Pada prototaip pusingan pantas, ketuhar reflow jarang menjadi punca anda terlepas tarikh akhir. Kebanyakan kelewatan berlaku sebelum pes pertama disapu, disebabkan persoalan BOM dan kit komponen yang tidak lengkap. Lebih banyak masa hilang selepas pemasangan, apabila kecacatan pematerian dinyahpepijat seolah-olah ia adalah kesilapan reka bentuk. Laluan terpantas kepada papan yang telah disahkan ialah senarai bil bahan (BOM) yang sedia untuk dibina, pelan kitting yang dipersetujui pada peringkat sebut harga, dan binaan pertama yang dipateri dengan cukup baik sehingga setiap kegagalan yang anda temui di bangku ujian benar-benar merupakan penemuan reka bentuk.
Tekanan jadual pada pasukan perkakasan cenderung memuncak pada saat yang sama. Susun atur telah siap, firmware sedang menunggu, dan semakan reka bentuk atau demonstrasi kepada pelanggan sudah dijadualkan. Panduan ini menerangkan ke mana sebenarnya masa pemasangan PCB prototaip digunakan, mengapa penyediaan komponen dan kualiti pematerian menentukan seberapa cepat anda boleh mengesahkan sesuatu reka bentuk, serta apa yang perlu dihantar kepada pemasang anda supaya proses binaan boleh dimulakan sebaik sahaja sebut harga diterima.
Ke Mana Perginya Masa dalam Binaan Prototaip Pusingan Pantas?
Sebahagian besar masa yang dihabiskan dalam pembinaan prototaip digunakan untuk menunggu maklumat, bukannya mengendalikan mesin. Proses meletakkan dan mereflow beberapa papan sahaja adalah pantas. Menunggu selama dua hari untuk mendapat jawapan tentang nombor komponen yang hilang pula tidak. Jadual di bawah memadankan setiap peringkat dengan perkara yang biasanya menyebabkan ia tertangguh dan perkara yang anda, sebagai jurutera reka bentuk, boleh kawal.
| Peringkat | Apa yang berlaku | Apa yang biasanya menghalangkannya | Perkara yang anda kawal |
|---|---|---|---|
| Semakan Sebut Harga dan BOM | Penyusun menyemak setiap baris untuk ketersediaan, pakej dan kekaburan | Nombor bahagian yang hilang, keterangan umum ("10k 0402"), penunjuk rujukan yang tidak sepadan | Serahkan BOM lengkap dengan ID semakan dan data penempatan |
| Semakan DFM/DFA | Fail rekabentuk diperiksa untuk isu pembuatan dan pemasangan | Soalan terbuka menunggu jawapan | Namakan seorang jurutera yang boleh menjawab soalan pada hari yang sama |
| Pengelompokan Set | Setiap bahagian bagi setiap papan dikumpulkan dan disahkan sebelum barisan bermula | Satu bahagian yang mengambil masa lama atau tidak jelas menangguhkan keseluruhan set | Alternatif yang diluluskan, bahagian kritikal yang dikonsain, keputusan perolehan awal |
| Tetapan garisan | Program mesin, pemendapan pes dan pengumpan disediakan untuk papan baharu | Penyuntingan BOM lewat yang memaksa persediaan semula dilakukan semula | Bekukan semakan BOM sebelum proses penyusunan kit bermula |
| Penyolderan dan refluks | Pencetakan pes, penempatan, refluks dan sebarang kerja lubang tembus | Isu profil pada papan yang padat atau tidak seimbang dari segi terma | Tandakan BGA, QFN, tuangan kuprum besar dan komponen sensitif haba terlebih dahulu |
| Pemeriksaan dan artikel pertama | SPI dan AOI, sinar-X untuk sambungan tersembunyi, pemeriksaan artikel pertama | Kecacatan yang ditemui di sini bermakna kerja semula sebelum penghantaran | Penanda kutub yang jelas dan lukisan pemasangan |
Pola ini konsisten. Peringkat yang paling anda pengaruhi ialah yang menentukan sama ada kerja pusingan pantas itu benar-benar pantas.
Mengapa Penyediaan Komponen Menjadi Laluan Kritikal dalam PCBA Prototaip Volum Rendah?
Kitting ialah laluan kritikal kerana satu barisan tidak boleh memulakan papan sehingga kitnya lengkap. Beberapa papan prototaip mungkin hanya mengambil masa beberapa jam untuk diletakkan, tetapi jika satu pengawal selia atau penyambung tiada, keseluruhan proses binaan akan tertangguh. Kerja volum rendah menjadikan keadaan ini lebih teruk. Tiada penampan pengeluaran, jadi satu item baris yang belum diselesaikan akan melambatkan setiap papan dalam pesanan.
Apakah yang Menyebabkan Kit Gagal?
•Baris BOM yang kabur.Huraian tanpa nombor bahagian pengeluar (MPN) memaksa pemasang untuk bertanya, dan kerja terhenti sehingga anda memberi jawapan.
•Bahagian sumber tunggal tanpa pengganti.Jika MPN yang tepat tidak tersedia dan BOM tidak memberikan panduan, tiada apa yang boleh digantikan, dan tiada apa yang harus digantikan tanpa kelulusan anda.
•Bahagian dibekalkan pelanggan yang tiba lewat atau tidak mencukupi.Bahagian konsainan yang tiba selepas semua yang lain, atau tanpa lebihan panjang yang mencukupi untuk persediaan pengumpan, akan melambatkan proses pembinaan.
•Hanyutan semakan.Sesuatu BOM yang disunting selepas proses kitting bermula boleh membatalkan kesahan bahagian yang telah pun diambil.
Bagaimanakah Anda Harus Membahagikan Sumberan antara Pasukan Anda dan Pemasang?
Untuk kebanyakan prototaip, pendekatan hibrid adalah yang terpantas. Biarkan pemasang membeli komponen pasif komoditi dan IC piawai melalui pengedar yang sah. Konsainan hanya bahagian yang tersuai, yang sudah ada di rak anda, atau yang begitu terhad sehingga anda mendapatkannya sendiri.
PCBCartperolehan komponenPerkhidmatan ini secara lalai membeli daripada pengedar sah seperti Digi-Key, Mouser, Arrow dan Avnet dan tidak membuat sebarang penggantian tanpa kelulusan pelanggan. Dasar itu lebih penting untuk tujuan pengesahan berbanding kos. Komponen yang diganti secara senyap bermakna keputusan ujian anda menggambarkan papan yang anda tidak mereka bentuk.
Jika anda merancang untuk membekalkan sebahagian atau semua komponen, PCBCart menawarkandikonsemen atau sebahagiannya dikonsemenpemasangan dan menerima bahagian SMT pada gelendong, tiub, dulang, gelendong separa, pita potong dan secara pukal. Pita potong mudah digunakan untuk prototaip, tetapi hantarkan jalur yang cukup panjang untuk dimuatkan ke dalam pengumpan, dan tandakan sebarang pakej sensitif kelembapan supaya ia dapat dikendalikan dengan betul sebelum reflow.
Peraturan asas kitting:Buat keputusan pada peringkat sebut harga, bukan selepas pembayaran, tentang apa yang berlaku kepada setiap bahagian yang mempunyai tempoh bekalan panjang, sumber tunggal atau yang dikonsain. Setiap baris yang belum diputuskan ialah satu potensi hentian pada laluan kritikal.
Bagaimanakah Kelajuan Pematerian Mempengaruhi Seberapa Pantas Anda Boleh Mengesahkan Papan?
Kepantasan pematerian kurang penting berbanding kepastian pematerian. Tujuan pemasangan prototaip adalah untuk menghasilkan papan yang kegagalannya adalah kegagalan reka bentuk. QFN yang terjambat, bebola BGA terbuka atau komponen 0201 yang berdiri (tombstoned) menelan kos lebih tinggi daripada satu kitaran kerja semula. Ia juga menelan jam yang dihabiskan dengan menganggap skematik adalah salah, dan menimbulkan keraguan terhadap setiap ukuran lain yang diambil pada papan tersebut.
Pemasangan secara manual masih mempunyai peranan untuk papan litar ringkas dan perubahan saat akhir. Namun, bagi pakej padang halus dan berterminasi di bahagian bawah, talian mesin terkawal biasanya merupakan cara yang lebih pantas untuk mendapatkan reka bentuk yang boleh anda percayai. Inilah titik-titik proses yang membuat perbezaannya:
•Pemendapan pes.Isipadu pes pateri yang konsisten ialah asas kepada sambungan yang boleh diulang. Pemeriksaan pes pateri 3D (SPI) memeriksa pes yang dicetak sebelum pemasangan, jadi masalah pes dapat dikesan sebelum ia bertukar menjadi kecacatan pateri. PCBCart menggunakan 100% SPI dalam proses pencetakan pemasangan BGAnya.
•Pemprofilan alir semula.Papan dengan satah kuprum tebal bersebelahan komponen pasif kecil memerlukan profil yang dapat memanaskan kedua-duanya dengan betul. Dalam proses BGA PCBCart, refluks dijalankan dalam ketuhar nitrogen 12 zon, dan profil suhu diukur pada kedudukan sambungan pateri BGA.
•Pemeriksaan sendi tersembunyi.Sambungan BGA, QFN dan LGA tidak boleh dinilai dengan mata, oleh sebab ituPemeriksaan AOI dan X-raydigunakan bersama. PCBCart'sPemasangan BGAproses termasuk pemeriksaan sinar-X 100%, serta pembakingan dan pembungkusan vakum untuk bahagian sensitif lembapan.
•Teknologi campuran.Penyambung lubang tembus dan komponen SMT pada papan yang sama adalah perkara biasa. Nyatakan komponen lubang tembus jenis tekan-muat atau sensitif haba lebih awal supaya proses dapat dirancang dan bukannya diimprovisasi.
Jadual keseluruhan yang terpantas diperoleh melalui satu proses pemasangan yang dikawal dengan baik, bukan dua proses pantas dengan kerja pembaikan di antaranya.
Bagaimanakah Anda Mengesahkan Fungsi Papan Prototaip dengan Cepat Selepas Pemasangan?
Pengesahan pantas bermula sebelum papan dihantar. Dua keputusan yang dibuat ketika anda membuat pesanan mempercepatkan proses bring-up dengan ketara: bagaimana anda membahagikan kuantiti binaan, dan bukti pemeriksaan apa yang diterima bersama papan tersebut.
Rancang Binaan untuk Pengaktifan Berperingkat
Daripada memesan papan yang serupa, banyak pasukan membahagikan satu siri prototaip kecil mengikut tujuan. Tandakan varian jangan-diisi (DNP) dengan jelas dalam BOM supaya pemasang boleh membina setiap satu tanpa perlu meneka:
•Papan kuasa sahajadengan pengawal selia, perlindungan dan penjujukan telah diisi, supaya anda boleh mengesahkan rel bekalan tanpa mempertaruhkan IC yang mahal.
•Papan permulaan yang dilengkapkan sepenuhnyauntuk pasukan perkakasan.
•Papan firmwaredihantar terus kepada jurutera perisian supaya mereka tidak perlu menunggu nyahpepijat perkakasan.
•Lembaga simpanandibiarkan tanpa diusik sebagai rujukan yang diketahui baik atau untuk ujian destruktif.
Gunakan Pemeriksaan Artikel Pertama sebagai Amaran Awal
PCBCart menawarkan percumapemeriksaan artikel pertama(FAI) pada pesanan pemasangan, menggunakan flying probe, AOI dan X-ray. Anda boleh meluluskan artikel pertama melalui imej yang dihantar melalui emel untuk semakan asas, atau meminta papan itu dihantar ke makmal anda sendiri untuk pemeriksaan lebih teliti. Apabila tarikh akhir ketat, kelulusan melalui imej ialah cara pantas untuk mengesan ralat kekutuban atau orientasi dalam lukisan pemasangan anda sendiri sebelum baki proses pembinaan diteruskan.
Ikuti Urutan Pemulaan Tetap
Menjalankan ujian mengikut turutan yang konsisten mengelakkan kerosakan dalam satu subsistem daripada menjejaskan subsistem yang lain:
| # | Semak | Mengapa ia muncul pada ketika ini |
|---|---|---|
| 1 | Pemeriksaan visual dan mikroskop | Mengesahkan orientasi dan mengesan kecacatan yang jelas sebelum kuasa dibekalkan |
| 2 | Rintangan rel ke tanah tanpa kuasa | Mengesan litar pintas yang boleh merosakkan komponen semasa kuasa dihidupkan |
| 3 | Permulaan kuasa pertama terhad arus | Menghadkan kerosakan jika rel atau komponen rosak |
| 4 | Voltan rel dan penjujukan kuasa | Mengesahkan rangkaian kuasa sebelum sebarang logik dipercayai |
| 5 | Jam dan set semula | Tiada apa-apa di hiliran yang bermakna tanpa jam yang stabil dan set semula yang bersih |
| 6 | Antara muka pengaturcaraan dan nyahpepijat | Mengesahkan papan boleh diprogram; PCBCart juga menawarkan pengaturcaraan IC |
| 7 | Ujian periferal dan antara muka | Melatih setiap subsistem secara berasingan |
| 8 | Ujian berfungsi penuh | Mengesahkan papan berbanding spesifikasinya |
Titik ujian, pengepala nyahpepijat dan akses pengukuran arus yang direka dalam susun atur memberikan faedah di sini. Ciri-ciri ini menukar setiap semakan di atas menjadi satu pemeriksaan pantas dan bukannya kerja pengubahsuaian semula.
Apakah yang Perlu Terkandung dalam BOM Sedia-Bina?
Senarai BOM sedia-bina membolehkan pengeluar memberikan sebut harga, mendapatkan sumber dan menyusun set komponen anda tanpa perlu bertanya walau satu soalan. Setiap medan yang hilang dalam jadual di bawah berkemungkinan akan menjadi satu emel, dan setiap emel akan mengambil masa daripada jadual anda.
| Medan BOM | Mengapa ia mempercepat pembinaan prototaip |
|---|---|
| Penanda rujukan | Mesti sepadan dengan tepat dengan silkskrin dan fail penempatan; ketidakpadanan akan menghentikan penyediaan kit dan pengaturcaraan mesin |
| Pengeluar dan MPN | Menghilangkan kekaburan supaya pemasang membeli tepat seperti yang anda nyatakan |
| Kuantiti setiap papan | Mengelakkan kit pendek; pemasang menambah lebihan, bukan anda |
| Pakej atau jejak kaki | Mengesahkan bahawa komponen sepadan dengan corak susun atur pada papan sebelum ia dibeli |
| Bendera DNP dan varian binaan | Membolehkan binaan kuasa sahaja dan binaan lengkap sepenuhnya berasal daripada satu BOM |
| Alternatif dan fleksibiliti yang diluluskan | Menandakan setiap bahagian sebagai kritikal, alternatif-diluluskan atau tidak kritikal, supaya kekurangan dapat diselesaikan dalam beberapa jam dan bukan beberapa hari |
| Lajur Dibekalkan-oleh | Menunjukkan bahagian mana yang akan anda hantar dan yang mana akan diperoleh oleh pemasang |
| ID semakan BOM | Mengikat kit kepada satu semakan reka bentuk yang dibekukan |
Hantar BOM bersama fail reka bentuk anda, fail pick-and-place (centroid) serta lukisan pemasangan yang menandakan kekutuban dan pin 1. Sebelum anda melepaskan fail tersebut, pastikan dua perkara yang biasa menyebabkan soalan lewat:
•Jalankan semakan reka bentuk.PCBCart menyediakan percumasemakan reka bentuk untuk kebolehbikinan dan pemasangan (DFM/DFA)menggunakan Valor, supaya isu timbul semasa membuat sebut harga dan bukannya selepas bahagian dibeli.
•Semak panelisasi.Papan prototaip kecil biasanya perlu dipanelkan untuk pemasangan bermesin. PCBCart memasang panel dari 50 × 50 mm hingga 310 × 410 mm dan boleh membantu mempanelkan reka bentuk papan tunggal. Menyemakkeperluan paneluntuk fidusial, jalur perkakas dan jarak antara unit sebelum pelepasan memastikan perkara ini tidak berada pada laluan kritikal.
Bagaimanakah PCBCart Menyokong Pemasangan PCB Prototaip Putaran Pantas?
PCBCartperakitan PCB prototaipperkhidmatan merangkumi langkah-langkah yang dinyatakan di atas, daripada pemerolehan alat ganti dan semakan reka bentuk sehinggalah ke pemasangan dan pemeriksaan. Dalam praktiknya, ini bermaksud:
•Sebutan harga dalam masa satu hingga dua hari bekerjaselepas anda menyerahkan fail reka bentuk dan BOM anda.
•Perolehan melalui pengedar sah secara lalai, tiada penggantian tanpa kelulusan anda, dan pilihan untuk membeli daripada pembekal pilihan anda. Biasanya, pencarian komponen mengambil masa sekitar satu minggu, bergantung pada tahap kesukaran mendapatkan bahagian tersebut.
•Pilihan kitting yang fleksibel, termasukpenyelesaian menyeluruh turnkey, konsainan separa dan konsainan penuh, dengan gelendong, dulang, tiub, pita potong dan bahagian pukal diterima.
•Semakan DFM/DFA percuma dan pemeriksaan artikel pertama percuma, serta pengaturcaraan IC dan ujian tersuai atas permintaan.
•Keupayaan proses campuran tinggimeliputi komponen daripada 01005 dan 0201 sehingga pakej BGA, QFN dan WLCSP, SMT satu dan dua sisi, serta binaan campuran SMT dan through-hole.
•Tiada kuantiti pesanan minimum, dengan NDA tersedia untuk reka bentuk sulit.
PCBCart juga menawarkanpengeluaran volum rendah, campuran tinggi, jadi setelah reka bentuk disahkan, anda boleh beralih daripada prototaip kepada pengeluaran perintis dengan pembekal yang sama.
Soalan Lazim
Bolehkah Pembinaan Prototaip Dimulakan Sebelum Semua Komponen Tiba?
Kadang-kadang. Sebuah pengelola pemasangan boleh membina semua bahagian kecuali komponen lewat dan memasangnya kemudian, tetapi setiap bahagian yang disolder tangan selepas reflow menambah satu lagi kitaran pemanasan dan lebih banyak pengendalian. Untuk BGA, QFN dan komponen lain yang berterminasi di bahagian bawah, ini jarang berbaloi dengan risikonya. Jika komponen lewat tidak dapat dielakkan, persetujui kaedahnya pada peringkat sebut harga dan hadkan kepada komponen jenis lubang tembus atau komponen SMT yang mudah dikerjakan semula.
Haruskah Prototaip Dibina Mengikut IPC Kelas 2 atau Kelas 3?
Bina mengikut kelas yang akan digunakan oleh unit pengeluaran anda. Jika produk memerlukan mutu kerja Kelas 3, prototaip yang dipasang mengikut Kelas 2 boleh menyembunyikan isu berkaitan sambungan yang akan muncul kemudian, dan data pengesahan anda tidak akan mencerminkan keadaan pengeluaran. Perkhidmatan pemasangan PCBCart memenuhi piawaian IPC Kelas 3.
Adakah Semakan DFM Memperlahankan Kerja Putaran Pantas?
Bukan apabila ia berjalan semasa proses sebut harga. Semakan yang menandakan ketidakpadanan jejak atau pembukaan pes yang hilang sebelum komponen dibeli akan memakan masa berjam-jam. Isu yang sama jika ditemui di barisan pengeluaran memerlukan kitaran kerja semula dan berkemungkinan pelarasan semula papan.
Adakah Ia Lebih Pantas Jika Saya Menyimpan Semua Bahagian Itu Secara Konsainan Sendiri?
Biasanya tidak. Konsainan penuh meletakkan setiap kelewatan penghantaran, kekurangan kuantiti dan masalah pembungkusan pada pihak anda dalam jadual. Konsainkan hanya bahagian yang hanya anda sahaja boleh peroleh, dan biarkan pihak pemasang mendapatkan selebihnya secara selari.
Apakah Cara Paling Berkesan untuk Memendekkan Jadual Prototaip?
Serahkan senarai BOM lengkap dengan pengganti yang diluluskan, dan namakan seorang pegawai kejuruteraan pada hari pertama. Hampir setiap kelewatan yang diterangkan dalam artikel ini berpunca daripada soalan tentang satu komponen yang tidak dijawab.
Sedia untuk Mulakan Binaan Anda?
Jika susun atur anda telah siap dan tarikh akhir anda telah ditetapkan, langkah seterusnya yang paling pantas ialah menyerahkan BOM anda kepada pihak pemasang.Hantar BOM andabersama dengan fail reka bentuk dan data penempatan anda, serta tandakan mana-mana bahagian yang anda rancang untuk konsain. PCBCart akan mengembalikan sebut harga dan sebarang penemuan DFM/DFA supaya prototaip anda boleh terus bergerak ke proses kitting.
Sumber yang Berguna
•Cara Membuat BOM (Senarai Bahan)
•Perhimpunan PCB Turnkey Penuh vs. Turnkey Separa: Mana Yang Sesuai untuk Anda?
•Apa yang Berlaku pada Masa Pendahuluan Saya Apabila Satu Komponen Kehabisan Stok?
