したら、最終検査で当社の品質保証チームが PCB の機能性をテストします。この検査は「機能テスト」と呼ばれます。テスト ソフトウェアとツールは通常、お客様から提供されますが、GreatPCB ではお客様の要件に応じて治具を作成することもできます。このテストでは、PCB が動作する通常の状況をシミュレートして、PCB の性能を徹底的にテストします。このテストでは、テスターが PCB の電気的特性を監視しながら、電源とシミュレートされた信号が PCB に流れます。
12. 洗濯と乾燥
言うまでもなく、製造工程は汚いものになり得ます。はんだペーストはある程度のフラックスを残し、人間の取り扱いにより指や衣服の油や汚れが基板の表面に移ることがあります。結局、出来上がりは少し薄汚れた感じになり、美観と実用性の両方の問題になります。
13.梱包と配送
組み立てられたボードはすべて梱包され (静電気防止梱包をリクエストできます)、DHL、FedEx、UPS、EMS などで発送されます。未使用のコンポーネントは、お客様の指示に従って返品されます。また、パッケージが発送されると、お客様には電子メールで通知されます。
