-Малооб’ємний PCBA для обладнання автоматизації: що змінилося в складанні, тестуванні та перевірці?

Невеликі-серії PCBA для обладнання автоматизації — це не просто масове виробництво з меншим розміром партії.

Це непорозуміння створює справжні проблеми з пошуком джерел. Покупець може надіслати файли Gerber, специфікацію продукції та цільову кількість 20, 50 або 200 одиниць, а потім очікувати, що постачальник розглядатиме роботу як звичайне невелике-замовлення на складання друкованої плати.

Для засобів автоматизації питання інше.

У -малосерійних PCBA для обладнання автоматизації головна зміна полягає в тому, що збирання, тестування та перевірка повинні підтвердити повторюваність. Плата має бути створена, запрограмована, протестована, задокументована та інтегрована таким чином, щоб її можна було повторити після першої партії.

Кількість плат може бути невеликою. Кількість невирішених деталей все ще може бути великою.

Мало{0}}автоматизація PCBA знаходиться між навчанням прототипів і виробничою дисципліною

У багатьох проектах обладнання для автоматизації невеликі-об’єми PCBA з’являються після того, як прототип уже попрацював на стенді.

Схема в основному стабільна. Компонування друкованої плати було переглянуто. Перші зразки, можливо, були активовані. Можливо, клієнт уже випробував одну або дві плати всередині машини, приладу, шафи, контролера, шлюзу або пробної системи.

Але це не завжди означає, що проект{0}}готовий до виробництва.

Прототип може бути успішним, тому що один інженер знає кожну перемичку, кожен крок прошивки, кожне обхідне рішення та кожну умову тестування. Збірка з низьким{1}}обсягом має усунути цю залежність. Для цього потрібен процес, який може повторити команда EMS, і метод перевірки, який не покладається на незадокументовані інженерні знання.

Саме тут проекти автоматизації часто сповільнюються.

Обмеженням не завжди є пропускна здатність лінії SMT. Часто справжній драйвер розкладу — це один невирішений елемент: визначення з’єднувача, файл мікропрограми, тестовий прилад, затверджений альтернативний варіант, деталь панелі або обмеження корпусу, яке не було підтверджено до випуску.

У мало{0}}серійній автоматизації PCBA найповільніша невирішена деталь часто контролює збірку більше, ніж найшвидша машина.

Структура витрат змінюється, оскільки робота з фіксованого налаштування не зникає

Покупці з малим-обсягом інколи порівнюють пропозиції так, наче єдина різниця в кількості одиниць. Це рідко буває правдою.

Не-повторювані інженерні витрати (NRE) -, такі як підготовка трафарету, машинне програмування, планування кріплення, налаштування функціонального тестування та перший-перегляд статті - не зникають лише тому, що партія невелика.

У велико{0}}серійному виробництві ці витрати розподіляються між багатьма підрозділами. У роботі з малим-обсягом вони розташовані набагато ближче до поверхні.

Це не означає, що постачальник завищує вартість, тому що партія невелика. Це означає, що під час перегляду пропозиції покупець має відокремити-разові витрати на налаштування від регулярних-вартостей за одиницю.

Це особливо важливо для обладнання автоматизації, оскільки область перевірки може бути більш конкретною, ніж загальна збірка PCBA. Якщо пристрій потрібен для імітації входів, перемикання реле, завантаження мікропрограми або перевірки зв’язку, то це не просто аксесуар. Це частина процесу випуску партії.

Практичний запит пропозицій повинен зробити структуру витрат видимою:

• Що таке-одноразове налаштування або NRE?
• Що таке періодична вартість складання?
• Що таке матеріальна вартість?
• Що таке вартість перевірки?
• Яка вартість функціонального тесту?
• Підготовка приладдя включена чи окрема?
• Чи включені записи про випробування, етикетки чи звіти про відстеження?

Без такого поділу дві пропозиції можуть виглядати по-різному, тому що вони охоплюють різні сфери, а не тому, що один постачальник ефективніший.

Зміни в збірці, оскільки плати автоматизації рідко бувають простими платами SMT

Багато PCBA обладнання для автоматизації не є чистими вузлами SMT.

Вони можуть включати клемні блоки, реле, трансформатори, роз’єми живлення, роз’єми, запобіжники, великі конденсатори, оптрони, порти промислового зв’язку, кабельні роз’єми та монтажне обладнання. Для деяких плат також може знадобитися ручна -вставка через отвір, вибіркова пайка, пайка хвилею або механічні перевірки-після складання.

Це робить шлях складання важливішим, ніж передбачає кількість.

Для плати споживчого пристрою мало{0}}збірка може включати в себе складання друкованої плати SMT, автоматичну оптичну перевірку (AOI) і базову функціональну перевірку. Для плати автоматизованого керування партнеру EMS може знадобитися розглянути:

• Розміщення SMT і профіль оплавлення
• вставка компонента через-отвір
• вирівнювання клемної колодки або роз’єму
• керування реле та силовими компонентами
• вибіркова пайка або пайка хвилею
• доступ до кріплення після складання
• точки підключення кабелю або джгута
• відстань навколо високо-компонентів
• вимоги до маркування та відстеження

Маршрут процесу має значення, оскільки невеликі-обсяги PCBA часто вперше збираються так, щоб плата нагадувала майбутнє виробництво.

Прототип-збудованого вручну може приховати проблеми процесу. Невеликий{2}}пакет PCBA починає їх виявляти.

Представлення нового продукту та перша перевірка товару мають більшу вагу

Ви-велике виробництво створює багато технологічних даних з часом. Невелика-автоматизована збірка цього не робить.

Якщо партія складається лише з десятків або кількох сотень плит, можливо, не буде достатньо даних про виробництво, щоб виявити тенденцію до того, як замовлення буде завершено. Це робить вихід на ранній етап виробництва більш важливим.

Саме тут має значення впровадження нового продукту (NPI) і перевірка першого товару (FAI).

Для мало{0}}автоматизованих PCBA FAI не слід розглядати як документацію після виробництва. Його слід розглядати як вихід на виробництво, який підтверджує, чи може конструкція продовжуватися за запланованим процесом.

Корисна перша-огляд статті може перевірити:

• розміщення компонентів відносно специфікації
• полярність і орієнтація
• якість пайки на критичних компонентах
• вирівнювання роз'єму
• якість пайки через-отвір
• записи процесу оплавлення або паяння, якщо це необхідно
• спосіб програмування прошивки
• результат функціонального тесту
• формат етикетки або серійного номера
• будь-які особливі механічні або{0}}вимоги, пов’язані з кріпленням

Перша стаття не повинна бути занадто складною для кожного проекту. Просту дошку не варто ховати під непотрібною звітністю.

Але FAI має чітко відповісти на одне питання:

Чи можна створити решту партії за тих самих припущень?

Якщо виробництво продовжується, поки питання першої-статті все ще залишаються відкритими, цінність FAI послаблюється.

Зміни перевірки, оскільки Комісія повинна підтвердити поведінку обладнання

Для засобів автоматизації рідко буває достатньо «увімкнення плати».

PCBA може знадобитися перемкнути реле, зчитати вхід, керувати виходом, зв’язатися з контролером, прийняти вбудоване програмне забезпечення, відповісти на сигнал датчика або підключитися до тестового середовища-на рівні машини. Деякі функції мають сенс лише тоді, коли плата підключена до кабелів, приладів, навантажень або програмного забезпечення.

Ось чому перевірку слід визначити перед початком збірки.

Корисний план перевірки повинен відповідати на практичні запитання:

• Яку функцію має перевірити плата перед відправкою?
• Чи потрібна партнеру EMS мікропрограма, тестове програмне забезпечення чи інструкції з програмування?
• Чи є тестовий пристрій, чи його потрібно буде підготувати?
• Чи доступні точки доступу з роз’ємом або контактом Pogo?
• Яка очікувана вихідна поведінка?
• Що таке стандарт «склав/не склав»?
• Що має бути після переробки?
• Чи записуються результати тесту за серійним номером або партією?

Тест, який може провести лише один інженер, ще не є виробничим тестом.

Для невеликих-обсягів PCBA мета не завжди полягає в тому, щоб негайно побудувати повну виробничу систему-тестування схем (ICT) або функціональне тестування (FCT). Правильний рівень залежить від проекту. Але тест має бути достатньо чітким, щоб команда швидкої допомоги могла повторити його, не вгадуючи.

Це різниця між робочим зразком і перевіреною невеликою{0}}серійною збіркою.

Перевірка повинна слідкувати за ризиком, а не за підрахунком плати

Низька кількість не означає автоматично низький ризик.

Деякі плати автоматизації можна перевірити за допомогою стандартного AOI та базового електричного підтвердження. Іншим може знадобитися рентгенівська перевірка корпусів BGA або QFN, ICT для перевірки-рівня ланцюга, FCT для-спеціальних функцій продукту або додаткова візуальна перевірка навколо роз’ємів і з’єднань через-отвори.

Рішення має відповідати функції плати, типу пакета, ролі поля та впливу помилок.

Проста інтерфейсна плата з видимими паяними з’єднаннями, без вбудованого програмного забезпечення та критичної функції керування може не потребувати важкого пакету перевірки. Плата керування з вбудованим програмним забезпеченням, реле, портами вводу/виводу, комунікаційними портами, блоками живлення, прихованими паяними з’єднаннями або впливом-польового обслуговування може потребувати більш структурованого плану тестування та перевірки.

Лише збірка AOI-і збірка FCT-на основі кріплення не є одним і тим самим проектом, навіть якщо кількість дошок однакова.

Ця відмінність повинна бути вказана в цитаті. В іншому випадку покупець може порівняти дві ціни, які не охоплюють ту саму сферу.

Контроль специфікації стає важливішим, а не меншим

Деякі покупці припускають, що контроль специфікації має значення головним чином у-серійному виробництві. У автоматизованому обладнанні це часто має значення раніше.

Невеликий обсяг-пакетів PCBA може використовувати спеціалізовані мікросхеми, промислові з’єднувачі, реле, пристрої живлення, ізольовані компоненти інтерфейсу, комунікаційні модулі або-зазначені клієнтом частини. Якщо один із цих елементів незрозумілий, недоступний або неофіційно замінений, партія може бути зібрана, але повторюваність стає слабшою.

Це особливо важливо для машинобудівників і виробників обладнання для автоматизації.

Замінний роз’єм може відповідати площі, але змінює поведінку польової проводки. Реле може відповідати пакету, але не умовам навантаження. Комунікаційна IC може бути доступна через один канал сьогодні, але її важко знову знайти для наступної партії. Силовий компонент може бути електрично близьким, але не еквівалентним за тепловою поведінкою.

У невеликих-обсягах робіт покупець і партнер EMS повинні завчасно визначити схвалені номери деталей виробника, схвалені замінники, критичні деталі, довгострокові-предмети та правила заміни.

Тут пошук компонентів полягає не лише в закупівлі запчастин. Це стає частиною дисципліни перевірки.

Якщо перша партія використовує одну версію специфікації, а друга партія тихо використовує іншу, покупець може не знати, чи виникла проблема з продуктивністю пізніше через конструкцію, процес, мікропрограму чи зміну матеріалу.

Можливості HMLV важливіші, ніж розмір заводу

Велика фабрика SMT автоматично не найкраще підходить для мало{0}}автоматизації PCBA.

Лінії великого обсягу- зазвичай призначені для стабільного повторюваного виробництва. Невеликий{2}}обсяг роботи з автоматизації часто пов’язаний із великою-змішаною,-мало{4}}об’ємною роботою (HMLV): кілька типів плат, менші партії, повторні замовлення, розділені тижнями чи місяцями, і зміни дизайну, які все ще потребують дисципліни.

Корисне запитання полягає не лише у тому, скільки дощок ця фабрика може виготовити за день?

Краще питання:

Чи може партнер EMS підтримувати узгодженість процесу, коли ту саму плату автоматизації будують знову?

Це означає, що постачальник повинен мати можливість керувати збереженими параметрами процесу, профілями перекомпонування, програмами перевірки, інструкціями щодо випробувань, записами перегляду специфікації та робочими інструкціями для повторних збірок.

Для обладнання для автоматизації повторюваність означає не лише виробництво багатьох одиниць одночасно. Йдеться також про виробництво наступної невеликої партії за тих самих контрольованих припущень.

Постачальник, діяльність якого створена лише для великого-обсягу пропускної здатності, може розглядати невеликі партії як перерви. Постачальник із дисципліною HMLV розглядає їх як звичайну виробничу модель.

Механічні та інтеграційні деталі надходять раніше в проекти автоматизації

Обладнання автоматизації PCBA часто не залишається довго у вигляді незакріпленої плати.

Можливо, плату потрібно вставити в корпус модуля, шафу керування, вбудований контролер, шасі промислового ПК, корпус шлюзу, панель машини або тестовий пристрій. Навіть якщо замовлення призначене лише для зборки-на рівні плати, механічні деталі можуть впливати на процес PCBA.

Напрямок роз’єму має значення.
Радіус вигину кабелю має значення.
Монтажні отвори мають значення.
Розташування етикетки має значення.
Доступ до тестової точки має значення.
Заземлення або точки з’єднання шасі можуть мати значення.

Плата, яка пройшла електричну валідацію, все ще може створити проблеми з інтеграцією, якщо кабель не вдається правильно встановити, роз’єм заблоковано корпусом або етикетка стає нечитабельною після складання.

З цієї причини мало{0}}автоматизовані PCBA часто мають передбачати ранню перевірку готовності до збірки або інтеграції. Можливо, покупцеві ще не знадобиться повна коробкова збірка, але PCBA не слід планувати так, ніби механічна інтеграція ніколи не відбудеться.

Невеликий конфлікт корпусу в перших 20 дошках дратує. Той самий конфлікт у повторному виробництві стає проблемою процесу.

Документація має бути правильного-розміру, а не ігноруватися

Невеликі{0}}проекти автоматизації не завжди потребують великого пакету документації. Але їм потрібна достатня кількість записів для підтримки повторних збірок.

Як мінімум покупець і партнер EMS повинні домовитися про те, що потрібно відстежувати:

• Ревізія друкованої плати
• перегляд специфікації
• версія прошивки
• затверджені заступники
• метод випробування
• формат результатів тесту
• серійний номер або етикетку партії
• правила переробки та перевипробування
• інформація про упаковку або партію відправлення

Правильний рівень залежить від програми.

Лабораторне -використання автоматизованого приладу може потребувати легшого набору записів. Контролер, який використовується в польовому обладнанні, може вимагати більш суворої перевірки та перевірки відстеження.

Помилка полягає у виборі не простого пакету документів.

Помилка полягає в тому, що документація залишається невизначеною.

Коли невеликі{0}}обсяги PCBA стають повторюваними, реконструкція нечітких записів стає дорогою.

Industry Signal: автоматизація стає все більш доступною для налаштування

Обладнання автоматизації стає все більш конфігурованим. Машинобудівникам і промисловим OEM-виробникам часто потрібні менші партії, більше варіантів, швидша ітерація та більше програмно{1}}визначених функцій, ніж традиційні стабільні-електронні програми.

Це не означає, що кожен -маломасштабний проект PCBA потребує потужної системи перевірки. Це означає, що покупці повинні приділяти пильнішу увагу повторюваності збірки, стабільності джерела компонентів, контролю прошивки та готовності до тестування.

Для обладнання автоматизації гнучкість корисна лише тоді, коли вона не порушує повторюваність.

Ось чому мало{0}}автоматизаційний PCBA слід планувати як контрольоване виробництво, а не просто замовлення більшого прототипу.

До чого повинні підготуватися покупці OEM перед запитом пропозицій

Перш ніж надсилати невеликий{0}}проект автоматизації PCBA для пропозиції, покупці повинні підготувати більше, ніж файли Gerber і специфікацію.

Корисний пакет може включати:

• Файли Gerber або ODB++
• BOM з номерами деталей виробника
• Перегляд PCB та перегляд BOM
• складальне креслення
• вибрати-і-розмістити файл
• примітки щодо полярності та орієнтації
• затверджені правила заміни або заміни
• файл прошивки або програмні вимоги
• очікувана функціональна поведінка
• FCT або процедура перевірки, якщо доступна
• роз'єм, кабель або примітки щодо корпусу
• вимоги до тестової точки
• вимоги щодо покриття, очищення або захисту, якщо це необхідно
• маркування, серійний номер або очікування відстеження
• вимоги до упаковки

Це не означає, що кожен проект потребує кожного файлу з першого дня.

Але незрозумілі вхідні дані створюють незрозумілі котирування. У невеликих-обсягах автоматизованих PCBA незрозумілі лапки зазвичай перетворюються на додаткові запитання, затримку перевірки або припущення, що входять у збірку.

Що змінюється від прототипу до мало{0}}автоматизації PCBA

Це практична межа між зразком і готовою збіркою-з низьким обсягом виробництва-.

Кількість дощок може бути невеликою. Очікування процесу інше.

Де STHL підходить для цієї дискусії

Для покупців OEM, які готують проекти обладнання для автоматизації, Shenzhen STHL Technology Co., Ltd. може переглянути вимоги до -маленьких обсягів PCBA відЗбірка друкованої платиперспективи та допоможе визначити, що потрібно уточнити перед складанням, тестуванням і перевіркою.

Це може включати перевірку джерела компонентів, SMT і планування процесів через -отвір, обробку з’єднувачів, підготовку FCT, вхідні дані для програмування вбудованого програмного забезпечення, записи про відстеження або готовність до збірки коробки.

Мета полягає не в тому, щоб перебільшувати кожне невелике-серійне замовлення. Проста дошка повинна залишатися простою.

Мета полягає в тому, щоб запобігти-збільшенню автоматизованої збірки PCBA в залежності від припущень, які неможливо повторити.

Висновок

Невеликі-обсяги PCBA для обладнання автоматизації змінюють розмову про виробництво.

Кількість може бути невеликою, але збірка все одно потребує контрольованих джерел, стабільного маршруту складання, дисципліни NPI, практичної перевірки, готовності мікропрограми, роз’єму та механічної обізнаності, а також достатньої документації для підтримки повторних замовлень.

Для покупців OEM важливе питання не лише: «Чи може цей постачальник зібрати 50 плат?»

Краще запитання: «Чи може цей постачальник допомогти нам перетворити цю автоматизовану PCBA на збірку, яку можна зібрати, протестувати, інтегрувати та повторити, не покладаючись на припущення?»

Потрібна-пропозиція на збірку друкованої плати або обладнання для автоматизації? Надішліть свої файли черезЗапит про цінуабо зв'яжіться безпосередньо зі STHL за адресоюinfo@pcba-china.com