ボックスビルド組立てについてのすべて

新しいデバイスを生産量で製造する準備ができたとき、製品の多くの側面が一体となっていなければなりません。筐体、ケーブリングとコネクタ、組み込みソフトウェア/ファームウェア、そしてもちろんPCBAは、全体として考慮されなければなりません。製品を使用可能な筐体に迅速に収め、入力電源とケーブリングを完備し、PCBAに適合するフォームファクターで提供する簡単な方法があります。新製品へのこの過剰に使用されたルートは、ボックスビルドアセンブリです。

多くのデザイナーや製品開発者と話をしましたが、彼らの多くがCMとしてボックスビルドで新製品を製造したことがありません。システム統合としても知られているボックスビルドは、完成した製品に現れるであろうすべての重要な要素を単純なアセンブリに集約します。彼らは一部の最も人気のある消費者製品から期待される美的要素を持っていないかもしれませんが、迅速な生産のための効果的なオプションです。

電子ボックスビルドの解剖学

一部のメーカーは、システムの多くを単一のパッケージにまとめて出荷し、使用準備が整ったアセンブリを提供するボックスビルドサービスを提供します。PCBA、そのケーブリングと取り付け、そしてボックス自体が、製品のパッケージとして機能する単一のエンクロージャにすべて組み立てられます。エンクロージャ自体は、既製のエンクロージャ、板金製のエンクロージャ、あるいは3Dプリントされたボックスである可能性があります。

ボックスビルドアセンブリの製造に関わるステップには、次のようなものが含まれるかもしれません：

• エンクロージャにPCBA（または複数のボード）を取り付ける
• 通常は板金からのシンプルなエンクロージャの加工、または既製のプラスチック/金属エンクロージャの適応
• ケーブルやハーネスのための穴や開口部をエンクロージャに加工する
• 部品が事前にフラッシュされていない場合、主要なPCBAメモリにファームウェア/ソフトウェアをフラッシュする
• スイッチ、ボタン、画面、またはその他のHMI要素の取り付け
• 機能テスト、通常は顧客提供のフィクスチャと自動テストプログラムを使用して行う

顧客が受け取ったらすぐに組み立てを使用できるようにすることが考えです。製品を市場に出すために、箱組み立てを迅速に進めることができるようにするためには、その組み立ても、市場で販売される他の電子機器と同様の資格を得る必要があります。例えば、デバイスは最低限FCC/CISPR EMC適合試験に合格する必要があり、他の消費者または商業標準（UL、IECなど）が製品に適用されるかもしれません。

このプロセスの部分は、プロトタイピングフェーズ中に完了するのが最適です。筐体はEMCやユーザーの安全性などに重要な役割を果たすため、完全な箱の組み立てが行われ、適合性についてテストされるべきです。資格を得る必要があるのはボードだけではありません。

箱組み立てに必要なもの

まず最初に、箱組み立てのニーズをサポートできる契約メーカーを見つける必要があります。契約メーカーは、カスタム筐体設計を資格付けし、組み立てプロセスを開発することができるべきです。組み立てプロセスには、機械組み立てのためのすべての関連ステップのほか、テスト、検査、品質管理も含まれるべきです。

製造業者のエンジニアリングチームとビルドプロセスを進める中で、要件に合った機械部品、ハーネス、ケーブリングオプションを特定でき、これらのポイントを設計に取り入れることができます。これらのタスクは早期に完了させることが最善です。なぜなら、これらのポイントはPCBレイアウトと設計をコンポーネントのボード周りの配置の点で制約し、製造業者がボックスビルドに対応するためにできることに影響を与えるからです。

ボックスビルドに必要なドキュメントは何ですか？

標準的な製造ランに生成する標準ドキュメントは、ボックスビルドアセンブリにも必要になります。基本的なファイルセット（Gerbers/ODB++、BOM、ドリルファイルなど）はPCBに必要ですが、このファイルセットではボックスビルドの残りの部分には役立ちません。

エンクロージャ、コネクタの配置、取り付け、ケーブル、およびハーネスの要件が組み立て工場によって理解されるようにするためには、機械図面を準備することが良い考えです。最良のケースは、望むボックスのフォームファクターを概説したシンプルなエンクロージャモデルを含むSTEPファイルでしょう。シンプルな図面でも何もないよりはましです。なぜなら、それによって製造業者はボックスビルドから受け取ることを期待する製品のより良いイメージを持つことができるからです。

最終的に、PCBAのBOMには、ボックスビルド組み立てに必要な機械部品やケーブル/ハーネスを含める必要があります。これには、ナット、ネジ、ボルト、配線（ゲージを含む）、スペーサー、ケーブル、ハーネス、エンクロージャに関する情報などが含まれますが、これに限定されません。これらの詳細を製造業者に任せる場合は、最終組み立てで使用する追加部品をBOMに更新するように依頼してください。

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