如何组织电子元件

一个好的电子元器件管理系统至关重要。毕竟,您不想浪费时间寻找元器件,也绝对不想购买您已经拥有(但忘记了)的元器件。在构建项目时,没人喜欢在已经涂好焊膏后才发现缺少某个元器件。经过多次尝试,我开发了一种在实践中非常有效且只需极少精力(在初始分类之后)的方法——如下所示:

元器件排序

部件的存储位置和方式取决于部件的种类:

  • 芯片 (IC) 和大多数其他少量半导体:这些放入微型自封袋中。每个袋子都有自己的打印标签(稍后会详细介绍)。然后将这些袋子放入较大盒子的隔间中,或者直接放入中型盒子中。
  • 大型无源器件,如 THT 电容器或电感器,以及少量无源器件(剪切带上的 SMD 电容)也有自己的袋子。
  • 剪切带上的 SMD 电阻器(50-100 个):我使用一个带有几个隔间的盒子,并按十进制分类(0-10Ω、10Ω-100Ω、100Ω-1kΩ、1kΩ-10kΩ 等)。我发现这比按第一位数字分类更好,因为我可能正在寻找近似的电阻值,这让我可以“四处看看”。25-50 个元器件的胶带条用记号笔(永久性标记笔)标记。我通常不自己标记——我购买整套,它们已经剪切并标记好了。
  • THT 电阻器:贴标签的袋子很适合这些,除非你非常擅长阅读电阻色环。
  • 完整的 SMD 卷盘:这些贴上标签并放入大型存储盒中。
  • 样品本:这些本质上就像盒子,所以它们像盒子一样贴上标签。
  • 其他任何东西:各种尺寸的带有打印标签的自封袋。

如果您大量购买,自封袋非常便宜。购买几种尺寸,但一定要多买些非常小的,这些是用得最多的(我主要使用 7x5cm)。

装在自带的湿度密封防静电袋中的组件,我会一直保留原样直到真正需要它们,我只是把我的标签贴在上面。然而,一旦我打开原来的袋子,我就会把它们转移到我的透明自封袋中并打印另一个标签。

元器件存储

我使用各种尺寸的盒子,有些带有隔层(尺寸各异),有些则没有。我不使用任何特殊的抽屉系统或微型可堆叠 SMD 盒——事实证明这些都太贵且太难管理。谁有时间把元件从编带/卷盘上取下来放进抽屉里?我所有的盒子要么是设计用来存放螺丝/钉子的,要么是用于其他家庭存储的。它们便宜、随处可见,很容易放入抽屉或柜子,而且便于运输。

对于 THT 元器件,您通常需要带有较小抽屉的盒子,因为您将直接存储元器件。对于 SMD,使用自封袋更有意义,因此您需要抽屉或隔间更大一些,以容纳您的自封袋或分销商使用的防静电袋。

我的盒子(存储位置)是有编号的。如果一个盒子有隔间,我在里面使用类似棋盘的系统来命名它们。所以,我可以有一个名为“b14”的大盒子,没有隔间,还有一个名为 b01 的盒子,有隔间,其中一个隔间可以称为“b01-c3”(“c”行,第 3 列)。使用任何能让您轻松找到元器件的方法。我的样品本像盒子一样贴标签。如果我有一个放卷盘的架子,我会将单行标记为“s01-l3”(架子 01,第 3 层)。

我不尝试将相关的组件放在一起。只有电阻器,有时还有电容器,会保持在与类似组件相当接近的位置。对于其他元器件,我相信我的数据库能让我找到我需要的任何东西。这很好,因为它避免了分类元器件的痛苦——您只需将它们存放在有空间的地方,而不必担心如何分类特定的元器件(“这是一个降压稳压器还是电池充电器,如果它两者兼备呢?”)。而且,如果您在一个位置存放了不同的元器件,实际上更容易找到您正在寻找的那一个,因为它们并不都是一样的。

标签打印

对于标签打印,我强烈推荐 Zebra 打印机。我使用 Zebra ZD-410 打印机,配合 57 mm × 32 mm (2¼″ × 1¼″) 的标签。它非常可靠,标签便宜且耐用。更新 (2025):Zebra ZD-410 已不再生产,但有几种其他类似的型号。任何可以打印 ZPL (Zebra Printer Language) 的 Zebra 打印机都可以正常工作。

别费心用激光打印机打印标签了。太麻烦了。

我在标签上使用 ID Anything™ 二维码。这些包含一个 URL,这样我就可以用手机扫描代码并查看有关该组件或存储位置的(受密码保护的)页面。而且二维码给您的组件标签带来的专业外观是无与伦比的!

追踪一切

现在,这一切真正的诀窍在于保存关于什么东西在哪里的数据。我过去常常使用电子表格(这很糟糕),然后转而使用免费软件元件跟踪系统,这对我来说用了好几年。但后来我发现它太受限制了,所以我决定编写自己的解决方案,于是 PartsBox 诞生了。

所有这些软件解决方案都有相同的目标:一旦您标记了“存储位置”,它们就会保留每个位置的元器件列表及其库存数量。PartsBox 还允许您将一个元器件保存在多个位置(例如电阻器:您通常在剪切带上有少量,但在某个盒子里的卷盘上也有完整的),显示规格,让您单击即可访问数据表,为您的项目/BOM 定价,处理供应商报价,让您与您的 CM 合作,并为您的电子项目需求做更多事情。

一旦您对收藏进行了初步分类,事情就会变得简单且维护成本低。当新订单到达时,您只需花费大约 10 分钟将元件输入数据库,打印标签,并将自封袋放入正确的存储隔间。如果您在项目或原型中使用了这些元件,显然您必须记得“移除库存”。这就是为什么您使用的任何软件都必须使这些事情变得快速和简单的原因。

当元器件货物到达时

新部件订单到达时的程序是:

  • 将每个元件输入 PartsBox(添加新元件,或向现有元件添加库存)并附带定价信息,
  • 打印标签,
  • 将元件放入自封袋中,在上面贴上标签,
  • 将自封袋放入适当的存储位置。

对于卷盘,过程类似,只是我将贴纸贴在卷盘上。

进入生产

上述系统主要用于原型设计和实验室工作。当您真正进入生产阶段时,通常会有一个包含明确指定元器件的 BOM,这些元器件以卷盘、剪切带或托盘形式提供。此时有必要跟踪这些元器件,但强行将它们放入现有存储中并没有多大意义。它们可以保存在一个单独的盒子中(每个项目一个),或者如果您与 CM(合同制造商)合作,它们可以存放在他们的地方,甚至可以装载到贴片机中。PartsBox 可以处理所有这些情况。

扩展

该解决方案从原型设计到小规模生产,再到与 CM(合同制造商)合作进行中等规模生产,都具有很好的扩展性。PartsBox 可以轻松处理所有阶段。

差异将是微乎其微的:在进行生产时,您不会使用样品本或剪切带,而是使用整卷的元件。您可能需要 ESD 防护袋,可能还需要湿度控制环境,而不是自封袋。如今在生产中使用 THT 电阻器的可能性也相当小。

当与 CM(合同制造商)合作时,您不会自己处理元件,您可能会将库存转移给他们并让他们处理。在这种情况下,他们可以共享对您数据库的访问权限,以便所有相关人员都知道正在发生什么以及还剩多少元件。

其他观察

这个解决方案对我来说非常有效。它不会强迫你购买那些昂贵的微型 SMD 元器件抽屉,反正它们也不是很实用(有没有试过用镊子在塑料抽屉里找一个 0402 电阻?)。你可以批量购买无源器件或购买用于原型的“样品本”,而不必将它们单独分类放入抽屉。你总是知道你有什么(这很重要,我有好几次买了元器件才发现我已经有了!),而且你知道什么时候该订购更多。而且编目元器件几乎是一次性的工作,之后的开销非常小(每个订单大约 10-15 分钟)。

使用计算机来跟踪您的元件是必不可少的,即使您认为自己没有那么多组件。人们往往认为使用数据库来组织电子元件是大材小用,但如果您不这样做,最终会导致重复购买组件、丢失组件、每种保留太多,并花费太多时间寻找它们。经验法则:如果您的电子元件无法装在一个小盒子里,您就需要一个更好的解决方案。

较早的博客文章: 项目的 BOM 定价现已可用 (2017-05-05)
以后的博客文章: 硬件初创公司资源 (2017-05-19)

PartsBox 是一款在线应用程序,可让您掌控电子元器件库存、BOM 定价和小规模生产。它跟踪元器件的存储位置、当前库存水平以及哪些项目/BOM 中使用了哪些元器件。

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