Naviguer dans l'acquisition de PCB : Conseils clés pour les concepteurs de PCB

Lawrence Romine
|  Créé: December 28, 2023  |  Mise à jour: Juillet 1, 2024
Approvisionnement en PCB

Les produits réels que vous voyez en rayon ne sont pas produits en faible volume. La plupart des cartes produites dans le monde sont acquises en grand volume et à faible diversité. La plupart des PCB sont conçus avec l'optimisation comme principal objectif de la conception, où l'équipe de conception essaie de trouver un équilibre entre le coût, la capacité minimale requise et le rendement maximal possible. Une équipe de conception professionnelle fait plus que simplement construire une carte, elle s'assure que la capacité de fabrication en volume est en adéquation avec leurs décisions de conception, ce qui est une caractéristique du DFM.

Donc, si vous voulez apprendre comment les grands acheteurs opèrent et comment ils exécutent l'acquisition de PCB en volume, continuez à lire. Nous vous montrerons le processus de réflexion et les étapes de qualification des fournisseurs que ces entreprises mettent en œuvre pour s'assurer qu'elles peuvent produire en volume tout en trouvant un équilibre entre le coût, la qualité et la fonction.

L'acquisition de PCB en volume est différente

Lorsqu'une équipe d'ingénierie doit faire passer leur conception de PCB à la fabrication en volume, elle peut avoir une rude prise de conscience. Les choses auxquelles vous pensez lors de l'achat de prototypes de PCB sont très différentes de celles qui vous préoccupent lors de l'acquisition en volume. La production de PCB en volume crée de grandes pressions sur le coût et la qualité, qui peuvent tous deux être relégués au second plan lors de la prototypage.

De plus, la fabrication en volume ne concerne pas seulement la production de cartes nues et leur assemblage. Vous n'achetez pas toujours juste un PCB, vous achetez également de grands lots de pièces, vous achetez probablement des boîtiers, et vous pourriez avoir besoin de câblage ou de harnais personnalisés. Certaines conceptions nécessitent des capacités avancées qui exigent un contrôle de qualité.

Le tableau ci-dessous contient une liste complète de points à discuter avec un EMS.

Capacités de fabrication

  • Capacités de fabrication de base : largeur de ligne, espacement, tailles de via, perçage
  • Capacités de fabrication avancées : HDI, perçage laser, couches très fines, trous castellés, placage de bord, cavités
  • Support de traitement des matériaux : constructions de cartes hybrides, PTFE, céramiques, âme métallique, polyimide, etc.
  • Matériaux supplémentaires : revêtements conformes, placages spéciaux, nettoyage, etc.

Capacités d'assemblage/inspection

  • Quelles sont les plus petites tailles de boîtiers passifs que l'assembleur peut prendre en charge ?
  • L'assembleur peut-il prendre en charge l'inspection des pièces sans plomb (QFN, BGA, LGA, etc.) ?
  • Comment les défauts et les rebuts sont-ils gérés ?
  • Les coûts des rebuts sont-ils inclus dans le prix ?

Contrôle de qualité

  • Comment les défauts sont-ils signalés au client ?
  • L'équipe de qualité recommande-t-elle des changements ou détermine-t-elle la cause première ?
  • Comment les changements sont-ils mis en œuvre pour éviter d'autres défauts ?
  • Qui effectue les retouches et quelles sont les capacités de retouche ?
  • Que se passe-t-il avec les pièces sur les assemblages mis au rebut ?

Capacité

  • Quel délai et quel temps de livraison peuvent-ils garantir ?
  • Combien d'unités peuvent être produites par mois ?
  • Gestion des stocks pour les matériaux spéciaux, les PCBAs finis, les produits entièrement assemblés, les pièces de rechange, etc.

Services supplémentaires

  • Révision et support technique
  • Câblage personnalisé
  • Boîtiers ou enveloppes de dispositifs
  • Encapsulation
  • Tests en circuit
  • Assemblage de produit et emballage

 

Si vous examinez cette liste, il y a de nombreux éléments à équilibrer lors de la sélection d'un fournisseur. Vous n'aurez peut-être pas besoin de tous les services et capacités mentionnés ci-dessus, mais il y a tant à gérer en volume, ce qui est souvent négligé lors du prototypage.

Lors de la création de prototypes, l'optimisation des coûts n'est pas le principal facteur qui guide l'achat d'un prototype, il s'agit généralement d'un équilibre entre le délai de livraison, les capacités et le support technique. En production de volume, vous avez probablement résolu bon nombre de ces problèmes lors de vos séries de prototypage et de phases de test. Après un cycle d'optimisation de la conception pour réduire les défauts et garantir que les objectifs de coûts sont atteints, la conception peut être transmise à un EMS pour commencer la transition vers la production de volume.

À quoi s'attendre en volume

Lors de la transition vers la production de volume, vous devriez discuter de la manière dont les problèmes ci-dessus concernant le contrôle de la qualité et la livraison sont gérés tout au long de l'engagement avec un EMS. L'EMS a la responsabilité d'assurer un rendement élevé et une livraison à temps du produit fini, et ces logistiques devront être résolues avec l'EMS.

De toute évidence, il y a beaucoup à gérer et à organiser pendant le processus de production de volume, ce n'est pas une question de se reposer et d'attendre que des boîtes de produit arrivent à l'entrepôt de votre entreprise. Certaines des tâches nécessitant le plus d'attention comprennent :

  • Gérer les défauts dès qu'ils sont localisés
  • Gérer et suivre les commandes de pièces dans le temps
  • Gérer et suivre l'expédition du produit fini
  • Suivre les paiements aux fournisseurs
  • Coordonner les livraisons vers/depuis les sources et votre EMS

 

Alignez votre conception dès le début

Si tout se passe parfaitement, vous n'aurez aucun problème de qualité ou de retard, et votre rendement de production atteindra magiquement 100%. La réalité est bien différente, vous devrez aborder les problèmes de qualité au fur et à mesure qu'ils apparaissent et faire quelque chose pour les résoudre dans les données de conception. Il y aura bien sûr des retards de composants, des besoins de sélectionner des alternatives en cours de production, et des changements de conception qui résoudront les problèmes de défauts.

Comme toujours, la solution est d'éviter entièrement les problèmes de qualité et d'approvisionnement en s'alignant avec les équipes de fabrication, d'assemblage et d'approvisionnement de votre EMS. Demandez des revues de conception complètes, demandez-leur s'il y a quelque chose dans la conception qui pourrait prévenir les défauts, et soyez aussi réactif que possible lors du travail avec l'équipe d'approvisionnement. Alignez votre conception avec les capacités et les processus de l'EMS, et assurez-vous d'avoir un processus en place pour aborder les défauts de fab/assemblage au fur et à mesure qu'ils apparaissent.

Que votre équipe crée des prototypes avancés ou qu'elle fasse la transition d'un nouveau produit vers la fabrication, Altium Designer® offre aux concepteurs de PCB tout ce dont ils ont besoin pour concevoir en tenant compte des coûts et de la qualité. Lorsque vous êtes prêt à partager vos résultats avec votre maison de fabrication, vous pouvez utiliser la plateforme Altium 365™ pour collaborer entre la conception et la production.

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A propos de l'auteur

A propos de l'auteur

Chef de file de l'industrie de la CAO-E et expert chevronné chez Altium, Lawrence croit fermement que les solutions unifiées ne sont pas seulement intéressantes, mais indispensables.

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