Navigare nell'acquisto di PCB: Consigli chiave per i progettisti di PCB

Lawrence Romine
|  Creato: December 28, 2023  |  Aggiornato: January 6, 2024
Acquisto di PCB

I prodotti reali che vedi sugli scaffali non sono prodotti in basso volume. La maggior parte delle schede prodotte in tutto il mondo sono acquistate in grande volume e bassa varietà. La maggior parte delle PCB sono progettate con l'ottimizzazione in primo piano nel design, dove il team di progettazione cerca di trovare un equilibrio tra costo, capacità minima richiesta e massima resa possibile. Un team di progettazione professionale fa più che semplicemente costruire una scheda, si assicura che la capacità di produzione in volume sia in linea con le loro decisioni di progettazione, qualcosa che è un segno distintivo del DFM. Quindi, se vuoi imparare come operano i grandi acquirenti e come eseguono l'acquisto di PCB in volume, continua a leggere. Ti mostreremo il processo di pensiero e i passaggi di qualificazione del fornitore che queste aziende implementano per assicurarsi di poter produrre in volume mantenendo un equilibrio tra costo, qualità e funzione.

L'Acquisto di PCB in Volume è Diverso

Quando un team di ingegneria deve trasformare il loro design PCB in una produzione di volume, potrebbero avere una brutta sorpresa. Le cose a cui pensi quando acquisti PCB prototipo sono molto diverse dalle preoccupazioni quando acquisti in volume. La produzione di PCB in volume crea grandi pressioni su costo e qualità, entrambi possono passare in secondo piano durante la prototipazione. Inoltre, la produzione in volume non riguarda solo la produzione di schede nude e il loro assemblaggio. Non stai sempre comprando solo una PCB, stai anche acquistando grandi lotti di parti, probabilmente stai acquistando involucri e potresti aver bisogno di cavi personalizzati o fascette. Alcuni design richiedono capacità avanzate che necessitano di controllo qualità. La tabella qui sotto contiene una lista completa di punti da discutere con un EMS.

Capacità di fabbricazione

  • Capacità di fabbricazione di base: larghezza delle linee, spaziatura, dimensioni dei via, foratura
  • Capacità di fabbricazione avanzate: HDI, foratura laser, strati molto sottili, fori castellati, placcatura sui bordi, cavità
  • Supporto alla lavorazione dei materiali: costruzione di schede ibride, PTFE, ceramica, nucleo metallico, poliimide, ecc.
  • Materiali aggiuntivi: rivestimenti conformali, placcature speciali, pulizia, ecc.

Capacità di assemblaggio/ispezione

  • Quali sono le dimensioni minime dei case passivi che l'assemblatore può supportare?
  • L'assemblatore può supportare l'ispezione di parti senza piombi (QFN, BGA, LGA, ecc.)?
  • Come vengono gestiti i difetti e gli scarti?
  • I costi degli scarti sono inclusi nel prezzo?

Controllo qualità

  • Come vengono segnalati i difetti al cliente?
  • Il team di qualità raccomanda modifiche o determina la causa principale?
  • Come vengono implementate le modifiche per prevenire ulteriori difetti?
  • Chi esegue il lavoro di riparazione e quali sono le capacità di riparazione?
  • Cosa succede con le parti su assemblaggi scartati?

Capacità

  • Quali tempi di consegna e di produzione possono garantire?
  • Quante unità possono essere prodotte al mese?
  • Gestione dell'inventario per materiali speciali, PCBAs finiti, prodotti completamente assemblati, pezzi di ricambio, ecc.

Servizi aggiuntivi

  • Revisione e supporto ingegneristico
  • Cavi personalizzati
  • Involucri o custodie per dispositivi
  • Incapsulamento
  • Test in circuito
  • Assemblaggio del prodotto e confezionamento

 

Se si esamina questa lista, ci sono molte cose che devono essere bilanciate quando si seleziona un fornitore. Potrebbe non essere necessario avere tutti i servizi e le capacità elencate sopra, ma c'è molto da gestire in volume che spesso viene trascurato nella prototipazione.

Nella prototipazione, l'ottimizzazione dei costi non è il fattore principale che guida l'acquisto di un prototipo, di solito si tratta di un equilibrio tra tempi di consegna, capacità e supporto ingegneristico. Nella produzione di volume, probabilmente hai risolto molti di questi problemi durante i tuoi cicli di prototipazione e le fasi di test. Seguendo un ciclo di ottimizzazione del design per ridurre i difetti e garantire che gli obiettivi di costo siano raggiunti, il design può essere passato a un EMS per iniziare la transizione alla produzione di volume.

Cosa Aspettarsi nella Produzione di Volume

Durante la transizione alla produzione di volume, dovresti discutere come vengono gestite le questioni sopra menzionate riguardanti il controllo della qualità e la consegna durante l'impegno con un EMS. L'EMS ha la responsabilità di garantire un'elevata resa e la consegna puntuale del prodotto finito, e queste logistiche dovranno essere risolte con l'EMS.

Ovviamente, c'è molto da gestire e controllare durante il processo di produzione di volume, non si tratta di sedersi e aspettare che scatole di prodotto arrivino al magazzino della tua azienda. Alcuni dei compiti che richiedono la massima attenzione includono:

  • Gestire i difetti non appena vengono individuati
  • Gestire e monitorare gli ordini di parti nel tempo
  • Gestire e monitorare la spedizione del prodotto finito
  • Mantenere aggiornati i pagamenti ai fornitori
  • Coordinare le consegne da/a fonti e il tuo EMS

 

Allinea il Tuo Design in Anticipo

Se tutto va perfettamente, non avrai problemi di qualità o ritardi, e la tua resa produttiva raggiungerà magicamente il 100%. La realtà è molto diversa, dovrai affrontare problemi di qualità man mano che si presentano e fare qualcosa per risolverli nei dati di design. Ci saranno ovviamente ritardi nei componenti, la necessità di selezionare alternative a metà produzione e cambiamenti di design che risolveranno problemi con i difetti.

Come sempre, la soluzione è evitare del tutto problemi di qualità e di approvvigionamento allineandosi con i team di fabbricazione, assemblaggio e approvvigionamento presso il tuo EMS. Richiedi revisioni complete del design, chiedi loro se c'è qualcosa nel design che potrebbe prevenire i difetti, e sii il più reattivo possibile quando lavori con il team di approvvigionamento. Allinea il tuo design con le capacità e i processi dell'EMS e assicurati di avere un processo in atto per affrontare i difetti di fabbricazione/assemblaggio man mano che si presentano.

Sia che il tuo team stia creando prototipi avanzati o trasferendo un nuovo prodotto nella produzione, Altium Designer® offre ai progettisti di PCB tutto ciò di cui hanno bisogno per progettare tenendo conto dei costi e della qualità. Quando sei pronto per condividere i tuoi output con la tua casa di produzione, puoi utilizzare la piattaforma Altium 365™ per collaborare tra design e produzione.

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Sull'Autore

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Leader di pensiero dell'industria EDA ed esperto Altium, Lawrence è fermamente convinto che le soluzioni unificate non siano solo belle, ma anche essenziali.

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