Nisko-PCBA za opremu za automatizaciju: Koje promjene u sklapanju, testiranju i validaciji?

Nisko{0}}PCBA za opremu za automatizaciju nije samo masovna proizvodnja s manjom veličinom serije.

Taj nesporazum uzrokuje prave probleme u pronalaženju izvora. Kupac može poslati Gerber fajlove, BOM i ciljnu količinu od 20, 50 ili 200 jedinica, a zatim očekivati ​​da će dobavljač tretirati posao kao jednostavnu malu{4}}serijsku narudžbu za sklapanje PCB-a.

Što se tiče opreme za automatizaciju, pitanje je drugačije.

U malo-PCBA-u za opremu za automatizaciju, glavna promjena je da sastavljanje, testiranje i validacija moraju dokazati ponovljivost. Ploča mora biti napravljena, programirana, testirana, dokumentirana i integrirana na način koji se može ponoviti nakon prve serije.

Broj ploča može biti mali. Broj neriješenih detalja i dalje može biti velik.

Nisko{0}}Automatizacija PCBA-a je između učenja prototipa i proizvodne discipline

U mnogim projektima opreme za automatizaciju, male{0}}PCBA se pojavljuje nakon što je prototip već radio na klupi.

Šema je uglavnom stabilna. Izgled PCB-a je pregledan. Možda su se prvi uzorci uključili. Kupac je možda već testirao jednu ili dvije ploče unutar mašine, uređaja, ormarića, kontrolera, gateway-a ili probnog sistema.

Ali to ne znači uvijek da je projekat{0}}spreman za proizvodnju.

Prototip može uspjeti jer jedan inženjer zna svaki skakač, svaki korak firmvera, svako rješenje i svaki uvjet testiranja. Niska-gradnja mora ukloniti tu ovisnost. Potreban je proces koji EMS tim može ponoviti i metoda validacije koja se ne oslanja na nedokumentirano inženjersko znanje.

Ovdje se projekti automatizacije često usporavaju.

Ograničenje nije uvijek kapacitet SMT linije. Često je pravi upravljački program za raspored jedna neriješena stavka: definicija konektora, datoteka firmvera, test uređaj, odobrena alternativa, detalj panelizacije ili ograničenje kućišta koje nije potvrđeno prije objavljivanja.

U maloj-serijskoj automatizaciji PCBA, najsporiji neriješeni detalj često više kontroliše izradu nego najbrža mašina.

Struktura troškova se mijenja jer rad fiksnog podešavanja ne nestaje

Mali{0}}kupci ponekad upoređuju ponude kao da je jedina razlika broj jedinica. To je rijetko istina.

Ne-troškovi inženjeringa koji se ne ponavljaju (NRE) - kao što su priprema šablona, ​​mašinsko programiranje, planiranje učvršćenja, postavljanje funkcionalnog testa i prvi-pregled članka - ne nestaju samo zato što je serija mala.

U masovnoj{0}}proizvodnji, ovi troškovi su raspoređeni na mnoge jedinice. Kod malog-obima rada, sjede mnogo bliže površini.

To ne znači da dobavljač prenaplaćuje jer je serija mala. To znači da bi kupac trebao odvojiti-troškove jednokratnog postavljanja od ponavljajućih-jediničnih troškova prilikom pregleda ponude.

Ovo je posebno važno za opremu za automatizaciju jer opseg validacije može biti specifičniji od opšte izrade PCBA. Ako je uređaj potreban za simulaciju ulaza, prebacivanje releja, učitavanje firmvera ili provjeru komunikacije, taj uređaj nije samo dodatak. To je dio načina na koji se serija oslobađa.

Praktični RFQ bi trebao učiniti strukturu troškova vidljivom:

• Šta je-jednokratno podešavanje ili NRE?
• Koliki je periodični trošak montaže?
• Šta je trošak materijala?
• Koliki je trošak inspekcije?
• Što je trošak funkcionalnog testa?
• Je li priprema opreme uključena ili odvojena?
• Jesu li uključeni zapisi o ispitivanju, etikete ili izvještaji o sljedivosti?

Bez tog razdvajanja, dvije ponude mogu izgledati drugačije jer pokrivaju različite opsege, a ne zato što je jedan dobavljač efikasniji.

Promjene u montaži jer su ploče za automatizaciju rijetko jednostavne SMT ploče

Mnoge PCBA opreme za automatizaciju nisu čisti SMT sklopovi.

Oni mogu uključivati ​​terminalne blokove, releje, transformatore, konektore za napajanje, zaglavlja, osigurače, velike kondenzatore, optokaplere, industrijske komunikacione portove, kablovske konektore i hardver za montažu. Nekim pločama će možda trebati i ručno umetanje kroz-rupe, selektivno lemljenje, valovito lemljenje ili mehaničke provjere nakon-montaže.

To čini rutu montaže važnijom nego što sugerira količina.

Za ploču potrošačkih uređaja, mala-izrada može uglavnom uključivati ​​SMT PCB montažu, automatsku optičku inspekciju (AOI) i osnovnu funkcionalnu provjeru. Za upravljačku ploču za automatizaciju, EMS partner će možda morati razmotriti:

• SMT profil postavljanja i reflow
• kroz{0}}umetanje komponente
• poravnanje terminala ili konektora
• rukovanje relejem i energetskim komponentama
• selektivno lemljenje ili talasno lemljenje
• pristup učvršćenju nakon montaže
• priključne tačke kablova ili svežnja
• razmak oko komponenti visokog{0}}profila
• zahtjevi za označavanje i sljedivost

Ruta procesa je važna jer je PCBA male{0}}obine često prvi put da se ploča sastavi na način koji liči na buduću proizvodnju.

Ručno{0}}prototip može sakriti probleme procesa. Počinje da ih otkriva -serija PCBA male količine.

Uvođenje novog proizvoda i inspekcija prvog artikla imaju veću težinu

Produkcija velikog{0}}obima stvara mnogo procesnih podataka tokom vremena. Niska-izgradnja automatizacije ne radi.

Ako se serija sastoji od samo desetina ili nekoliko stotina ploča, možda neće biti dovoljno podataka o proizvodnji da se otkrije trend prije nego što je narudžba već završena. To čini početak proizvodnje važnijim.

Ovdje je važno predstavljanje novog proizvoda (NPI) i pregled prvog artikla (FAI).

Za male{0}}automatske PCBA, FAI ne treba tretirati kao papirologiju nakon proizvodnje. Treba ga tretirati kao proizvodnu kapiju koja potvrđuje da li se izgradnja može nastaviti prema predviđenom procesu.

Korisna recenzija prvog{0}}članka može provjeriti:

• postavljanje komponenti u odnosu na BOM
• polaritet i orijentaciju
• kvalitet lemljenja na kritičnim komponentama
• poravnanje konektora
• kroz{0}}kvalitet lemljenja kroz rupe
• evidenciju procesa prelijevanja ili lemljenja gdje je to potrebno
• metod programiranja firmvera
• rezultat funkcionalnog testa
• format etikete ili serijskog broja
• bilo koje posebne mehaničke ili{0}}zahtjeve vezane za uređaje

Prvi članak ne mora biti previše komplikovan za svaki projekat. Jednostavna tabla ne bi trebala biti zakopana pod nepotrebnim izvještajima.

Ali FAI bi trebao jasno odgovoriti na jedno pitanje:

Može li se ostatak serije izgraditi pod istim pretpostavkama?

Ako se produkcija nastavi dok su pitanja za prvi-članak još uvijek otvorena, vrijednost FAI-a je oslabljena.

Validacija se mijenja jer odbor mora dokazati ponašanje opreme

Za opremu za automatizaciju, "ploča se uključuje" rijetko je dovoljno.

PCBA će možda trebati prebaciti relej, očitati ulaz, upravljati izlazom, komunicirati s kontrolerom, prihvatiti firmver, odgovoriti na signal senzora ili se povezati na okruženje za testiranje{0}}na nivou mašine. Neke funkcije imaju smisla samo kada je ploča povezana na kablove, uređaje, opterećenja ili softver.

Zbog toga valjanost treba definirati prije početka izgradnje.

Koristan plan validacije trebao bi odgovoriti na praktična pitanja:

• Koju funkciju ploča mora dokazati prije slanja?
• Da li je EMS partneru potreban firmver, softver za testiranje ili uputstva za programiranje?
• Postoji li ispitna jedinica ili će se morati pripremiti?
• Da li su dostupne pristupne tačke konektora ili pogo pin?
• Kakvo je očekivano ponašanje izlaza?
• Koji je standard proći/nije prošao?
• Šta bi se trebalo dogoditi nakon dorade?
• Da li se rezultati ispitivanja bilježe serijskim brojem ili serijom?

Test koji može izvesti samo jedan inženjer još nije proizvodni test.

Za male{0}}PCBA-e, cilj nije uvijek da se odmah izgradi kompletna proizvodnja u-testiranju kola (ICT) ili funkcionalnom testu (FCT). Pravi nivo zavisi od projekta. Ali test mora biti dovoljno jasan da ga tim hitne pomoći može ponoviti bez nagađanja.

To je razlika između radnog uzorka i validirane male{0}}serijske izrade.

Inspekcija treba da prati rizik, a ne broj odbora

Mala količina ne znači automatski nizak rizik.

Neke ploče za automatizaciju mogu se pregledati sa standardnim AOI i osnovnom električnom potvrdom. Drugima će možda biti potrebna X-inspekcija za BGA ili QFN pakete, ICT za -provjere nivoa kola, FCT za funkcije{3}}specifične za proizvod ili dodatna vizuelna inspekcija oko konektora i kroz{4}}fuge.

Odluka treba da prati funkciju odbora, tip paketa, ulogu na terenu i uticaj kvara.

Jednostavna interfejs ploča sa vidljivim lemnim spojevima, bez firmvera i bez kritične kontrolne funkcije možda neće trebati težak paket za validaciju. Kontrolna ploča sa firmverom, relejima, I/O, komunikacionim priključcima, dijelovima napajanja, skrivenim lemnim spojevima ili utjecajem na teren{1}}možda će trebati strukturiraniji plan testiranja i inspekcije.

AOI{0}}samo gradnja i FCT izgradnja-bazirana na fiksnim uređajima nisu isti projekat, čak i ako je broj ploča identičan.

Ta razlika bi se trebala pojaviti u citatu. U suprotnom, kupac može uporediti dvije cijene koje ne pokrivaju isti opseg.

Kontrola BOM postaje važnija, a ne manje

Neki kupci pretpostavljaju da je kontrola BOM-a važna uglavnom u -serijskoj proizvodnji. U opremi za automatizaciju često je bitno ranije.

Serija PCBA male količine-može koristiti specijalizirane IC-ove, industrijske konektore, releje, uređaje za napajanje, izolirane komponente interfejsa, komunikacione module ili dijelove koje-specificira kupac. Ako je jedan od tih stavki nejasan, nedostupan ili je neformalno zamijenjen, serija se i dalje može sastaviti, ali ponovljivost postaje slabija.

Ovo je posebno važno za proizvođače mašina i OEM opreme za automatizaciju.

Zamjenski konektor može odgovarati otisku, ali promijeniti ponašanje ožičenja na terenu. Relej može odgovarati paketu, ali ne i stanju opterećenja. Komunikacioni IC može biti dostupan preko jednog kanala danas, ali ga je teško ponovo nabaviti za sljedeću seriju. Komponenta napajanja može biti električki bliska, ali ne i ekvivalentna po termičkom ponašanju.

Kod malog{0}}obima posla, kupac i EMS partner bi trebali rano definirati odobrene brojeve dijelova proizvođača, odobrene zamjene, kritične dijelove, duge{1}}stavke i pravila zamjene.

Ovdje se nabavka komponenti ne svodi samo na kupovinu dijelova. Postaje dio discipline validacije.

Ako prva serija koristi jednu verziju BOM-a, a druga serija tiho koristi drugu, kupac možda neće znati da li je kasniji problem s performansama proizašao iz dizajna, procesa, firmvera ili promjene materijala.

HMLV sposobnost je važnija od fabričke veličine

Velika SMT fabrika nije automatski najbolja za male{0}}automatske PCBA.

Linije{0}}velike zapremine su obično dizajnirane za stabilnu proizvodnju koja se ponavlja. Nisko-posao automatizacije je često-mješoviti, mali-rad (HMLV): više tipova ploča, manje serije, ponovljene narudžbe razdvojene sedmicama ili mjesecima i promjene dizajna koje još uvijek zahtijevaju disciplinu.

Korisno pitanje nije samo: "Koliko ploča može da napravi ova fabrika dnevno?"

Bolje pitanje je:

Može li EMS partner zadržati konzistentnost procesa kada se ista ploča za automatizaciju ponovo izgradi kasnije?

To znači da bi dobavljač trebao biti u mogućnosti da upravlja pohranjenim parametrima procesa, profilima ponovnog preklapanja, programima inspekcije, uputstvima za testiranje, zapisima o reviziji BOM-a i radnim uputstvima za ponovljene gradnje.

Za opremu za automatizaciju, ponovljivost nije samo proizvodnja više jedinica odjednom. Također se radi o proizvodnji sljedeće male serije pod istim kontroliranim pretpostavkama.

Snabdjevač čiji je rad izgrađen samo za veliku-propusnost može tretirati male serije kao prekide. Dobavljač s HMLV disciplinom ih tretira kao normalan proizvodni model.

Mehanički i integracijski detalji stižu ranije u projektima automatizacije

PCBA opreme za automatizaciju često ne ostaje dugo kao labava ploča.

Ploča će možda morati da se uklopi u kućište modula, upravljački ormar, ugrađeni kontroler, industrijsku PC šasiju, kućište gateway-a, mašinsku ploču ili ispitni uređaj. Čak i kada je narudžbina samo za montažu-na nivou ploče, mehanički detalji mogu uticati na PCBA proces.

Smjer konektora je bitan.
Radijus savijanja kabla je bitan.
Rupe za montažu su važne.
Položaj etikete je važan.
Pristup testnoj tački je važan.
Uzemljenje ili priključne tačke na šasiji mogu biti važne.

Ploča koja prođe električnu validaciju i dalje može stvoriti probleme s integracijom ako se kabel ne može instalirati čisto, konektor je blokiran kućištem ili naljepnica postane nečitljiva nakon sklapanja.

Iz tog razloga, mali{0}}automatski PCBA bi često trebao uključivati ​​ranu provjeru za izradu okvira ili spremnost za integraciju. Kupcu možda još nije potrebna montaža kompletne kutije, ali PCBA ne treba planirati kao da se mehanička integracija nikada neće dogoditi.

Mali sukob kućišta u prvih 20 ploča je dosadan. Isti sukob u ponovljenoj proizvodnji postaje problem procesa.

Dokumentacija treba da bude tačne-veličine, a ne zanemarena

Mali-projekti automatizacije ne zahtijevaju uvijek težak paket dokumentacije. Ali im je potrebno dovoljno zapisa da podrže ponovljene gradnje.

U najmanju ruku, kupac i EMS partner bi se trebali dogovoriti o tome šta treba pratiti:

• PCB revizija
• BOM revizija
• verzija firmvera
• odobreni zamjenici
• metoda ispitivanja
• format rezultata testa
• serijski broj ili etiketa serije
• preraditi i ponovo testirati pravila
• informacije o pakovanju ili pošiljki

Pravi nivo zavisi od aplikacije.

Uređaju za automatizaciju{0}}korisničku laboratoriju možda će biti potreban lakši set rekorda. Kontroler koji se koristi unutar terenske opreme može zahtijevati strožiju reviziju i sljedivost testiranja.

Greška nije odabir jednostavnog paketa dokumentacije.

Greška ostavlja dokumentaciju nedefinisanom.

Kada mali{0}}PCBA-e postane ponovljeni posao, nejasne evidencije postaju skupe za rekonstrukciju.

Industrijski signal: automatizacija postaje sve više konfigurabilna

Oprema za automatizaciju postaje sve prilagodljivija. Proizvođači mašina i industrijski OEM-i često trebaju manje serije, više varijanti, bržu iteraciju i više softverski{1}}definiranih funkcija od tradicionalnih stabilnih velikih-programa za elektroniku.

To ne znači da svaki PCBA projekat malog{0}}obima treba težak okvir za validaciju. To znači da bi kupci trebali obratiti veću pažnju na ponovljivost sklapanja, stabilnost izvora komponenti, kontrolu firmvera i spremnost za testiranje.

Za opremu za automatizaciju, fleksibilnost je korisna samo kada ne narušava ponovljivost.

Zbog toga -PCBA automatizacije male količine treba planirati kao kontrolirani proizvodni događaj, a ne samo narudžbu većeg prototipa.

Šta bi OEM kupci trebali pripremiti prije RFQ

Prije slanja-automatiziranog PCBA projekta male količine na ponudu, kupci bi trebali pripremiti više od Gerber fajlova i BOM-a.

Koristan paket može uključivati:

• Gerber ili ODB++ fajlovi
• BOM sa brojevima proizvoda proizvođača
• Revizija PCB-a i revizija BOM-a
• montažni crtež
• izaberite-i-postavite fajl
• napomene o polaritetu i orijentaciji
• odobrene zamjene ili pravila zamjene
• firmver fajl ili zahtev za programiranje
• očekivano funkcionalno ponašanje
• FCT ili procedura validacije ako je dostupna
• napomene o konektoru, kablu ili kućištu
• zahtjevi za pristup ispitnoj tački
• zahtjevi za premazivanje, čišćenje ili zaštitu gdje je to potrebno
• etiketiranje, serijski broj ili očekivanja sljedivosti
• zahtjevi za pakovanje

To ne znači da je svakom projektu potreban svaki fajl od prvog dana.

Ali nejasni unosi stvaraju nejasne citate. U malim-automatskim PCBA-ima, nejasne citate se obično pretvaraju u dodatna pitanja, odgođenu validaciju ili pretpostavke koje ulaze u izradu.

Šta se mijenja od prototipa do niskog{0}}PCBA automatizacije

Ovo je praktična linija između uzorka i malo{0}}proizvodne{1}}spremne građe.

Broj ploča je možda još uvijek mali. Očekivanja procesa su drugačija.

Gdje se STHL uklapa u ovu diskusiju

Za OEM kupce koji pripremaju projekte opreme za automatizaciju, Shenzhen STHL Technology Co., Ltd. može pregledati zahtjeve za PCBA male-PCB Assemblyperspektivu i pomažu u identifikaciji onoga što treba razjasniti prije sklapanja, testiranja i validacije.

To može uključivati ​​pregled izvora komponenti, SMT i kroz{0}}planiranje procesa rupe, rukovanje konektorom, pripremu FCT-a, ulaze za programiranje firmvera, zapise o praćenju ili spremnost za izradu kutije.

Cilj nije prenamjeniti svaku malu{0}}narudžbu. Jednostavna ploča treba da ostane jednostavna.

Cilj je spriječiti-izgradnju automatizacije PCBA male količine ovisno o pretpostavkama koje se ne mogu ponoviti.

Zaključak

Mali{0}}PCBA za opremu za automatizaciju mijenja proizvodni razgovor.

Količina može biti mala, ali za izradu još uvijek treba kontrolirani izvor, stabilna ruta montaže, NPI disciplina, praktična validacija, spremnost firmvera, konektor i mehanička svijest, i dovoljno dokumentacije za podršku ponovljenih narudžbi.

Za OEM kupce, važno pitanje nije samo: "Može li ovaj dobavljač sastaviti 50 ploča?"

Bolje pitanje je: "Može li nam ovaj dobavljač pomoći da ovu automatizaciju PCBA pretvorimo u gradnju koja se može sastaviti, testirati, integrirati i ponoviti bez oslanjanja na nagađanje?"

Trebate ponudu za montažu PCB-a male-PCBA ili opreme za automatizaciju? Pošaljite svoje fajloveZatražite ponuduili kontaktirajte STHL direktno nainfo@pcba-china.com