构建和开源 IoT 控制器,第 3 部分:制造和测试
出处:维库电子市场网 发布于:2023-12-29 15:46:31
除了更换过时的组件之外,我们这次还通过以下修改来改进电路板的可制造性设计(DFM)和可测试性设计(DFT):
将所有过孔调整为相同尺寸(孔径0.3毫米,铜焊盘直径0.6毫米)。这为我们提供了所需密度和电路板价格之间的权衡。
为底层所有重要的电压测量添加了测试点。这样就可以使用测试台在生产线上对电路板进行测试(图 1)。
提高了极性至关重要的组件(例如二极管)的丝网印刷可读性。在该板的早期版本中,所有二极管的极性组装都不正确。
通过统一制造零件编号,减少了物料清单 (BOM) 中不同组件的数量。
PCB 测试台。
图 1. PCB 测试台对于大规模制造中的质量控制至关重要。图片由SparkFun提供制造和装配
一旦实施了所有改进,制造的时间就到了!由于 JLCPCB 很受欢迎,我们探索了 JLCPCB 作为可能的制造商和组装商。JLCPCB 提供低廉的价格,这对他们来说是一个明确的优势。
不太有利的是,JLCPCB 的工艺需要设计人员进行额外的工作,并且可能使供应链变得复杂。幸运的是,有一个学习曲线,并且随着重复,这个过程变得更加直观。
提供文件
为了便于阅读,并允许他们自动搜索正确的参考,JLCPCB 要求用户以特定格式上传制造和装配文件。制造文件需要是 Gerber 文件。使用 KiCad 可以轻松生成这些文件,并且导出它们也同样简单。
然而,程序集文件的要求更加具体,并且可能更难以正确处理。正确设置 BOM 格式可能特别耗时。值得庆幸的是,开源社区非常活跃,因此有一个名为JLC-Plugin-for-KiCad 的插件可以提供帮助。该插件的主要特点是:
以可接受的格式生成必要的 Gerber 文件。
以 JLCPCB 可用的格式生成 BOM 和拾放文件。
将 JLCPCB 零件号添加到 BOM。JLCPCB 使用自己的零件编号来搜索元件。
添加一个校正组件偏移的字段。用户定义组件的偏移量可能与 JLCPCB 库定义的偏移量不同 — 此功能无需在订购 PCBA 时校正偏移量。
上传 Gerber 和 BOM 文件后,就可以在 KiCad 中可视化 PCBA(图 2)。我还发现看到用于将组件组装到板上的 PCB 支架很有趣。图 2 不包括端子连接器,因为这些连接器是后来手动焊接的。
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