Otomasyon Ekipmanı için Düşük-Hacimli PCBA: Montaj, Test ve Doğrulamada Hangi Değişiklikler?

Otomasyon ekipmanına yönelik düşük-hacimli PCBA, daha küçük parti büyüklüğüne sahip seri üretimden ibaret değildir.

Bu yanlış anlama kaynak bulma konusunda gerçek sorunlara neden oluyor. Bir alıcı Gerber dosyalarını, bir Malzeme Listesini ve 20, 50 veya 200 birimlik hedef miktarı gönderebilir ve ardından tedarikçinin işi basit bir küçük-toplu PCB Montaj siparişi olarak ele almasını bekleyebilir.

Otomasyon ekipmanı için soru farklıdır.

Otomasyon ekipmanına yönelik düşük-hacimli PCBA'da temel değişiklik, montaj, test ve doğrulama işlemlerinin tekrarlanabilirliği kanıtlama zorunluluğudur. Kart ilk partiden sonra tekrarlanabilecek şekilde üretilmeli, programlanmalı, test edilmeli, belgelenmeli ve entegre edilmelidir.

Kurul sayısı az olabilir. Çözülmemiş ayrıntıların sayısı hala yüksek olabilir.

Düşük-Hacimli Otomasyon PCBA, Prototip Öğrenme ile Üretim Disiplini Arasında Yer Almaktadır

Birçok otomasyon ekipmanı projesinde, düşük-hacimli PCBA, prototip tezgahta çalıştıktan sonra ortaya çıkar.

Şematik çoğunlukla kararlıdır. PCB düzeni gözden geçirildi. İlk örneklere güç verilmiş olabilir. Müşteri bir makine, donanım, kabin, kontrolör, ağ geçidi veya deneme sistemi içindeki bir veya iki kartı zaten test etmiş olabilir.

Ancak bu her zaman projenin üretime hazır olduğu- anlamına gelmez.

Bir prototip başarılı olabilir çünkü bir mühendis her jumper'ı, her ürün yazılımı adımını, her geçici çözümü ve her test koşulunu bilir. Düşük-hacimli bir derlemenin bu bağımlılığı ortadan kaldırması gerekir. EMS ekibinin tekrarlayabileceği bir sürece ve belgelenmemiş mühendislik bilgisine dayanmayan bir doğrulama yöntemine ihtiyacı var.

Otomasyon projelerinin sıklıkla yavaşladığı nokta burasıdır.

Kısıtlama her zaman SMT hat kapasitesi değildir. Çoğu zaman, gerçek zamanlama sürücüsü çözümlenmemiş bir öğedir: bir konnektör tanımı, bir ürün yazılımı dosyası, bir test fikstürü, onaylanmış bir alternatif, bir panelizasyon ayrıntısı veya piyasaya sürülmeden önce onaylanmamış bir muhafaza kısıtlaması.

Küçük-toplu otomasyon PCBA'sında, çözülmemiş en yavaş ayrıntı genellikle yapıyı en hızlı makineden daha fazla kontrol eder.

Sabit Kurulum İşi Ortadan Kalmadığı İçin Maliyet Yapısı Değişiyor

Düşük-hacimli alıcılar bazen teklifleri sanki tek fark birim sayısıymış gibi karşılaştırırlar. Bu nadiren doğrudur.

Şablon hazırlama, makine programlama, fikstür planlama, fonksiyonel test kurulumu ve ilk-makale incelemesi - gibi-yinelenmeyen mühendislik (NRE) maliyetleri - partinin küçük olması nedeniyle ortadan kalkmaz.

Yüksek-hacimli üretimde bu maliyetler birçok birime yayılır. Düşük-hacimli çalışmalarda yüzeye çok daha yakın dururlar.

Bu, partinin küçük olması nedeniyle tedarikçinin aşırı ücret aldığı anlamına gelmez. Bu, alıcının bir teklifi incelerken bir-seferlik kurulum maliyetlerini-birim başına yinelenen maliyetlerden ayırması gerektiği anlamına gelir.

Bu özellikle otomasyon ekipmanı için önemlidir çünkü doğrulama kapsamı genel bir PCBA yapısından daha spesifik olabilir. Girişleri simüle etmek, röleleri değiştirmek, aygıt yazılımını yüklemek veya iletişimi doğrulamak için bir donanıma ihtiyaç duyulursa, bu donanım yalnızca bir aksesuar değildir. Bu, partinin nasıl serbest bırakıldığının bir parçası.

Pratik bir RFQ, maliyet yapısını görünür hale getirmelidir:

• Tek-seferlik kurulum veya NRE nedir?
• Yinelenen montaj maliyeti nedir?
• Malzeme maliyeti nedir?
• Muayene maliyeti nedir?
• Fonksiyonel test maliyeti nedir?
• Fikstür hazırlığı dahil mi yoksa ayrı mı?
• Test kayıtları, etiketler veya izlenebilirlik raporları dahil mi?

Bu ayrım olmadan, iki teklif, bir tedarikçinin daha verimli olması nedeniyle değil, farklı kapsamları kapsadıkları için farklı görünebilir.

Otomasyon Kartlarının Nadiren Basit SMT Kartları Olması Nedeniyle Montaj Değişiklikleri

Birçok otomasyon ekipmanı PCBA'sı saf SMT düzenekleri değildir.

Terminal blokları, röleler, transformatörler, güç konnektörleri, başlıklar, sigortalar, büyük kapasitörler, optokuplörler, endüstriyel iletişim portları, kablo konnektörleri ve montaj donanımı bunlara dahil olabilir. Bazı kartlarda manuel olarak delik açma, seçmeli lehimleme, dalga lehimleme veya-montaj sonrası mekanik kontrollere de ihtiyaç duyulabilir.

Bu da montaj rotasını miktardan daha önemli kılıyor.

Bir tüketici cihazı kartı için düşük{0}}hacimli bir yapı temel olarak SMT PCB Düzeneği, otomatik optik inceleme (AOI) ve temel bir işlevsel kontrolü içerebilir. Bir otomasyon kontrol panosu için EMS ortağının şunları dikkate alması gerekebilir:

• SMT yerleştirme ve yeniden akış profili
• açık-delikten bileşen ekleme
• terminal bloğu veya konnektör hizalaması
• röle ve güç bileşeni kullanımı
• seçici lehimleme veya dalga lehimleme
• montajdan sonra fikstür erişimi
• kablo veya kablo demeti bağlantı noktaları
• Yüksek-profilli bileşenlerin etrafında açıklık
• etiketleme ve izlenebilirlik gereklilikleri

İşlem rotası önemlidir çünkü düşük-hacimli PCBA genellikle kartın gelecekteki üretime benzer şekilde ilk montajıdır.

Elle oluşturulmuş bir-prototip, süreç sorunlarını gizleyebilir. Düşük-hacimli bir PCBA grubu bunları ortaya çıkarmaya başlar.

Yeni Ürün Tanıtımı ve İlk Ürün Denetimi Daha Fazla Ağırlık Taşıyor

Yüksek-hacimli üretim, zaman içinde çok fazla süreç verisi oluşturur. Düşük-hacimli bir otomasyon derlemesi bunu yapmaz.

Parti yalnızca düzinelerce veya birkaç yüz levhadan oluşuyorsa, sipariş tamamlanmadan önce bir eğilimi ortaya çıkarmak için yeterli üretim verisi olmayabilir. Bu, erken üretim kapısını daha önemli hale getiriyor.

Yeni ürün tanıtımının (NPI) ve ilk ürün denetiminin (FAI) önemli olduğu yer burasıdır.

Düşük-hacimli otomasyon PCBA'sı için FAI, üretim sonrası evrak işi olarak görülmemelidir. Yapının amaçlanan süreçte ilerleyip ilerlemeyeceğini doğrulayan bir üretim kapısı olarak ele alınmalıdır.

Yararlı bir ilk-makale incelemesi şunları kontrol edebilir:

• Malzeme Listesine göre bileşen yerleştirme
• Polarite ve yönelim
• Kritik bileşenlerde lehim kalitesi
• bağlayıcı hizalaması
• açık-delik lehimleme kalitesi
• Gerektiğinde yeniden akıtma veya lehimleme işlemi kayıtları
• Firmware programlama yöntemi
• fonksiyonel test sonucu
• etiket veya seri numarası biçimi
• mekanik veya demirbaşlarla-ilişkili herhangi bir özel gereksinim

İlk makalenin her proje için aşırı karmaşık olması gerekmez. Basit bir kurul gereksiz raporlamaların altına gömülmemelidir.

Ancak FAI'nin bir soruyu net bir şekilde yanıtlaması gerekiyor:

Grubun geri kalanı aynı varsayımlara göre oluşturulabilir mi?

İlk-makale soruları hâlâ açıkken üretim devam ederse FAI'nin değeri zayıflar.

Doğrulama Değişiklikleri Çünkü Kurulun Ekipman Davranışını Kanıtlaması Gerekiyor

Otomasyon ekipmanı için "kartın açılması" nadiren yeterlidir.

PCBA'nın bir röleyi değiştirmesi, bir girişi okuması, bir çıkışı sürmesi, bir denetleyiciyle iletişim kurması, donanım yazılımını kabul etmesi, bir sensör sinyaline yanıt vermesi veya makine- düzeyinde bir test ortamına bağlanması gerekebilir. Bazı işlevler yalnızca kart kablolara, donanımlara, yüklere veya yazılıma bağlandığında anlamlı olur.

Bu nedenle derleme başlamadan önce doğrulamanın tanımlanması gerekir.

Yararlı bir doğrulama planı pratik sorulara cevap vermelidir:

• Yönetim kurulu sevkıyattan önce hangi işlevi kanıtlamalıdır?
• EMS ortağının ürün yazılımına, test yazılımına veya programlama talimatlarına ihtiyacı var mı?
• Bir test fikstürü var mı, yoksa hazırlanması gerekecek mi?
• Konektör veya pogo pin erişim noktaları mevcut mu?
• Beklenen çıktı davranışı nedir?
• Başarılı/başarısız standardı nedir?
• Yeniden çalışmadan sonra ne olmalı?
• Test sonuçları seri numarasına veya partiye göre kaydediliyor mu?

Yalnızca bir mühendisin gerçekleştirebileceği bir test henüz bir üretim testi değildir.

Düşük-hacimli PCBA için amaç her zaman tam bir üretim içi devre testi (ICT) veya işlevsel test (FCT) sistemini hemen oluşturmak değildir. Doğru seviye projeye bağlıdır. Ancak test, EMS ekibinin tahmin etmeden tekrarlayabileceği kadar açık olmalıdır.

Çalışan bir örnek ile doğrulanmış küçük-toplu derleme arasındaki fark budur.

Denetim Kurul Sayımını Değil Riski Takip Etmeli

Düşük miktar otomatik olarak düşük risk anlamına gelmez.

Bazı otomasyon panoları standart AOI ve temel elektrik onayıyla incelenebilir. Diğerleri, BGA veya QFN paketleri için X-ışını incelemesine, devre-seviye kontrolleri için ICT'ye, ürüne-özel işlevler için FCT'ye veya konektörler ve açık delikli bağlantılar etrafında ek görsel incelemeye ihtiyaç duyabilir.

Karar, kurulun işlevini, paket türünü, saha rolünü ve başarısızlığın etkisini takip etmelidir.

Görünür lehim bağlantılarına sahip, ürün yazılımı olmayan ve kritik kontrol işlevi olmayan basit bir arayüz kartı, ağır bir doğrulama paketine ihtiyaç duymayabilir. Donanım yazılımı, röleler, G/Ç, iletişim bağlantı noktaları, güç bölümleri, gizli lehim bağlantıları veya saha-hizmeti etkisine sahip bir kontrol panosu, daha yapılandırılmış bir test ve inceleme planına ihtiyaç duyabilir.

Kurul sayısı aynı olsa bile, yalnızca AOI-yapısı ve fikstür-tabanlı FCT yapısı aynı proje değildir.

Bu ayrımın alıntıda görünmesi gerekir. Aksi takdirde alıcı aynı kapsamı kapsamayan iki fiyatı karşılaştırabilir.

Ürün Ağacı Kontrolü Daha Az Değil, Daha Önemli Hale Geliyor

Bazı alıcılar, ürün reçetesi kontrolünün esas olarak yüksek-hacimli üretimde önemli olduğunu varsaymaktadır. Otomasyon ekipmanlarında genellikle daha erken önemlidir.

Düşük-hacimli bir PCBA grubu, özel IC'ler, endüstriyel konektörler, röleler, güç cihazları, yalıtılmış arayüz bileşenleri, iletişim modülleri veya müşterinin- belirlediği parçaları kullanabilir. Bu öğelerden biri belirsizse, mevcut değilse veya gayri resmi olarak değiştirilmişse, parti yine de bir araya getirilebilir ancak tekrarlanabilirlik zayıflar.

Bu özellikle makine üreticileri ve otomasyon ekipmanı OEM'leri için önemlidir.

Yedek bir konnektör kapladığı alana sığabilir ancak saha kablolama davranışını değiştirebilir. Bir röle paketle eşleşebilir ancak yük durumuyla eşleşmeyebilir. Bugün bir kanal üzerinden bir iletişim IC'si mevcut olabilir ancak bir sonraki parti için tekrar kaynak bulmak zor olabilir. Bir güç bileşeni elektriksel olarak yakın olabilir ancak termal davranış açısından eşdeğer olmayabilir.

Düşük-hacimli işlerde, alıcı ve EMS iş ortağı, onaylı üretici parça numaralarını, onaylı alternatifleri, kritik parçaları, uzun-tedarik öğelerini ve ikame kurallarını erkenden tanımlamalıdır.

Bu, bileşen tedarikinin yalnızca parça satın almakla ilgili olmadığı yerdir. Doğrulama disiplininin bir parçası haline gelir.

İlk parti ürün reçetesinin bir versiyonunu kullanıyorsa ve ikinci parti sessizce başka bir sürümünü kullanıyorsa, alıcı daha sonraki bir performans sorununun tasarımdan mı, süreçten mi, ürün yazılımından mı yoksa malzeme değişikliğinden mi kaynaklandığını bilemeyebilir.

HMLV Yeteneği Fabrika Büyüklüğünden Daha Önemlidir

Büyük bir SMT fabrikası, düşük-hacimli otomasyon PCBA'sı için otomatik olarak en uygun seçenek değildir.

Yüksek-hacimli hatlar genellikle istikrarlı, tekrarlayan üretim için tasarlanmıştır. Düşük-hacimli otomasyon işleri genellikle yüksek-karışık, düşük-hacimli (HMLV) iştir: birden fazla kart türü, daha küçük partiler, haftalar veya aylara göre ayrılmış tekrarlanan siparişler ve hâlâ disiplin gerektiren tasarım değişiklikleri.

Yararlı soru yalnızca "Bu fabrika günde kaç pano üretebilir?" değildir.

Daha iyi bir soru şudur:

EMS ortağı daha sonra aynı otomasyon panosu yeniden oluşturulduğunda süreç tutarlılığını koruyabilir mi?

Bu, tedarikçinin depolanan süreç parametrelerini, yeniden akış profillerini, denetim programlarını, test talimatlarını, BOM revizyon kayıtlarını ve tekrarlanan yapılara yönelik çalışma talimatlarını yönetebilmesi gerektiği anlamına gelir.

Otomasyon ekipmanı için tekrarlanabilirlik yalnızca birçok birimin aynı anda üretilmesiyle ilgili değildir. Bu aynı zamanda bir sonraki küçük partinin aynı kontrollü varsayımlar altında üretilmesiyle de ilgilidir.

Operasyonu yalnızca yüksek- hacimli üretim için oluşturulmuş bir tedarikçi, küçük partileri kesinti olarak değerlendirebilir. HMLV disiplinine sahip bir tedarikçi bunlara normal bir üretim modeli gibi davranır.

Otomasyon Projelerinde Mekanik ve Entegrasyon Detayları Daha Erken Geliyor

Otomasyon ekipmanı PCBA genellikle uzun süre gevşek bir tahta olarak kalmaz.

Kartın bir modül muhafazasına, kontrol kabinine, yerleşik denetleyiciye, endüstriyel PC kasasına, ağ geçidi muhafazasına, makine paneline veya test donanımına sığması gerekebilir. Sipariş yalnızca kart-düzeyinde montaj için olsa bile mekanik ayrıntılar PCBA sürecini etkileyebilir.

Konektör yönü önemlidir.
Kablo bükülme yarıçapı önemlidir.
Montaj delikleri önemlidir.
Etiket konumu önemlidir.
Test noktasına erişim önemlidir.
Topraklama veya şasi bağlantı noktaları önemli olabilir.

Elektriksel doğrulamayı geçen bir kart, kablonun temiz bir şekilde monte edilememesi, konnektörün muhafaza tarafından engellenmesi veya montaj sonrasında etiketin okunmaz hale gelmesi halinde entegrasyon sorunlarına yol açabilir.

Bu nedenle, düşük-hacimli otomasyon PCBA'sının genellikle kutu oluşturma veya entegrasyon hazırlığı için erken bir kontrol içermesi gerekir. Alıcının henüz tam kutu yapısı montajına ihtiyacı olmayabilir, ancak PCBA sanki mekanik entegrasyon hiçbir zaman gerçekleşmeyecekmiş gibi planlanmamalıdır.

İlk 20 karttaki küçük bir muhafaza çatışması can sıkıcıdır. Tekrarlı üretimde aynı çatışma bir süreç sorunu haline gelir.

Dokümantasyon Doğru-Boyutlu Olmalı, Göz Ardı Edilmemeli

Düşük-hacimli otomasyon projeleri her zaman ağır bir dokümantasyon paketine ihtiyaç duymaz. Ancak tekrarlanan yapıları desteklemek için yeterli kayda ihtiyaçları var.

Alıcı ve EMS iş ortağı en azından neyin izlenmesi gerektiği konusunda anlaşmaya varmalıdır:

• PCB revizyonu
• Ürün reçetesi revizyonu
• donanım yazılımı sürümü
• onaylanmış alternatifler
• test yöntemi
• test sonucu formatı
• seri numarası veya parti etiketi
• yeniden çalışma ve yeniden test etme kuralları
• paketleme veya gönderi toplu bilgileri

Doğru seviye uygulamaya bağlıdır.

Laboratuvarda kullanılan bir otomasyon donanımının daha hafif bir kayıt kümesine ihtiyacı olabilir. Saha ekipmanının içinde kullanılan bir kontrolör, daha sıkı revizyon ve test izlenebilirliği gerektirebilir.

Hata, basit bir dokümantasyon paketi seçmemek.

Hata, belgeleri tanımsız bırakmaktır.

Düşük-hacimli PCBA tekrarlanan bir iş haline geldiğinde, net olmayan kayıtların yeniden oluşturulması pahalı hale gelir.

Sektör Sinyali: Otomasyon Daha Yapılandırılabilir Hale Geliyor

Otomasyon ekipmanı daha yapılandırılabilir hale geliyor. Makine üreticileri ve endüstriyel OEM'ler genellikle geleneksel kararlı yüksek hacimli elektronik programlara göre daha küçük gruplara, daha fazla değişkene, daha hızlı yinelemeye ve daha fazla yazılım-tanımlı işleve ihtiyaç duyarlar.

Bu, her-hacimli PCBA projesinin yoğun bir doğrulama çerçevesine ihtiyaç duyduğu anlamına gelmez. Bu, alıcıların montajın tekrarlanabilirliğine, bileşen tedarik kararlılığına, ürün yazılımı kontrolüne ve test hazırlığına daha fazla dikkat etmesi gerektiği anlamına gelir.

Otomasyon ekipmanı için esneklik ancak tekrarlanabilirliği bozmadığı sürece faydalıdır.

Bu nedenle düşük-hacimli otomasyon PCBA'nın yalnızca daha büyük bir prototip siparişi olarak değil, kontrollü bir üretim etkinliği olarak planlanması gerekir.

OEM Alıcılarının RFQ'dan Önce Ne Hazırlaması Gerekiyor?

Düşük-hacimli bir otomasyon PCBA projesini teklif için göndermeden önce, alıcıların Gerber dosyalarından ve bir Malzeme Listesinden daha fazlasını hazırlaması gerekir.

Yararlı bir paket şunları içerebilir:

• Gerber veya ODB{0}} dosyaları
• Üretici parça numaralarını içeren BOM
• PCB revizyonu ve BOM revizyonu
• montaj çizimi
• dosyayı seç-ve-yerleştir
• polarite ve yönelim notları
• onaylanmış alternatifler veya oyuncu değişikliği kuralları
• Firmware dosyası veya programlama gereksinimi
• beklenen işlevsel davranış
• Varsa FCT veya doğrulama prosedürü
• konektör, kablo veya muhafaza notları
• test noktası erişim gereksinimleri
• Gerektiğinde kaplama, temizleme veya koruma gereksinimleri
• etiketleme, seri numarası veya izlenebilirlik beklentileri
• paketleme gereksinimleri

Bu, her projenin ilk günden itibaren her dosyaya ihtiyacı olduğu anlamına gelmez.

Ancak belirsiz girdiler belirsiz alıntılar yaratır. Düşük-hacimli otomasyon PCBA'da belirsiz alıntılar genellikle fazladan sorulara, gecikmiş doğrulamaya veya yapıya giren varsayımlara dönüşür.

Prototipten Düşük{0}}Hacimli Otomasyon PCBA'ya Geçişte Neler Değişir?

Bu, bir örnek ile düşük-hacimli üretime-hazır yapı arasındaki pratik çizgidir.

Kurul sayısı hala küçük olabilir. Süreç beklentisi farklıdır.

STHL'nin Bu Tartışmanın Yeri Yeri

Otomasyon ekipmanı projeleri hazırlayan OEM alıcıları için, Shenzhen STHL Technology Co., Ltd. düşük-hacimli PCBA gereksinimlerini birPCB Düzeneğiperspektif sağlar ve montaj, test ve doğrulama öncesinde neyin açıklığa kavuşturulması gerektiğini belirlemeye yardımcı olur.

Bu, bileşen kaynak bulma incelemesini, SMT'yi ve baştan sona süreç planlamasını, bağlayıcı yönetimini, FCT hazırlığını, donanım yazılımı programlama girişlerini, izlenebilirlik kayıtlarını veya kutu oluşturma hazırlığını içerebilir.

Amaç, her küçük-toplu siparişin fazlasını oluşturmak değildir. Basit bir tahta basit kalmalıdır.

Amaç, düşük-hacimli bir otomasyon PCBA yapısının tekrarlanamayacak varsayımlara dayalı olmasını önlemektir.

Çözüm

Otomasyon ekipmanına yönelik-düşük hacimli PCBA, üretim görüşmelerini değiştiriyor.

Miktar küçük olabilir, ancak yapının yine de kontrollü kaynak kullanımı, istikrarlı bir montaj rotası, NPI disiplini, pratik doğrulama, ürün yazılımı hazırlığı, konnektör ve mekanik farkındalık ve tekrarlanan siparişleri desteklemek için yeterli belgelendirmeye ihtiyacı vardır.

OEM alıcıları için önemli soru yalnızca "Bu tedarikçi 50 panoyu monte edebilir mi?" değildir.

Daha iyi soru şudur: "Bu tedarikçi, bu otomasyon PCBA'sını tahminlere dayanmadan monte edilebilecek, test edilebilecek, entegre edilebilecek ve tekrarlanabilecek bir yapıya dönüştürmemize yardımcı olabilir mi?"

Düşük-hacimli PCBA veya otomasyon ekipmanı PCB Montajı teklifine mi ihtiyacınız var? Dosyalarınızı aracılığıyla gönderinFiyat Teklifi İsteveya doğrudan şu adresten STHL ile iletişime geçin:info@pcba-china.com