Alles über Box Build Montagen

Zachariah Peterson
|  Erstellt: November 29, 2022  |  Aktualisiert am: September 25, 2024
Fertigung, Leiterplatten, Gehäusebau, Produktentwicklung

Wenn Sie bereit sind, ein neues Gerät in Produktionsvolumen herzustellen, müssen viele Aspekte des Produkts zusammenkommen. Das Gehäuse, die Verkabelung und Anschlüsse, die eingebettete Software/Firmware und natürlich die PCBA müssen insgesamt betrachtet werden. Es gibt einen schnellen Weg, Ihr Produkt in ein nutzbares Gehäuse zu bekommen, komplett mit Stromversorgung und Verkabelung, und mit einem Formfaktor, der zu Ihrer PCBA passt. Diese oft genutzte Route zu einem neuen Produkt ist eine Box-Build-Montage.

Ich habe mit vielen Designern und Produktentwicklern gesprochen, und viele von ihnen haben noch nie ein neues Produkt mit ihrem CM als Box-Build produziert. Manchmal als Systemintegration bekannt, fassen Box-Builds im Wesentlichen alle wichtigen Elemente, die in einem fertigen Produkt erscheinen würden, in einer einfachen Montage zusammen. Sie haben vielleicht nicht die Ästhetik, die man von einigen der beliebtesten Verbraucherprodukte erwarten würde, aber sie sind eine effektive Option für eine beschleunigte Produktion.

Anatomie eines Elektronik-Box-Builds

Einige Hersteller bieten Box Build-Dienstleistungen an, bei denen sie viele Komponenten eines Systems in einem einzigen Paket zusammenführen und Ihnen eine gebrauchsfertige Baugruppe liefern. Die PCBA, ihre Verkabelung und Montage sowie die Box selbst werden zu einem einzigen Gehäuse zusammengebaut, das als Verpackung des Produkts dient. Das Gehäuse selbst kann ein Gehäuse von der Stange, ein Blechgehäuse oder sogar eine 3D-gedruckte Box sein.

Einige der Schritte, die bei der Herstellung einer Box Build-Baugruppe beteiligt sein könnten, umfassen:

  • Installation der PCBA (oder mehrerer Platinen) in das Gehäuse
  • Bearbeitung eines einfachen Gehäuses, üblicherweise aus Blech, oder Anpassung eines Gehäuses aus Kunststoff/Metall von der Stange
  • Bearbeitung aller Löcher oder Öffnungen im Gehäuse für Kabel und Kabelbäume
  • Aufspielen der Firmware/Software in den Hauptspeicher der PCBA, falls die Komponenten nicht vorgeflasht geliefert werden
  • Installation aller Schalter, Knöpfe, Bildschirme oder anderer HMI-Elemente
  • Funktionstest, typischerweise unter Verwendung einer vom Kunden bereitgestellten Vorrichtung und eines automatisierten Testprogramms
manufacturing, PCB, box build assemblies, product development, enclosure, cabling, connectors, firmware, PCBA, systems integration, mechanical assembly

Die Idee ist, dass der Kunde die Baugruppe sofort nach Erhalt verwenden kann. Um sicherzustellen, dass Sie Ihren Box Build schnell fertigstellen und das Produkt auf den Markt bringen können, muss der Build dennoch die gleichen Qualifikationen durchlaufen wie jedes andere elektronische Gerät, das auf dem offenen Markt verkauft wird. Zum Beispiel muss das Gerät mindestens die FCC/CISPR EMC-Konformitätstests bestehen, und ein weiterer Verbraucher- oder Handelsstandard (UL, IEC usw.) könnte für Ihr Produkt gelten.

Dieser Teil des Prozesses sollte am besten während der Prototypenphase abgeschlossen werden. Da das Gehäuse eine wichtige Rolle bei Dingen wie EMC und Benutzersicherheit spielt, sollte ein kompletter Box Build zusammengebaut und auf Konformität geprüft werden, es ist nicht nur die Platine, die qualifiziert werden muss.

Was Sie für den Box Build Assembly benötigen

Zuallererst benötigen Sie einen Vertragsfertiger, der Ihre Bedürfnisse bei Ihrem Box Build unterstützen kann. Ihr Vertragsfertiger sollte in der Lage sein, jedes benutzerdefinierte Gehäusedesign zu qualifizieren und einen Montageprozess für den Build zu entwickeln. Der Montageprozess sollte alle relevanten Schritte für die mechanische Montage sowie Tests, Inspektion und Qualitätskontrolle umfassen.

Während Sie den Bauprozess mit dem Ingenieurteam Ihres Herstellers durchlaufen, können Sie mechanische Komponenten, Kabelbäume und Verkabelungsoptionen identifizieren, die Ihren Anforderungen entsprechen, und Sie können diese Punkte in Ihr Design einfließen lassen. Es ist am besten, diese Aufgaben früh zu erledigen, da sie das PCB-Layout und -Design in Bezug auf die Platzierung der Komponenten auf der Platine einschränken können, und diese Punkte werden beeinflussen, was der Hersteller tun kann, um Ihren Box Build zu unterstützen.

Welche Dokumentation wird für einen Box Build benötigt?

Alle Standarddokumentationen, die Sie für einen normalen Fertigungslauf erstellen würden, werden auch für eine Box Build-Montage benötigt. Der grundlegende Satz von Dateien (Gerber/ODB++, Stückliste, Bohrdateien usw.) wird für die PCB benötigt, aber dieser Satz von Dateien wird nicht bei dem Rest des Box Builds helfen.

Um sicherzustellen, dass Ihre Gehäuse-, Steckverbinderplatzierung, Montage-, Kabel- und Kabelbaum-Anforderungen von Ihrem Montagebetrieb verstanden werden, ist es eine gute Idee, eine mechanische Zeichnung vorzubereiten. Das Beste wäre eine STEP-Datei mit einem einfachen Gehäusemodell, das Ihren gewünschten Box-Formfaktor umreißt. Selbst eine einfache Zeichnung ist besser als nichts, da sie Ihrem Hersteller eine bessere Vorstellung vom erwarteten Produkt aus einem Box-Build gibt.

Schließlich muss die Stückliste (BOM) für die PCBA alle mechanischen Komponenten und Kabel/Kabelbäume enthalten, die für die Montage des Box-Builds erforderlich sind. Dies kann, aber nicht beschränkt auf, Muttern, Schrauben, Bolzen, Verdrahtung (einschließlich Querschnitt), Abstandshalter, Kabel, Kabelbäume und Informationen über das Gehäuse umfassen. Wenn Sie diese Details Ihrem Hersteller überlassen, bitten Sie ihn, Ihre BOM mit allen zusätzlichen Teilen zu aktualisieren, die sie in der endgültigen Montage verwenden werden.

Das nächste Mal, wenn Sie Ihre Fertigungsdokumentation für einen Box Build erstellen möchten, nutzen Sie das komplette Set an Produktdesign-Tools in Altium Designer®. Das Draftsman-Werkzeug beschleunigt die Erstellung von Fertigungs- und Montagezeichnungen, und die OutJob-Datei-Funktion kann schnell das Hauptset an Lieferungen für die PCB-Herstellung generieren. Wenn Sie mit Ihrem Design fertig sind und die Dateien an Ihren Hersteller freigeben möchten, erleichtert die Altium 365™-Plattform die Zusammenarbeit und das Teilen Ihrer Projekte.

Wir haben nur an der Oberfläche gekratzt, was mit Altium Designer auf Altium 365 möglich ist. Starten Sie heute Ihre kostenlose Testversion von Altium Designer + Altium 365.

Über den Autor / über die Autorin

Über den Autor / über die Autorin

Zachariah Peterson verfügt über einen umfassenden technischen Hintergrund in Wissenschaft und Industrie. Vor seiner Tätigkeit in der Leiterplattenindustrie unterrichtete er an der Portland State University. Er leitete seinen Physik M.S. Forschung zu chemisorptiven Gassensoren und sein Ph.D. Forschung zu Theorie und Stabilität von Zufallslasern. Sein Hintergrund in der wissenschaftlichen Forschung umfasst Themen wie Nanopartikellaser, elektronische und optoelektronische Halbleiterbauelemente, Umweltsysteme und Finanzanalysen. Seine Arbeiten wurden in mehreren Fachzeitschriften und Konferenzberichten veröffentlicht und er hat Hunderte von technischen Blogs zum Thema PCB-Design für eine Reihe von Unternehmen verfasst. Zachariah arbeitet mit anderen Unternehmen der Leiterplattenindustrie zusammen und bietet Design- und Forschungsdienstleistungen an. Er ist Mitglied der IEEE Photonics Society und der American Physical Society.

Ähnliche Resourcen

Verwandte technische Dokumentation

Zur Startseite
Thank you, you are now subscribed to updates.