Cách tổ chức linh kiện điện tử

Một hệ thống tốt để quản lý linh kiện điện tử là điều cần thiết. Rốt cuộc, bạn không muốn lãng phí thời gian tìm kiếm các linh kiện, và bạn chắc chắn không muốn mua các linh kiện mà bạn đã có (nhưng đã quên). Khi xây dựng các dự án, không ai thích phát hiện ra rằng một linh kiện bị thiếu khi kem hàn đã được bôi lên. Sau nhiều lần thử, tôi đã phát triển một phương pháp hoạt động rất tốt trong thực tế và tốn ít công sức nhất (sau khi phân loại ban đầu) — đây là phương pháp đó:

Sắp xếp linh kiện

Nơi và cách thức lưu trữ linh kiện phụ thuộc vào loại linh kiện:

• Chip (IC) và hầu hết các chất bán dẫn khác với số lượng nhỏ: những thứ này được cho vào các túi zip nhỏ. Mỗi túi có nhãn in riêng (sẽ nói thêm về những nhãn này sau). Những túi này sau đó được cho vào các ngăn trong hộp lớn hơn hoặc thẳng vào các hộp cỡ trung bình.
• Các linh kiện thụ động lớn, chẳng hạn như tụ điện hoặc cuộn cảm THT, cũng như các linh kiện thụ động với số lượng nhỏ (tụ SMD trên băng cắt) cũng có túi riêng.
• Điện trở SMD trên băng cắt (50-100 chiếc): Tôi sử dụng một hộp có nhiều ngăn và phân loại theo thập kỷ (0-10Ω, 10Ω-100Ω, 100Ω-1kΩ, 1kΩ-10kΩ, v.v.). Tôi thấy cách này tốt hơn là phân loại theo chữ số đầu tiên, vì tôi có thể đang tìm kiếm một giá trị điện trở gần đúng và điều này cho phép tôi "nhìn quanh" một chút. Các dải băng gồm 25-50 linh kiện được đánh dấu bằng bút sharpie (bút dạ dầu). Tôi thường không tự đánh dấu chúng — tôi mua trọn bộ và chúng đã được cắt và đánh dấu sẵn.
• Điện trở THT: Các túi có dán nhãn hoạt động tốt cho những loại này, trừ khi bạn giỏi đọc mã màu điện trở.
• Cuộn SMD đầy đủ: những cuộn này được dán nhãn và cho vào các hộp lưu trữ lớn.
• Sách mẫu: những cuốn này về cơ bản giống như hộp, vì vậy chúng được dán nhãn giống như hộp.
• Bất cứ thứ gì khác: các kích cỡ túi zip khác nhau có dán nhãn in.

Túi zip rất rẻ nếu bạn mua số lượng lớn. Hãy mua nhiều kích cỡ, nhưng hãy chắc chắn mua nhiều túi loại thực sự nhỏ, đây là những loại được sử dụng nhiều nhất (tôi chủ yếu sử dụng loại 7x5cm).

Các linh kiện được đựng trong túi chống tĩnh điện kín ẩm riêng sẽ được để nguyên cho đến khi tôi thực sự cần dùng, tôi chỉ dán nhãn của mình lên trên. Tuy nhiên, sau khi mở túi ban đầu, tôi chuyển chúng sang túi zip trong suốt của mình và in một nhãn khác.

Lưu trữ linh kiện

Tôi sử dụng các hộp có kích thước khác nhau, một số có ngăn (với kích thước khác nhau) và một số không có. Tôi không sử dụng bất kỳ hệ thống ngăn kéo đặc biệt nào, hoặc các hộp SMD xếp chồng nhỏ xíu — tất cả những thứ này đã được chứng minh là quá đắt và quá khó quản lý. Ai có thời gian để tháo linh kiện ra khỏi băng/cuộn và đặt chúng vào ngăn kéo chứ? Tất cả các hộp của tôi hoặc được thiết kế để đựng ốc vít/đinh, hoặc cho việc lưu trữ gia đình khác. Chúng rẻ, phổ biến, dễ dàng đặt vừa trong ngăn kéo hoặc tủ, và dễ dàng vận chuyển.

Đối với các linh kiện THT, bạn thường muốn các hộp có ngăn kéo nhỏ hơn, vì bạn sẽ lưu trữ trực tiếp các linh kiện. Đối với SMD, việc sử dụng túi zip-lock có ý nghĩa hơn, vì vậy bạn muốn các ngăn kéo hoặc ngăn chứa lớn hơn, để chứa các túi zip-lock hoặc túi ESD mà các nhà phân phối sử dụng.

Các hộp của tôi (vị trí lưu trữ) được đánh số. Nếu một hộp có các ngăn, tôi sử dụng hệ thống giống như bàn cờ bên trong để đặt tên cho chúng. Vì vậy, tôi có thể có một hộp lớn gọi là "b14" không có ngăn, và một hộp b01 có các ngăn, trong đó một ngăn có thể được gọi là "b01-c3" (hàng "c", cột 3). Sử dụng bất cứ thứ gì cho phép bạn dễ dàng tìm thấy các linh kiện. Sách mẫu của tôi được dán nhãn giống như các hộp. Nếu tôi có một kệ với các cuộn, tôi sẽ dán nhãn một hàng đơn là "s01-l3" (kệ 01, tầng 3).

Tôi không cố gắng đặt các linh kiện liên quan lại với nhau. Chỉ có điện trở và đôi khi là tụ điện được giữ khá gần với các loại tương tự. Đối với các linh kiện khác, tôi tin tưởng cơ sở dữ liệu của mình sẽ cho phép tôi tìm thấy bất cứ thứ gì tôi cần. Điều này thật tuyệt, vì nó tránh được nỗi đau khi phân loại linh kiện — bạn chỉ cần lưu trữ chúng ở bất cứ đâu bạn có chỗ, mà không cần lo lắng về cách phân loại một linh kiện cụ thể („đây là bộ điều chỉnh giảm áp hay bộ sạc pin, nếu nó làm cả hai?“). Và nếu bạn có các linh kiện không giống nhau ở cùng một vị trí, thực sự sẽ dễ dàng hơn để tìm thấy thứ bạn đang tìm kiếm, vì chúng không giống hệt nhau.

In nhãn

Để in nhãn, tôi thực sự khuyên dùng máy in Zebra. Tôi sử dụng máy in Zebra ZD-410 với nhãn 57 mm × 32 mm (2¼″ × 1¼″). Nó rất đáng tin cậy, nhãn rẻ và bền lâu. Cập nhật (2025): Zebra ZD-410 không còn được sản xuất nữa, nhưng có một số mẫu tương tự khác. Bất kỳ máy in Zebra nào có thể in ZPL (Ngôn ngữ máy in Zebra) đều sẽ hoạt động tốt.

Đừng bận tâm đến việc in nhãn trên máy in laser. Nó quá phiền phức.

Tôi sử dụng mã QR ID Anything™ trên nhãn của mình. Những mã này chứa một URL, để tôi có thể quét mã bằng điện thoại và xem trang (được bảo vệ bằng mật khẩu) với thông tin về linh kiện đó hoặc vị trí lưu trữ. Và bạn không thể đánh bại vẻ chuyên nghiệp mà mã QR mang lại cho nhãn linh kiện của bạn!

Theo dõi mọi thứ

Bây giờ, mẹo thực sự cho tất cả những điều này là giữ dữ liệu về cái gì ở đâu. Tôi đã từng sử dụng bảng tính (thật tệ), sau đó chuyển sang hệ thống theo dõi linh kiện miễn phí, hệ thống này đã hoạt động với tôi trong một số năm. Nhưng sau đó tôi thấy nó quá hạn chế, vì vậy tôi quyết định viết giải pháp của riêng mình, và PartsBox đã được tạo ra.

Tất cả các giải pháp phần mềm này đều có cùng một mục tiêu: khi bạn dán nhãn "vị trí lưu trữ" của mình, chúng sẽ giữ danh sách các linh kiện ở mỗi vị trí cùng với số lượng tồn kho của chúng. PartsBox cũng sẽ cho phép bạn giữ một linh kiện ở nhiều vị trí (chẳng hạn như điện trở: bạn thường có một lượng nhỏ trên băng cắt, nhưng cũng có một cuộn đầy đủ trong hộp ở đâu đó), hiển thị thông số kỹ thuật, cho phép bạn truy cập bảng dữ liệu chỉ bằng một cú nhấp chuột, định giá Dự án/BOM của bạn, xử lý các ưu đãi của nhà cung cấp, cho phép bạn làm việc với CM của mình và làm nhiều việc khác cho nhu cầu dự án điện tử của bạn.

Khi bạn thực hiện việc phân loại ban đầu cho bộ sưu tập của mình, mọi thứ trở nên dễ dàng và ít cần bảo trì. Bạn phải dành khoảng 10 phút khi có đơn hàng mới, để nhập các linh kiện vào cơ sở dữ liệu, in nhãn và đặt các túi zip vào đúng ngăn lưu trữ. Và bạn rõ ràng phải nhớ "trừ kho" nếu bạn sử dụng các linh kiện trong các dự án hoặc nguyên mẫu của mình. Đó là lý do tại sao bất kỳ phần mềm nào bạn sử dụng cũng phải làm cho những việc này trở nên nhanh chóng và dễ dàng.

Khi một lô hàng linh kiện đến

Quy trình khi một đơn hàng linh kiện mới đến là:

• nhập từng linh kiện vào PartsBox (thêm linh kiện mới hoặc thêm tồn kho cho linh kiện hiện có) với thông tin giá cả,
• in nhãn,
• đặt linh kiện vào túi zip, dán nhãn lên trên,
• đặt túi zip vào các vị trí lưu trữ thích hợp.

Đối với các cuộn, quy trình cũng tương tự, ngoại trừ việc tôi dán nhãn lên cuộn.

Bắt đầu sản xuất

Hệ thống được mô tả ở trên chủ yếu dành cho việc tạo mẫu và làm việc trong phòng thí nghiệm. Khi bạn thực sự đi vào sản xuất, bạn thường có một BOM với các linh kiện được chỉ định rõ ràng, và các linh kiện này đến trên các cuộn, băng cắt hoặc trong khay. Tại thời điểm đó, cần phải theo dõi các linh kiện đó, nhưng không có nhiều ý nghĩa khi ép chúng vào kho lưu trữ hiện có. Chúng có thể được giữ trong một hộp riêng (mỗi dự án một hộp), hoặc nếu bạn đang làm việc với một CM (Nhà sản xuất theo hợp đồng), chúng có thể được lưu trữ tại chỗ của họ, hoặc thậm chí được giữ nạp vào máy gắp đặt. PartsBox có thể xử lý tất cả các tình huống này.

Mở rộng quy mô

Giải pháp này mở rộng quy mô rất tốt từ tạo mẫu đến sản xuất quy mô nhỏ, và sau đó là sản xuất quy mô trung bình khi làm việc với CM (Nhà sản xuất theo hợp đồng). PartsBox có thể xử lý tất cả các giai đoạn một cách dễ dàng.

Sự khác biệt sẽ là tối thiểu: khi đi vào sản xuất, bạn sẽ không sử dụng sách mẫu hoặc dải cắt, mà là toàn bộ cuộn linh kiện. Thay vì túi ziplock, bạn có thể sẽ cần túi chống tĩnh điện (ESD), có thể trong môi trường được kiểm soát độ ẩm. Cũng khá khó có khả năng bạn sẽ sử dụng điện trở cắm (THT) trong sản xuất ngày nay.

Khi làm việc với CM (Nhà sản xuất theo hợp đồng), bạn sẽ không tự mình xử lý các linh kiện, bạn có thể sẽ chuyển kho sang cho họ và để họ xử lý. Trong trường hợp đó, họ có thể chia sẻ quyền truy cập vào cơ sở dữ liệu của bạn để mọi người liên quan biết chuyện gì đang xảy ra và còn lại bao nhiêu linh kiện.

Các quan sát khác

Giải pháp này hoạt động rất tốt đối với tôi. Nó không buộc bạn phải mua những ngăn kéo linh kiện SMD nhỏ đắt tiền này, vốn dĩ cũng không thực tế lắm (bạn đã bao giờ dùng nhíp để tìm một điện trở 0402 trong ngăn kéo nhựa chưa?). Bạn có thể mua các linh kiện thụ động với số lượng lớn hoặc trong các "sách mẫu" để tạo mẫu và bạn không phải phân loại từng cái vào ngăn kéo. Bạn luôn biết mình có gì (điều này rất quan trọng, tôi đã mua linh kiện nhiều lần chỉ để phát hiện ra rằng tôi đã có chúng!) và bạn biết khi nào cần đặt hàng thêm. Và việc lập danh mục linh kiện gần như là nỗ lực một lần, sau đó chi phí quản lý rất nhỏ (khoảng 10-15 phút cho mỗi đơn hàng).

Sử dụng máy tính để theo dõi các linh kiện của bạn là điều cần thiết, ngay cả khi bạn nghĩ rằng mình không có nhiều linh kiện đến vậy. Mọi người thường nghĩ rằng việc tổ chức các linh kiện điện tử bằng cơ sở dữ liệu là quá mức cần thiết, nhưng nếu bạn tránh làm điều này, bạn sẽ kết thúc bằng việc mua trùng lặp linh kiện, làm mất chúng, giữ quá nhiều mỗi loại và tốn quá nhiều thời gian để tìm kiếm chúng. Quy tắc ngón tay cái: nếu các linh kiện điện tử của bạn không vừa trong một hộp nhỏ duy nhất, bạn cần một giải pháp tốt hơn.