Planos de montaje de PCB: el documento que lee una persona

Los datos de máquina le dicen a la línea dónde va cada pieza. ¿Para qué sigue haciendo falta entonces un plano de montaje?

Porque el fichero de posicionado responde a una sola pregunta —coordenadas y giro de las piezas que coloca una máquina— y una fabricación plantea una docena que no puede responder. Cuál es la cara de componentes. Dónde está el pin 1 cuando el marcado es ambiguo. Qué altura tiene un separador. Qué piezas se montan a mano, después de la soldadura, después del lavado. Qué hace el operario con el disipador que no está en la BOM porque viene con la caja.

El plano de montaje es el documento que lee una persona. Ése es todo su trabajo, y es la razón de que sobreviva dentro de un flujo por lo demás automatizado.

Las preguntas que tiene que responder

Un plano es bueno cuando un montador competente que no ha visto nunca tu producto puede fabricar uno sin escribirte. En la práctica eso significa responder a esto:

1. ¿Qué aspecto tiene el conjunto acabado? Cara superior e inferior,

orientadas igual que la tarjeta se va a colocar en la línea.

1. ¿Dónde está la referencia R47? Cada pieza colocada, identificada y

legible.

1. ¿Cómo van las piezas polarizadas? De forma explícita, no deducible de la

serigrafía.

1. ¿Qué piezas no se montan? Marcadas en el propio plano, no sólo en la BOM.
2. ¿Qué se hace a mano? Conectores, transformadores, todo lo de agujero

pasante, todo lo que se añade después de la soldadura.

1. ¿Cuál es la secuencia de montaje, donde importe? Lavar antes de poner el

relé. Programar antes del barnizado.

1. ¿Qué requisitos de proceso hay? Aleación de soldadura, límites de perfil,

zonas a barnizar y zonas a enmascarar, limpieza.

1. ¿Qué se inspecciona, y contra qué? Límites de altura, pares de apriete,

holguras.

Si alguna pregunta de esta lista no tiene respuesta en ningún sitio de tu paquete, el montador hará una suposición. Las suposiciones suelen ser razonables y de vez en cuando salen caras.

Una distribución de hoja que funciona

La mayoría de los planos de montaje caben en una o dos hojas. Una distribución que funciona:

El cajetín importa más de lo que parece. Un plano sin revisión es un plano que no se puede emparejar con nada, y sobrevivirá a tu recuerdo de a qué tarjeta describía.

Notas que se ganan su sitio

En las notas está casi todo el contenido real. Las útiles son concretas, comprobables y pocas:

«Las piezas marcadas DNP no se montan. No sustituir.» «J4 se monta después del lavado. No exponer a limpieza acuosa.» «Barnizar sólo la cara superior. Enmascarar J1–J4 y el conector de programación.» «Altura máxima de componente en cara inferior: 2,0 mm.» «Apretar la tornillería M3 a 0,5 Nm.» «Programar U7 antes de montar en la caja. Código de firmware en la BOM.»

Las inútiles son las que todo el mundo arrastra del proyecto anterior: «montar según IPC-A-610» sin decir la clase, «aplicar buenas prácticas de fabricación», «ver BOM». Ocupan el sitio donde debería haber una instrucción de verdad.

Si una nota se aplica a un punto concreto, llámala desde la vista. Una nota que nadie puede conectar con un sitio de la tarjeta es una nota que se lee una vez y se olvida.

La polaridad merece atención aparte

Casi todos los errores de montaje que pasan la inspección son errores de orientación, y el plano es donde se evitan.

Para cada familia polarizada, enseña el convenio una vez y aplícalo siempre:

Electrolíticos y de tántalo — marca el positivo en el plano, y di si la banda de serigrafía significa positivo o negativo en tus tarjetas. Diodos y LED — enseña el cátodo. Las barras de serigrafía no se interpretan igual en todas partes. Circuitos integrados — enseña el pin 1 con una marca inequívoca, no sólo con el punto de serigrafía, que puede quedar debajo de la pieza. Conectores — enseña el pin 1 y la dirección de acoplamiento, porque un conector puede ir bien orientado y mirar hacia el lado equivocado.

Cuando el marcado de la pieza contradiga a la serigrafía, dilo en el plano con palabras. Esa contradicción es justo lo que un operario resolverá mal.

Qué no va en él

Un plano se vuelve inservible cuando intenta ser el paquete entero.

Déjalo fuera: la lista de materiales completa, las cotas y taladros de la placa desnuda, la información del esquema, los procedimientos de ensayo. Cada cosa tiene su documento, y duplicarlas significa dos sitios que actualizar y uno de ellos quedará mal. Refiérelos por su número.

La excepción es una tabla corta de piezas de montaje manual. Una lista de las cinco cosas que añade una persona, al lado de la vista que enseña dónde, vale más que una remisión a una BOM de 200 líneas.

El error que más cuesta

El plano es un documento derivado. Cuando cambia el layout cambian las vistas, y como regenerar un plano es trabajo manual en casi cualquier flujo, éste es el paso que más se salta en un cambio.

Un plano que enseña colocaciones de la Rev B con un cajetín de Rev C es peor que no tener plano, porque se cree.

Dos costumbres lo evitan. Mete el plano en la lista de impacto del cambio, como una línea propia. Y escribe en la cara del plano a qué revisión de PCB y a qué revisión de tarjeta se aplica, para que un desajuste se vea en vez de pasar inadvertido.

Mantener un plano emparejado con el layout del que salió es un problema de archivo, y los problemas de archivo se resuelven teniendo un sitio donde ese emparejamiento quede registrado en vez de recordado.

XKEMA asocia los documentos a la tarjeta y a la revisión a la que pertenecen, de modo que el plano de una revisión dada se encuentra en vez de reconstruirse.

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