Если для вашего продукта требуется печатная плата, вы сталкиваетесь с основной проблемой, связанной с изготовлением и сборкой печатных плат. Причина проста: многие производители заявляют о наличии как изготовления, так и сборки, но зачастую этого не делают. Поэтому это решение очень важно для своевременного запуска вашего продукта.
Что такое изготовление и сборка печатных плат?
Изготовление печатной платы — это процесс производства платы. Специалисты преобразуют ваш проект в слои меди, изоляционного материала и дорожек. Затем наступает этап сборки. Тысячи крошечных компонентов размещаются на плате, припаиваются намертво и тестируются для обеспечения их работоспособности.
А теперь о реальном мире. Большинство производителей проектируют свою продукцию либо для изготовления, либо для сборки. Вам приходится иметь дело с одной компанией; сборку печатных плат они, как правило, передают на аутсорсинг партнеру, и вам приходится ждать. При этом теряется и коммуникация. Универсальный производитель печатных плат выполняет обе задачи в одном месте.
Почему многие покупатели предпочитают комплексное изготовление и сборку печатных плат?
Например, если вам приходится распределять работу между двумя поставщиками, это может стать настоящей головной болью. Например, компании по изготовлению печатных плат будут производить вашу плату в соответствии с вашими спецификациями. Однако они не будут знать, как сборка влияет на проектирование.
Если вы пользуетесь услугами одного производителя для обоих видов работ, его инженеры проверяют ваш проект до начала изготовления. Они задают вопросы. Они могут выявить проблемы, исправление которых обычно обходится дорого в дальнейшем. Это называется DFM (проектирование для производства).
В результате вы можете сократить сроки выполнения. Ваши затраты снизятся. Качество улучшится. Почему? Коммуникация происходит на коротких расстояниях. Один руководитель проекта отвечает за отслеживание всего. Команда контроля качества наблюдает за всеми действиями.
Что на самом деле происходит внутри процесса изготовления и сборки печатных плат?
Обзор дизайна
Разработка начинается с файлов. Эти файлы загружаются в программное обеспечение производителя. Техники создают то, что они называют макетом. Это изображение, подобно чертежу, которое направляет работу всех машин, изображенных на этом макете.
Изготовление досок
Вот процесс изготовления. Фотолитография — это процесс создания медных слоев. По сути, производитель пропускает свет через маску, чтобы сформировать узоры на меди. Ненужная медь удаляется химическими процессами. Несколько слоев укладываются и соединяются друг с другом. Затем сверлятся отверстия для крепления деталей. Это непростая задача. Одна ошибка может все испортить.
сборка
После завершения сборки плата отправляется на сборку. Компоненты поставляются в катушках или лотках. Машина для установки компонентов считывает ваш файл проекта и размещает каждый отдельный компонент. Цель этой машины — обеспечить скорость и точность. Однако проблема заключается в том, что она не будет работать без полных данных.
Пайка
Затем следует пайка. При этом способе пайки плата перемещается в печь. Затем паяльная паста вместе с нагревом сплавляет компоненты с платой. Средние температуры недопустимы. Если будет слишком жарко, компоненты повредятся. Паяные соединения выходят из строя, если температура слишком низкая. Цель производителей, вкладывающих средства в дорогостоящую печь, состоит в том, чтобы проверить работоспособность вашей платы.
О PCBasic
Время — деньги в ваших проектах — и PCBasic получает это. PCBasic - это компания по сборке печатных плат который обеспечивает быстрые и безупречные результаты каждый раз. Наш комплексный Услуги по сборке печатных плат включают экспертную инженерную поддержку на каждом этапе, гарантируя высочайшее качество каждой платы. Как ведущий производитель сборки печатных плат, мы предлагаем комплексное решение, которое оптимизирует вашу цепочку поставок. Сотрудничайте с нашими передовыми Завод по производству прототипов печатных плат для быстрого выполнения заказов и превосходных результатов, которым вы можете доверять.
Основные проблемы, негативно влияющие на качество продукции.
Позвольте мне перечислить реальные ошибки, возникающие при изготовлении и сборке, основываясь на собственном опыте.
Дефекты при изготовлении печатных плат
Дефекты изготовления возникают не из-за недостатков конструкции, а из-за того, что оборудование перестает работать в пределах установленных допусков. Рассмотрим пример: одна компания задает ширину дорожки в 0.2 миллиметра. Оборудование для изготовления, при условии правильной калибровки, должно производить дорожки точно такой же ширины.
Однако, если оборудование производит дорожки шириной 0.18 миллиметра, это свидетельствует о дефекте изготовления, и схема не будет функционировать должным образом.
Дефекты при нанесении паяльной пасты.
Удивительно, но процесс нанесения паяльной пасты имеет решающее значение для функционирования производимой схемы. Это связано с тем, что на каждой контактной площадке должно быть точно необходимое количество паяльной пасты. Если припоя слишком много, образуется паяный мостик, и происходит короткое замыкание. И наоборот, если припоя слишком мало, соединение может стать механически неисправным и выйти из строя. Это также одна из наиболее распространенных причин отказов при сборке печатных плат.
Проблемы с размещением компонентов
Распространенным дефектом при сборке печатных плат является неправильная установка компонентов. Это может произойти с очень маленькими компонентами, такими как конденсатор 0402, который может быть установлен вверх ногами. Неправильная установка может произойти даже при повороте компонента на 180 градусов. Это может случиться, когда техник неправильно считывает маркировку резистора и устанавливает в машину неправильный резистор.
Фактическая проблема заключается в умножении ошибок. Например, если у вас есть печатная плата с 500 компонентами, и механизм установки имеет 99-процентную точность размещения, все равно останется 5 неправильно установленных компонентов, и плата не будет функционировать должным образом.
Пайка оплавлением
Пайка оплавлением также может привести к дефектам, таким как холодные соединения, которые возникают, когда припой не плавится полностью, и компонент не прилегает плотно к печатной плате. Соединение полностью функционально, однако со временем, если плата подвергается вибрации, оно выйдет из строя. Также образуются перемычки между припоем, которые соединяют два или более компонентов, которые не должны быть соединены.
Риски, связанные с закупками в цепочке поставок.
Риски, связанные с поставками, становятся все более критическими. Причина этого — контрафактные компоненты. Продавец может заявлять, что у него есть подлинные микросхемы, но на самом деле они взяты из восстановленных или ранее использованных запасов. Как правило, такие компоненты быстро выходят из строя. Безусловно, это серьезная угроза, которую многие покупатели игнорируют до тех пор, пока не произойдут сбои в работе оборудования.
Отсутствие контроля и отслеживаемости
Отсутствие контроля и отслеживаемости не позволяет установить причины возникновения проблем. Производитель собрал вашу плату, но у него нет документации о конкретной печи для оплавления припоя, использованной для обработки вашей партии, о специалисте, который загружал компоненты, и о результатах тестирования. Когда клиент звонит с сообщением о неисправности, данных для расследования нет.
Что нужно проверить перед выбором производителя печатных плат для изготовления и сборки.
Перед оформлением заказа посетите производственное предприятие по выпуску печатных плат. На самом деле, это гораздо важнее, чем чтение информации на их веб-сайте. Вот на что следует обратить внимание.
Подобрать оборудование
Спросите их, какое оборудование у них есть: есть ли у них автоматическая оптическая инспекция, называемая AOI? Этот аппарат делает снимки всех плат и сравнивает их с проектом, выявляя ошибки размещения и пайки, невидимые невооруженному глазу. Есть ли у них рентгеновское оборудование?
Проверка документации по процессу
Во-вторых, поинтересуйтесь их технологической документацией. Попросите их нарисовать схему своей работы. Вопросы: Кто кого проверяет? Вопросы: Кто кого проверяет на каждом этапе? Например, тестируют ли они готовые печатные платы после их изготовления, до начала сборки? Без этого дефекты распространяются. Проверяются ли компоненты перед установкой? Проводится ли какое-либо предпродажное тестирование готовых плат?
Компонент Sourcing
В-третьих, поинтересуйтесь об их поставщиках. Откуда они берут комплектующие? Находятся ли они в прямом или косвенном контакте с производителями? Могут ли они предоставить документацию, подтверждающую подлинность компонентов? Это важно, потому что одна партия некачественных компонентов может испортить сотни плат.
Система прослеживаемости
В-четвертых, узнайте об их системе отслеживания. Используют ли они систему управления производством (MES)? Это программное обеспечение регистрирует все платы и оборудование, которое их обрабатывало, а также сохраняет данные тестирования. Таким образом, если вы позвоните по поводу проблемы, они смогут отследить, что произошло.
Возможность доработки
В-пятых, проверьте их возможности по ремонту. Ошибки случаются. Если они есть, могут ли они починить плату, или им придется ее выбросить? При наличии необходимого оборудования и квалифицированных техников платы можно восстановить и использовать с пользой, тогда как в противном случае они были бы выброшены.
Как PCBasic поддерживает проекты по изготовлению и сборке печатных плат
PCBasic — один из ведущих производителей печатных плат, предлагающий полный спектр услуг, недоступных большинству других компаний.
Комплексные услуги по изготовлению и сборке печатных плат.
PCBasic объединяет все в одном месте. Они занимаются изготовлением печатных плат, заказом компонентов, SMT-сборкой и сборкой корпусов. На их веб-сайте вы можете быстро получить онлайн-расчет стоимости печатной платы. Этот инструмент предоставляет цены быстро, без ожидания электронного письма. Система онлайн-расчета стоимости подключается к крупным поставщикам компонентов через API, предоставляя реальные рыночные цены.
Поддержка прототипирования и мелкосерийного производства
PCBasic предлагает услуги по изготовлению прототипов печатных плат и мелкосерийному производству без каких-либо минимальных требований. Почему это важно? Ваш проект необходимо протестировать, прежде чем изготавливать тысячу таких плат! Если производитель просит вас купить 5,000 плат для тестирования, вы зря тратите деньги. Лучше изготовить 50 плат, протестировать их, выявить проблемы, а затем перейти к серийному производству.
Обзор DFM
В PCBasic вы можете заказать проверку DFM (проектирование для производства) до оплаты каких-либо услуг. Задача инженера – рассмотреть ваш проект и дать рекомендации по возможным проблемам. Например, если в вашем проекте есть компоненты, расположенные слишком близко друг к другу, машина для установки компонентов не сможет до них добраться. Слишком тонкие дорожки будут слабыми. Эти проблемы решаются до начала процесса изготовления, что экономит деньги и время.
Поддержка в поиске поставщиков компонентов
PCBasic — это программное обеспечение для управления поставками компонентов. Благодаря этому вам не нужно самостоятельно искать труднодоступные детали; программа находит их за вас. Например, если определенный чип отсутствует на складе, PCBasic закажет его из своей сети или у другого аналогичного компонента.
AOI и рентгеновский контроль
В PCBasic используются системы автоматического оптического контроля (AOI) и рентгеновского контроля. Эти устройства автоматически обнаруживают дефекты. Это важно, поскольку ручная проверка невозможна. Уставший техник может упустить из виду проблемы. Все дефекты обнаруживаются автоматически, как только устройство их выявляет.
Поддержка функционального тестирования
Функциональное тестирование проводится с использованием PCBasic. Ненагруженная плата будет выглядеть отлично, но не будет функционировать электрически. Функциональное тестирование фактически включает плату, проверяет все её цепи и работоспособность. Методы тестирования различаются в зависимости от платы. Компания, занимающаяся изготовлением и сборкой печатных плат, будет сотрудничать с вами для разработки подходящих процедур тестирования.
Отслеживаемость и контроль качества в MES.
В системах MES PCBasic отслеживает все процессы, чтобы держать вас в курсе выполнения вашего заказа. Отчеты о тестировании доступны для скачивания. Если что-то пойдет не так, у вас будут доказательства.
Заключение
С производителем печатных плат «под ключ» вы сможете избежать бракованных комплектующих и задержек в реализации вашего электронного проекта. Вы, несомненно, услышите обещания от всех! Вопрос в том, кто из них действительно сможет подтвердить свои слова делом? Запросите у них отчеты по автоматизированному оптическому контролю (АОП), результаты испытаний на образцах плат и документацию.
Цена важна, но самая низкая цена может указывать на более низкое качество. Поэтому оценивайте товар, исходя из общей стоимости. Дополнительные расходы на продукцию хорошего производителя не так значительны, как затраты на доработку и брак продукции дешевого поставщика.
FAQ
Какие файлы необходимы для расчета стоимости сборки печатной платы «под ключ»?
Необходимо предоставить файл Gerber и точный список деталей в формате Excel. В список будут добавлены коды производителя и координаты деталей.
Как PCBasic предотвращает использование поддельных комплектующих?
Компания PCBasic закупает комплектующие напрямую у заводов-изготовителей и авторизованных мировых поставщиков. Они ведут надлежащий учет, чтобы избежать попадания комплектующих к непроверенным посредникам.
Можно ли собирать платы со сложными микросхемами?
Да, оборудование для поверхностного монтажа оснащено камерами высокого разрешения, позволяющими размещать сложные микросхемы. Затем на заводе место пайки проверяется с помощью рентгеновских аппаратов.
