Jika Anda membutuhkan papan PCB untuk produk Anda, Anda berada di akar masalah mendasar terkait fabrikasi dan perakitan PCB. Alasannya sederhana: banyak produsen mengklaim mampu melakukan fabrikasi dan perakitan, tetapi seringkali mereka tidak melakukan salah satunya. Jadi, keputusan ini sangat penting untuk meluncurkan produk Anda tepat waktu.
Apa Itu Fabrikasi dan Perakitan PCB?
Fabrikasi PCB adalah proses pembuatan papan sirkuit. Teknisi mengubah desain Anda menjadi lapisan tembaga, bahan isolasi, dan jalur konduktor. Selanjutnya, tibalah saatnya perakitan. Ribuan komponen kecil ditempatkan di papan tersebut, disolder secara permanen, dan diuji untuk memastikan fungsinya.
Inilah dunia nyata. Sebagian besar produsen mendesain produk mereka untuk fabrikasi atau perakitan. Anda harus berurusan dengan satu perusahaan; mereka umumnya mengalihdayakan perakitan PCB ke mitra, dan Anda harus menunggu. Bersamaan dengan itu, komunikasi juga terputus. Produsen PCB terintegrasi melakukan kedua tugas tersebut di satu lokasi.
Mengapa Banyak Pembeli Lebih Memilih Fabrikasi dan Perakitan PCB Terpadu
Sebagai contoh, jika Anda harus membagi pekerjaan antara dua pemasok, itu bisa menjadi masalah besar. Misalnya, perusahaan fabrikasi PCB akan memproduksi papan Anda sesuai spesifikasi Anda. Namun, mereka tidak akan tahu bagaimana perakitan memengaruhi desain.
Jika Anda menggunakan satu produsen untuk kedua layanan tersebut, para insinyur mereka akan meninjau desain Anda sebelum proses fabrikasi dimulai. Mereka akan mengajukan pertanyaan. Mereka dapat mengenali masalah yang umumnya membutuhkan biaya lebih untuk diperbaiki di kemudian hari. Ini disebut DFM (Design for Manufacturing).
Hasilnya, Anda mungkin memiliki jangka waktu yang lebih singkat. Biaya Anda menurun. Kualitas Anda meningkat. Mengapa? Komunikasi menjadi lebih mudah. Satu manajer proyek bertanggung jawab untuk melacak semuanya. Tim kualitas mengamati semua tindakan.
Apa yang Sebenarnya Terjadi di Dalam Proses Fabrikasi dan Perakitan PCB
Ulasan Desain
Desain Anda dimulai dengan berkas. Berkas-berkas ini diunggah ke perangkat lunak pabrikan. Teknisi melakukan apa yang mereka sebut sebagai pembuatan karya seni. Ini adalah gambar, mirip dengan cetak biru, yang mengarahkan semua mesin dalam karya seni ini.
Fabrikasi Papan
Berikut adalah proses untuk bagian fabrikasi. Fotolitografi adalah proses yang digunakan untuk membuat lapisan tembaga. Pada dasarnya, pabrikan menyinari cahaya melalui masker untuk membentuk pola pada tembaga. Tembaga yang tidak diinginkan dihilangkan melalui proses kimia. Beberapa lapisan ditumpuk dan direkatkan bersama. Lubang kemudian dibor untuk memasang bagian-bagian tersebut. Ini bukan tugas yang mudah. Satu kesalahan saja akan merusak semuanya.
Majelis
Setelah papan sirkuit selesai, selanjutnya masuk ke tahap perakitan. Komponen-komponen dikirim dalam gulungan atau baki. Mesin pick and place membaca file desain Anda dan menempatkan setiap komponen satu per satu. Tujuan mesin ini adalah untuk bekerja dengan cepat dan akurat. Namun, tantangannya adalah mesin ini tidak akan beroperasi tanpa data yang lengkap.
Pematerian
Kemudian, proses penyolderan dimulai. Pada jenis ini, papan sirkuit dimasukkan ke dalam oven. Selanjutnya, pasta solder, bersama dengan panas, akan menyatukan komponen ke papan sirkuit. Suhu rata-rata tidak dapat diterima. Jika terlalu panas, komponen akan rusak. Sambungan solder akan gagal jika terlalu dingin. Tujuan produsen berinvestasi pada oven yang mahal adalah untuk melihat apakah papan sirkuit Anda benar-benar berfungsi.
Tentang PCBasic
Waktu adalah uang dalam proyek Anda – dan PCBasis mengerti. PCBasis adalah Perusahaan perakitan PCB yang memberikan hasil cepat dan sempurna setiap saat. jasa perakitan PCB termasuk dukungan teknik ahli di setiap langkah, memastikan kualitas terbaik di setiap papan. Sebagai perusahaan terkemuka Produsen perakitan PCB, Kami menyediakan solusi terpadu yang menyederhanakan rantai pasokan Anda. Bermitralah dengan tim kami yang canggih. Pabrik prototipe PCB untuk penyelesaian yang cepat dan hasil terbaik yang dapat Anda percaya.
Masalah-Masalah Utama yang Merusak Kualitas Produk
Berdasarkan pengalaman, izinkan saya mencantumkan apa saja yang sebenarnya salah dalam proses fabrikasi dan perakitan.
Cacat pada Fabrikasi PCB
Alih-alih kesalahan desain, cacat fabrikasi terjadi ketika mesin tidak lagi beroperasi dalam toleransi yang telah ditetapkan. Misalnya, sebuah perusahaan menetapkan lebar jejak sebesar 0.2 milimeter. Mesin fabrikasi, jika dikalibrasi dengan benar, seharusnya menghasilkan jejak dengan lebar yang tepat tersebut.
Namun, jika mesin menghasilkan jejak dengan lebar 0.18 milimeter, berarti ada cacat produksi, dan rangkaian tidak akan berfungsi sebagaimana mestinya.
Cacat pada Pencetakan Pasta Solder
Yang mengejutkan, proses pencetakan pasta solder sangat penting untuk fungsi rangkaian yang diproduksi. Hal ini karena harus ada jumlah pasta solder yang tepat pada setiap bantalan. Jika terlalu banyak solder, akan terbentuk jembatan solder, dan terjadi korsleting. Sebaliknya, jika terlalu sedikit solder, sambungan dapat mengalami kerusakan mekanis dan gagal. Ini juga merupakan salah satu penyebab kegagalan yang paling umum dalam perakitan PCB.
Masalah Penempatan Komponen
Salah satu cacat umum dalam perakitan PCB adalah penempatan komponen yang salah. Hal ini dapat terjadi pada komponen yang sangat kecil, seperti Kapasitor 0402, yang dapat ditempatkan terbalik. Penempatan yang salah bahkan dapat terjadi pada rotasi komponen 180 derajat. Ini dapat terjadi ketika teknisi membaca label resistor yang salah dan memasang resistor yang salah ke dalam mesin.
Masalah sebenarnya adalah perkalian kesalahan. Misalnya, jika Anda memiliki PCB dengan 500 komponen dan mekanisme penempatannya memiliki tingkat akurasi penempatan 99 persen, masih akan ada 5 komponen yang salah tempat, dan papan tersebut tidak akan berfungsi sebagaimana mestinya.
Aliran Ulang Solder
Penyolderan reflow juga dapat mengakibatkan cacat, seperti sambungan dingin, yang terjadi ketika timah solder tidak meleleh sepenuhnya, dan komponen tidak terpasang rata dengan PCB. Sambungan tersebut berfungsi penuh; namun, seiring waktu, jika papan tersebut terkena getaran, sambungan akan rusak. Jembatan antara timah solder, yang menghubungkan dua atau lebih komponen yang seharusnya tidak terhubung, juga akan terbentuk.
Risiko Pengadaan Rantai Pasokan
Risiko yang terkait dengan pengadaan rantai pasokan menjadi semakin kritis. Alasannya adalah komponen palsu. Penjual mungkin mengatakan mereka memiliki chip asli, tetapi kenyataannya chip tersebut berasal dari stok bekas atau yang telah digunakan sebelumnya. Biasanya, komponen-komponen ini segera rusak. Tentu saja, ini adalah ancaman serius yang diabaikan oleh banyak pembeli sampai terjadi kegagalan di lapangan.
Kurangnya Inspeksi dan Ketertelusuran
Kurangnya inspeksi dan ketertelusuran mencegah pembuktian penyebab terjadinya masalah. Pabrikan telah merakit papan sirkuit Anda, tetapi mereka tidak memiliki dokumentasi tentang oven reflow spesifik yang digunakan untuk memproses batch Anda, teknisi yang memasang komponen, dan hasil pengujian. Ketika pelanggan menghubungi kami karena kegagalan, tidak ada data untuk diselidiki.
Hal yang Perlu Diperiksa Sebelum Memilih Produsen Fabrikasi dan Perakitan PCB
Sebelum memesan, kunjungi fasilitas manufaktur PCBA. Bahkan, ini jauh lebih penting daripada membaca halaman web mereka. Inilah beberapa hal yang perlu diperhatikan.
Peralatan
Tanyakan kepada mereka peralatan apa yang mereka miliki: Apakah mereka memiliki inspeksi optik otomatis, yang disebut AOI? Mesin ini mengambil gambar semua papan dan membandingkannya dengan desain, mengidentifikasi kesalahan penempatan dan penyolderan yang tidak terlihat oleh mata manusia. Apakah mereka memiliki peralatan sinar-X?
Periksa Dokumentasi Proses
Kedua, tanyakan tentang dokumentasi proses mereka. Minta mereka untuk menggambarkan bagaimana mereka bekerja. Pertanyaan: Siapa yang mengetik siapa? Pertanyaan: Siapa yang memeriksa siapa di setiap langkah? Misalnya, apakah mereka menguji PCB kosong setelah dibuat, sebelum perakitan PCB dimulai? Tanpa melakukan ini, cacat akan menyebar. Apakah komponen diperiksa sebelum pemasangan? Apakah ada pengujian pra-pengiriman yang dilakukan pada papan yang sudah jadi?
Pengadaan Komponen
Ketiga, tanyakan tentang pemasok mereka. Dari mana mereka mendapatkan komponennya? Apakah mereka berhubungan langsung atau tidak langsung dengan produsen? Dapatkah mereka menunjukkan dokumentasi keaslian komponen? Mengapa ini penting? Karena satu batch komponen yang buruk dapat merusak ratusan papan sirkuit.
Sistem Ketertelusuran
Keempat, pelajari tentang sistem ketertelusuran mereka. Apakah mereka menggunakan Manufacturing Execution System (MES)? Perangkat lunak ini mencatat semua papan sirkuit dan mesin yang memproses papan tersebut, serta menyimpan data pengujian. Jadi, jika Anda menghubungi mereka tentang suatu masalah, mereka dapat melihat apa yang terjadi.
Kemampuan Pengerjaan Ulang
Kelima, periksa kemampuan mereka untuk memperbaiki kerusakan. Kesalahan bisa terjadi. Jika terjadi, apakah mereka dapat memperbaiki papan tersebut, atau haruskah mereka membuangnya? Dengan peralatan yang tepat dan teknisi yang terampil, papan dapat diselamatkan dan dimanfaatkan kembali di tempat yang seharusnya dibuang.
Bagaimana PCBasic Mendukung Proyek Fabrikasi dan Perakitan PCB
PCBasic adalah salah satu produsen PCB terkemuka yang menyediakan layananครบครบ dan melakukan beberapa hal yang tidak dilakukan oleh kebanyakan produsen lain.
Layanan Fabrikasi & Perakitan PCB Terpadu
PCBasic menyatukan semuanya di satu tempat. Mereka menangani fabrikasi papan sirkuit, pemesanan komponen, perakitan SMT, dan perakitan kotak. Situs web mereka akan memberi Anda penawaran harga PCB online yang cepat. Alat ini memberi Anda harga dengan cepat, tanpa menunggu email. Sistem penawaran harga online terhubung ke penjual komponen utama melalui API untuk memberikan harga pasar yang sebenarnya.
Dukungan untuk Prototipe dan Produksi Skala Kecil
PCBasic menawarkan layanan prototipe PCB dan produksi dalam jumlah kecil tanpa minimum pesanan. Jadi mengapa ini penting? Desain Anda harus diuji sebelum Anda memproduksinya dalam jumlah besar! Jika produsen meminta Anda untuk membeli 5,000 papan untuk diuji, Anda membuang-buang uang. Cara yang lebih baik adalah membuat 50 papan, mengujinya, mengidentifikasi masalahnya, dan kemudian melanjutkan ke produksi massal.
Ulasan DFM
Anda dapat meminta DFM (Design for Manufacturing) ditinjau sebelum melakukan pembayaran apa pun dengan PCBasic. Inilah peran seorang insinyur: mempertimbangkan desain Anda dan memberi saran tentang apa yang akan menyebabkan masalah. Misalnya, jika Anda memiliki komponen dalam desain Anda yang terlalu berdekatan, mesin pick and place tidak akan dapat menjangkaunya. Jejak (trace) Anda akan lemah jika terlalu halus. Masalah-masalah ini diatasi sebelum proses fabrikasi – menghemat uang dan waktu.
Dukungan Pengadaan Komponen
PCBasic adalah perangkat lunak untuk mengelola pengadaan komponen. Hasilnya, mereka tidak membiarkan Anda mencari sendiri komponen yang sulit ditemukan; mereka akan mencarinya untuk Anda. Misalnya, jika chip tertentu kehabisan stok di mana-mana, mereka akan memesannya dari jaringan mereka atau komponen serupa lainnya.
Inspeksi AOI & Sinar-X
PCBasic memiliki inspeksi AOI dan sinar-X. Mesin-mesin ini mendeteksi kerusakan secara otomatis. Ini penting karena inspeksi manual tidak memungkinkan. Teknisi yang kelelahan akan mengabaikan masalah. Semua kerusakan akan terlindungi setiap kali mesin mendeteksinya.
Dukungan Pengujian Fungsional
Pengujian fungsional dilakukan menggunakan PCBasic. Papan yang tidak diberi beban akan terlihat bagus, tetapi tidak akan berfungsi secara elektrik. Pengujian fungsional sebenarnya menyalakan papan Anda, menjalankan semua sirkuitnya, dan menguji fungsinya. Metode pengujian bervariasi antar papan. Perusahaan fabrikasi dan perakitan PCB yang memahami hal ini akan berkolaborasi dengan Anda untuk mengembangkan prosedur pengujian yang sesuai.
Ketertelusuran dan Kontrol Mutu di MES.
Dengan sistem MES, PCBasic memantau semuanya. Untuk terus memberi Anda informasi terbaru tentang pesanan Anda. Laporan pengujian tersedia untuk diunduh. Jika terjadi kesalahan, dan Anda memiliki bukti untuk menunjukkannya.
Kesimpulan
Dengan menggunakan jasa manufaktur perakitan PCB terintegrasi, Anda dapat menghindari komponen yang buruk dan keterlambatan pengiriman dalam proyek elektronik Anda. Anda pasti akan mendengar janji-janji dari semua orang! Pertanyaannya adalah, mana dari mereka yang benar-benar dapat membuktikannya? Mintalah laporan AOI mereka, hasil pengujian pada papan sampel, dan dokumentasi.
Harga memang penting, tetapi harga terendah bisa jadi indikasi kualitas yang lebih rendah. Jadi, nilailah berdasarkan biaya keseluruhan. Biaya tambahan dari produk pabrikan yang baik tidak sebesar biaya pengerjaan ulang dan kegagalan produk dari pemasok murah.
FAQ (Pertanyaan Umum)
File apa saja yang Anda butuhkan untuk perhitungan harga perakitan PCB lengkap (turnkey)?
Berkas Gerber dan daftar suku cadang Excel yang akurat harus dikirimkan. Nomor kode pabrikan dan koordinat suku cadang akan ditambahkan.
Bagaimana PCBasic menghindari komponen palsu?
PCBasic mendapatkan komponennya langsung dari pabrik asli dan pemasok global resmi. Mereka menyimpan catatan yang tepat sehingga tidak sampai menggunakan perantara yang tidak terverifikasi.
Bisakah Anda merakit papan sirkuit dengan chip yang kompleks?
Ya, mesin SMT dilengkapi dengan kamera beresolusi tinggi yang dapat menempatkan chip kompleks. Kemudian pabrik akan memeriksa titik solder menggunakan mesin sinar-X.
