Przewodnik startupu do produkcji PCB

Zachariah Peterson
|  Utworzono: maj 30, 2023  |  Zaktualizowano: marzec 5, 2024
Startup produkujący płytki PCB

Przeszedłeś już przez rundy prototypowania, przeprowadziłeś wielokrotne testy funkcjonalne w terenie, a Twój produkt przeszedł testy zgodności EMC. Kolejnym krokiem jest przekształcenie prototypu w produkt gotowy do produkcji, a ostatecznie zwiększenie skali do dużych wolumenów. Co powinny zrobić startupy, gdy są gotowe do wykonania tego bardzo ważnego kroku i jak można zmniejszyć ryzyko podczas tej transformacji?

Zawsze lubimy mówić „współpracuj z producentem”, ale istnieją pewne proste wybory projektowe i logistyczne kroki, które ułatwią przejście do produkcji. Przedstawimy, czego możesz się spodziewać, gdy przekształcisz prototyp w produkcję na dużą skalę, w tym produkcję na znacznie większą skalę. Kiedy nadejdzie czas, aby wejść na rynek, możesz być przygotowany do szybkiego rozpoczęcia produkcji z minimalnym wysiłkiem związanym z przeprojektowaniem i optymalizacją.

Jak przejść od niskiej do wysokiej skali produkcyjnej

Zarządzanie produkcją PCB różni się nieco, gdy produkuje się na małą skalę w porównaniu z dużą skalą. Startupy i ugruntowane firmy stosują podobne procesy w tej dziedzinie:

  • Start-upy początkowo muszą produkować prototypy w niskich nakładach, aby zakwalifikować projekt
  • Start-upy muszą iterować początkowe projekty, aby udoskonalić swój produkt i dostosować go do wymagań użytkowników
  • Produkty muszą później przejść do produkcji na dużą skalę
  • Zespół musi zarządzać zaopatrzeniem i logistyką podczas produkcji

Prototypowanie

Proces prototypowania to obszar, w którym wiele start-upów odnosi sukcesy; poświęcają czas, aby dobrze zbudować swoją funkcjonalność, wybrać cechy dla swojego produktu i zakwalifikować dostawców. To szansa, aby uczyć się na błędach i ostatecznie udoskonalić produkt przed wejściem na rynek na większą skalę.

Prototypowanie i produkcja w niskich nakładach znacznie różnią się od produkcji seryjnej pod wieloma względami, które są podsumowane poniżej.

Prototypowanie/niska skala

Wysoka skala

Projekty nie są optymalizowane pod kątem kosztów i funkcji

Projekty są wysoko optymalizowane pod kątem kosztów

Koszt jednostkowy może być bardzo wysoki

Koszt jednostkowy jest niski

Części dostarczane przez głównych dystrybutorów

Części dostarczane poprzez alokację od producentów i dystrybutorów półprzewodników

Zaopatrzenie i zakupy realizowane przez zespół projektowy

Zaopatrzenie i zakupy mogą być realizowane przez zespół projektowy i zespół zakupów producenta

Kontrola jakości różni się w zależności od dostawcy

Specyficzne programy kontroli jakości wdrożone przez dostawcę fabrykacji/montażu

Programowanie/flashowanie wykonywane przez projektantów

Programowanie/flashowanie wykonywane na linii produkcyjnej lub dostarczanie komponentów już zaprogramowanych

Manufacturing Made Easy

Send your product to manufacturing in a click without any email threads or confusion.

 

Zakup hurtowy

W moim doświadczeniu pracy ze startupami, jednym z obszarów, który często jest traktowany po macoszemu, jest pozyskiwanie komponentów. Kiedy produkujesz prototyp, prawdopodobnie zwracasz się do dużych amerykańskich dystrybutorów po zamówienie części. W zależności od liczby potrzebnych części, są oni świetnym zasobem, który może pomóc w realizacji zamówień i planowaniu budżetu na produkcję.

W przypadku produkcji na większą skalę, dla niektórych kluczowych komponentów potrzebne będzie inne podejście. W niektórych przypadkach nigdy nie uda się pozyskać wystarczającej ilości zapasów od dystrybutorów, aby produkować na dużą skalę. Zamiast tego, musisz bezpośrednio zwrócić się do producentów części, aby uzyskać okresowe przydziały części. Do komponentów, gdzie będzie to konieczne, należą:

  • Większość procesorów (MCU, FPGA, itp.)
  • Większość specjalizowanych ASIC bez zamienników
  • Moduły komponentów (zasilacze modułowe, moduły z zakończeniami kastelowymi, itp.)
  • Elementy indukcyjne (niestandardowe transformatory, dławiki, itp.)
  • Złącza
  • Specjalistyczne czujniki bez zamienników

Jeśli przejrzysz powyższą listę, zobaczysz, że obejmuje ona większość części z wyjątkiem elementów pasywnych i niektórych dyskretnych półprzewodników. Obecnie, gdy wiele z tych pasywnych i dyskretnych komponentów powraca do stanu nadwyżki, można je nadal pozyskiwać od dystrybutorów w znaczących ilościach, czasami osiągając poziom ~1 miliona jednostek dla elementów pasywnych.

Dwie firmy, z którymi współpracowałem w ramach zaangażowania w startupy, to Microchip i Texas Instruments. Posiadają zespoły sprzedażowe, które mogą pracować z Tobą, aby uzyskać alokację komponentów w znaczącej ilości na miesięcznej bazie. Inni producenci półprzewodników mogą również zapewnić alokację w miarę potrzeb, abyś mógł osiągnąć miesięczne lub roczne cele produkcyjne.

Requirements Management Made Easy

Connect design data and requirements for faster design with fewer errors

Gdzie Powinieneś Produkować w Dużych Ilościach?

Jestem głęboko przekonany, że dla produkcji o niskim wolumenie, powinieneś produkować lokalnie lub przenieść produkcję do krajów sąsiadujących. Istnieje wiele korzyści, przede wszystkim brak barier językowych i różnic stref czasowych. Jeśli jesteś w Stanach Zjednoczonych, może to oznaczać przeniesienie produkcji do Meksyku, Kanady lub gdzieś indziej w Ameryce Łacińskiej. Gdy już produkujesz w tych regionach, jesteś zadowolony z jakości produktu i gotowy do skalowania, możesz rozważyć opcję offshore w Azji, aby osiągnąć znacznie większy wolumen.

Czy Możesz Produkować za Granicą?

W niektórych przypadkach azjatyccy producenci mogą być jedyną grupą, która może zapewnić zdolności produkcyjne potrzebne do wytworzenia twojego projektu w większej ilości. Mogą istnieć w USA, ale mogą nie wspierać pożądanej przez ciebie ilości lub celów kosztowych. Na przykład, dotyczy to bardzo drobnych projektów HDI oraz projektów wymagających dodatkowej fabrykacji.

W niektórych przypadkach możesz być prawnie uniemożliwiony w produkcji za granicą bez uzyskania licencji eksportowej i współpracy z licencjonowaną firmą EMS. W Stanach Zjednoczonych, niektóre produkty z Listy Uzbrojenia USA (USML), produkty do użytku wojskowego, lub produkty komercyjne, które mają podwójne zastosowanie wojskowe, są zakazane do eksportu za granicę częściowo lub w całości; podobne regulacje istnieją w Kanadzie i Europie. W tych przypadkach, wymagana jest współpraca z lokalnym, zgodnym producentem.

Optymalizuj Kwalifikowany Projekt

Projekty tworzone jako prototypy rzadko kiedy wyglądają tak samo, gdy projekt jest skalowany do produkcji seryjnej. Przed wprowadzeniem płytki do produkcji, zazwyczaj wymagane są kroki optymalizacyjne. Takie rzeczy jak eliminacja złącz, punktów testowych, obwodów testowych, małych via oraz niewykorzystanej przestrzeni na płytce mogą być wykonane jako część optymalizacji. Punkty te również przyczyniają się do redukcji kosztów produktu, co szybko sumuje się przy produkcji wielkoseryjnej.

Gdy będziesz gotowy, aby przygotować swój projekt PCB do skalowania do produkcji seryjnej, użyj funkcji Pliku OutJob oraz światowej klasy narzędzi CAD w Altium Designer®. Aby zaimplementować współpracę w dzisiejszym środowisku interdyscyplinarnym, innowacyjne firmy korzystają z platformy Altium 365, aby łatwo udostępniać dane projektowe i wprowadzać projekty do produkcji.

Part Insights Experience

Access critical supply chain intelligence as you design.

Przedstawiliśmy tylko niewielką część możliwości, jakie oferuje Altium Designer na Altium 365. Zacznij swoją darmową próbę Altium Designer + Altium 365 już dziś.

About Author

About Author

Zachariah Peterson ma bogate doświadczenie techniczne w środowisku akademickim i przemysłowym. Obecnie prowadzi badania, projekty oraz usługi marketingowe dla firm z branży elektronicznej. Przed rozpoczęciem pracy w przemyśle PCB wykładał na Portland State University i prowadził badania nad teorią laserów losowych, materiałami i stabilnością. Jego doświadczenie w badaniach naukowych obejmuje tematy związane z laserami nanocząsteczkowymi, elektroniczne i optoelektroniczne urządzenia półprzewodnikowe, czujniki środowiskowe i stochastykę. Jego prace zostały opublikowane w kilkunastu recenzowanych czasopismach i materiałach konferencyjnych. Napisał ponad 2000 artykułów technicznych na temat projektowania PCB dla wielu firm. Jest członkiem IEEE Photonics Society, IEEE Electronics Packaging Society, American Physical Society oraz Printed Circuit Engineering Association (PCEA). Wcześniej był członkiem z prawem głosu w Technicznym Komitecie Doradczym INCITS Quantum Computing pracującym nad technicznymi standardami elektroniki kwantowej, a obecnie jest członkiem grupy roboczej IEEE P3186 zajmującej się interfejsem reprezentującym sygnały fotoniczne przy użyciu symulatorów obwodów klasy SPICE.

Powiązane zasoby

Powiązana dokumentacja techniczna

Powrót do strony głównej
Thank you, you are now subscribed to updates.
Altium Need Help?