Çin'deki işletmelere elektronik kart kurulumu - robotlar çok çalışıyor - mutlu insanlar!

Çin'de SMT özel PCB kurulumu

Çin'de elektronik çok hızlı bir şekilde gelişiyor ve küçülüyor

kullanıcıların gadget'ı tanımaya ve daha da ilginç yeni bir ürün ortaya çıkmadan önce ona "girmeye" zar zor zamanları oluyor. Ancak üreticiler arasındaki en ince akıllı telefon, tablet veya diğer, güvenilir ve kullanışlı cihaza yönelik rekabet, en ince, en hafif ve büyük boyutlu baskılı devre kartları kullanılmadığı takdirde başarısızlığa mahkumdur.

Dolayısıyla günümüzde yazılımın “evrim” hızı önemli ölçüde artmaktadır. Elektroniğin dünya merkezi olan Celestial Empire örneğinde bu süreci kendi gözlerimizle gözlemleyebiliriz: Çin'de baskılı devre kartlarının kurulumu buradaki en popüler endüstrilerden biridir. Çalışmalarını bir dakika bile durdurmayan en yeni ekipmanlara sahip ve en modern teknolojileri sunma becerisine sahip büyük yerel işletmeler, baskılı devre kartlarının montajına yönelik her türlü siparişi hızlı ve mutlak tekrarlanabilirlikle yerine getirir.

Sürecin teknolojik özellikleri

Modern PCB'lerin karmaşık tasarımı, çizgilerin hassasiyeti ve elemanlarının net ve düzgün yerleşimi ile hayrete düşürüyor. Sıkıca paketlenmiş çip bileşenlerinin bu kadar zarif lehimlenmesinin sırrı, her şeyden önce gelişmiş baskılı devre kartı montaj teknolojilerinin kullanılmasında yatmaktadır.

Bu, yüksek nitelikli personel ve yüksek kaliteli ve üretken ekipman gerektiren, üretimin en karmaşık ve emek yoğun aşamasıdır. Çok sayıda kullanılan elektronik bileşenler, mikro montajlar, mikro devreler ve bunların çeşitli kart türlerindeki bağlantı çeşitleri, ilgili kart taraflarının sayısı, en uygun bileşen lehimleme teknolojisinin seçimini belirler.

Baskılı devre kartı kurulum türleri

Yüzey;
çıktı;
Manuel.

Bu yöntemlerin her birinde üretici ustaların görevi güvenilir ve dayanıklı bağlantılar ve kesintisiz elektrik teması sağlamaktır. Ayrıca seçilen teknolojinin her sipariş için hem zaman açısından hem de finansal açıdan ekonomik olması gerekir. Tahtanın ağırlığını azaltma ve onu daha kompakt hale getirme olasılığından bahsetmeye gerek yok - bunlar söylemeye gerek yok.

SMT kurulumu

Tüm yüksek kalite gereksinimlerini mükemmel şekilde karşılar yüzeye monte baskılı devre kartı. Bu, yüksek hızlı yükleyiciler, yüksek performanslı otomatik yazıcılar, PCB boşaltıcılar kullanan, tüm işlemleri doğru ve hızlı bir şekilde gerçekleştiren tam otomatik, uygun maliyetli bir süreçtir. Bu tür ekipmanlar, farklı türde levhalar üretmek üzere hızlı ve kolay bir şekilde yeniden yapılandırılabilir.

Yüzey Montajlı PCB'nin Avantajları

yöntemin özellikle büyük ölçekli üretimdeki etkinliği ve geleceği hakkında konuşmamıza izin verin. Kartların boyutunun ve ağırlığının azaltılması, küçük boyutlu SMT bileşenlerinin yüksek kaliteli kurulum olanağı ve yoğun yönlendirmenin yanı sıra teknoloji, üretim sürecini otomatikleştirerek ve aşamalarını dikkatle izleyerek ürünlerin güvenilirliğini ve doğruluğunu artırmayı mümkün kılar. .

Bu tür kartlar daha dayanıklıdır ve en zayıf sinyallerin iletilmesinde bile oldukça hassastır. Ve daha da önemlisi, bileşenlerin basit bir şekilde değiştirilmesi sayesinde kolayca onarılabilirler. Büyük sipariş partilerinin serbest bırakılma süresi ve bu tür üretimin maliyetleri minimuma indirilir. Doğal olarak, PP'nin maliyeti gözle görülür şekilde azalır.

Fırın yeniden akış veya dalga lehimleme teknolojileri, bileşenleri düz uçlarla doğrudan PCB yüzeyine lehimlemek için kullanılır.

Yeniden akış teknolojisi birkaç aşamadan oluşur:

Kart yüzeyinde elemanların yerleştirildiği noktalara temas pedlerine veya yapıştırıcıya lehim pastasının nokta nokta veya şablon uygulaması. Siparişin hacmine bağlı olarak işlem manuel, otomatik veya yarı otomatik olarak gerçekleştirilebilmektedir. Sonuç olarak yüksek kaliteli bir ürün elde etmek için, levhanın temelinin atıldığı bu ilk aşamada, macunun uygulanmasının doğruluğunu ve tekdüzeliğini korumak çok önemlidir;

SMD bileşenlerinin kurulumu. Çıkış yönteminin aksine, yüzey lehimleme kurulumu daha az emek yoğun ve daha verimlidir. Test numuneleri veya küçük levha partileri üretilirken, kural olarak, vakumlu cımbızlı manuel veya yarı otomatik manipülatörler kullanılır. Çin işletmelerindeki seri üretimde, pano elemanlarının temassız olarak merkezlenmesi, çeşitli besleyici türleri için destek ve farklı pano türleri için yüksek hızlı sistem değişimi imkanı sunan pahalı otomatik montajcılar kullanılıyor;

Farklı sayıda ısıtma bölgesine sahip özel dolaplı veya konveyör tipi fırınlarda macunun eritilmesi. Karmaşık ve kritik devre kartları, istisnasız tüm bağlantılar için aynı lehimleme koşullarını yaratan konveksiyon fırınlarında eritilir. Daha basit levhalar kızılötesi ve karışık fırınlarda işlenebilir;

Lehimleme kalitesini değerlendirmek, doğru montajı yapmak ve ürünlerin işlevselliğini kontrol etmek için otomatik röntgen, optik, devre içi testler üretimin her aşamasında gerçekleştirilir;

Macun kalıntılarını gidermek için tahtaların ultrasonik banyolarda yıkanması, deiyonize su ile durulanması vb.

İnert bir ortamda dalga lehimleme sırasında, ön eritme ve ısıtmadan sonra levhalar bir taşıma bandına yerleştirilir ve lehim dalgasının üzerinden geçirilir. Ve hemen kalan lehim bir hava bıçağıyla çıkarılır.

Panoların manuel montajı

Tekli prototip siparişleri veya PCB deneme partileri için Çinli üreticiler manuel montajı kullanıyor. Bu, sürecin verimliliği ve teknik özellikleri açısından daha uygundur. Ancak bu hiçbir şekilde düşük kaliteli ürünler veya düşük uygulama hızı anlamına gelmez.

Teknoloji genel olarak otomatik montajla aynıdır ancak manuel manipülatörler kullanılır. Lehimleme, tüm operasyonların sürekli kontrol edilmesi ve izlenmesi ile modern özel ekipmanlarla gerçekleştirilir.

Çıkış montajı

Yakın zamana kadar bu, PCB kurulumunun ana türüydü. Her ne kadar daha üretken ve etkili yöntemler ortaya çıkmış olsa da, klasik teknoloji hâlâ uygulama alanı bulmaktadır. İsmin kendisi zaten yöntemin özelliklerinden bahsediyor: bileşenler tahtanın deliklerine monte edilir ve iç metalize yüzeylerine veya temas pedlerine lehimlenerek bağlanır.

Kurulu elemanların sayısına, boyutlarına, kartlardaki konumlarına ve kart düzeninin karmaşıklığına bağlı olarak, çeşitli çıkış (pin DIP) montajı türleri kullanılabilir:

Dalga lehimleme (tek taraflı kurulum için kullanılır. Yüksek yürütme hızı, prosesin otomasyonu nedeniyle mükemmel tekrarlanabilirlik, iyi bağlantı kalitesi ve oksidasyonun olmaması ile karakterize edilir);

Seçici lehimleme (elemanların karışık tip levhalara seçici olarak yerleştirilmesinin ekonomik, otomatik bir yöntemi. Dalga lehimleme gibi, nitrojen ortamında gerçekleştirilir);

Lehimleme istasyonlarında manuel lehimleme (değişen karmaşıklık derecelerinin kurulumu için geçerlidir, prototiplerin veya küçük kart partilerinin üretimi için rasyoneldir).

Fiyat ve kalitede nasıl kazanılır?

Baskılı devre üretiminde üretici firmanın rekabetçi konumunu koruyan en önemli faktörlerden biri her zaman kaliteden ödün vermeden ürün maliyetlerini düşürebilme yeteneğidir. Bu durumda en etkili çözüm, aynı zamanda müşterinin finansal kaynaklarının optimize edilmesine ve üretim süreci süresinin kısaltılmasına da olanak tanıyan fason üretimdir. Çin'in yüksek teknolojili imalat işletmeleri bu konuda en avantajlı konumdadır ve bunun nedeni yalnızca ucuz işgücü değildir.

Çin'de gerekli bileşenleri uzun süre aramanıza gerek yok - burada PCB'ler için yüzbinlerce farklı elektronik bileşen geliştirilip üretiliyor. Maliyetleri ve kalitesi de yabancı müşteriyi şaşırtmıyor. Profesyonelce geliştirilmiş bir üretim algoritması, baskılı devre kartlarının sözleşmeli montajını gerçekleştiren Çinli işletmelerin temel özelliklerinden biridir ve giderek daha fazla yabancı şirket bundan yararlanmayı tercih etmektedir.

EWBC, Çinli üreticilerle olan ortaklığı sırasında, yabancı müşterilerin, yüksek teknolojili PCB'lerin yanı sıra SMD bileşenlerinin kurulumu da dahil olmak üzere, farklı karmaşıklık ve doğruluk derecelerine sahip panoların üretimi ve kurulumuna yönelik düzinelerce projeyi tamamlamalarına yardımcı oldu.

Siparişin hacmine veya özelliklerine bakılmaksızın, her müşteriyle kanıtlanmış karşılıklı yarar sağlayan işbirliği planlarına göre bireysel çalışma sunuyoruz.

Elektroniği "ruh için" yapmak ve bir "profesyonel" ve "uzman" unvanını talep etmemek, yine de bazen sadece kendiniz için değil, başkaları için de ilginç bir şeyler yaratmayı başarıyorsunuz. Ve burada kaçınılmaz olarak küçük bir serinin üretilmesiyle ilgili soru ortaya çıkıyor. Baskılı devre kartlarını sipariş etmek hakkında zaten birçok kez yazdık, çoğu bunu denedi ve prensip olarak burada her şey az çok açık, ne ve nasıl. İlk parti mühürlendi, dikildi ve mutlu sahiplerine verildi, her şey yolunda. Aniden, birkaç düzine daha fazla tahta yapmanız gerektiği ve akşamları cımbız ve saç kurutma makinesiyle oturmak için fazla zamanınız olmadığı ve gözleriniz için üzüldüğünüz ortaya çıktı. Bir sonraki adımı atmanın zamanı geldi; PCBA (PCB Düzeneği) hizmetini deneyin.

Bu makalede, sim yarış meraklılarına yönelik, daha önce açıklanan bağdaştırıcı tartışılacaktır. Yazı bir pazarlama araştırması değil, kişisel deneyimimi anlatıyorum.

Öncelikle çıplak baskılı devre kartlarının üretimini sipariş etmek için neye ihtiyacınız olduğunu hatırlatayım. Zaten kablolu bir kartınız varsa Gerber ve Drill dosyalarını dışa aktarmanız gerekir. PCB'nin her katmanı ayrı bir Gerber dosyası gerektirir. Gerber dosya adı PCB katmanına karşılık gelmelidir. PCB düzeni için DipTrace kullanıyorum ve Gerber dosyalarını dışa aktarırken aşağıdaki adlara sahip dosyalar oluşturuluyor:

BoardOutline.gbr
Bottom.gbr
BottomMask.gbr
BottomPaste.gbr
BottomSilk.gbr
aracılığıyla.drl
Top.gbr
TopMask.gbr
TopPaste.gbr
TopSilk.gbr

Yeterince açık görünüyor mu? Ancak bu tür dosya adlarıyla arşiv yalnızca SeeedStudio tarafından kabul edilecektir. Diğer tüm dosyalar için yeniden adlandırmanız gerekir:

Üst katman: pcbname.GTL
İç Katman 1: pcbname.GL1 (4 katmanlı kart için)
İç Katman 2: pcbname.GL2 (4 katmanlı kart için)
Alt katman: pcbname.GBL
Lehim Durdurma Maskesi üst: pcbname.GTS
Lehim Durdurma Maskesi Alt Kısmı: pcbname.GBS
Üst Yapıştır: pcbname.GTP
Alt Yapıştır: pcbname.GBP
İpek Üst: pcbname.GTO
İpek Alt: pcbname.GBO
NC Matkap: pcbname.TXT
Anahat katmanı: pcbname.GKO veya pcbname.DO

Baskılı devre kartı sipariş ederken lehim macunlu katmanların genellikle ihraç edilmediğini, ancak PCBA siparişi verirken bunların bizim için faydalı olacağını lütfen unutmayın. Ayrıca Drill dosyasını dışa aktarmayı da unutmayın.

Ayrıca DipTrace'ten (veya kullandığınız herhangi bir yazılımdan) aktarılabilen bir BOM'a (malzeme listesi) ve bir al ve yerleştir dosyasına da ihtiyacımız olacak. Ayrıca, aynı konumları gruplandırarak ve monte etmeyi planlamadığınız konumları hariç tutarak bir al ve yerleştir dosyasından bir Malzeme Listesi oluşturulabilir. Örneğin, bir JTAG konektörünün takılacağı bir yer sağladım, ancak konektörün kendisi yalnızca hata ayıklama için kullanılan karta lehimlendi.

BOM dosya formatı herkes için farklıdır ancak neredeyse her zaman aşağıdaki alanları içermelidir:

1. Miktar
2. Üretici
3. Üreticinin parça numarası

Sonunda montajı sipariş ettiğim Makerfabs hizmeti için aşağıdaki BOM dosyasını hazırladım:

Referanslar Adet Açıklama Üretici MPN Digikey Mouser RS ​​Newark Farnell
25/27 1 90131-0123 WM8121-ND 538901310123 6703443 60H4442 2381222
C1-C2 2 22pF,0603 C0603C220J1GACTU 399-7874-2-ND 80C0603C220J1G 8015350 75R1532 1813429
C3-C4 2 100nF,0603 C0603C104K5RACTU 399-5089-2-ND 80C0603C104K5R 8015347 72J5992 1692286
C5 1 4.7uF,0603 CL10A475KL8NRNC 1276-6794-6-ND 81GRM188R60J475ME9D 6911155 62W5999 2211163
...

Gereksinimler farklılık gösterebilir, bu nedenle bunu önceden kontrol etmek en iyisidir.

Ayrıca Tasarım Kuralları / PCB yeteneklerini kontrol etmeyi de unutmayın. Kural olarak çoğu hizmet, sık kullanılan yazılımlar için hazır dosyaların indirilmesine olanak tanır, ancak DipTrace için her şeyi manuel olarak kontrol etmeniz gerekir. Öte yandan DipTrace'te kutudan çıkan kurallarla çoğu PCB imalat şirketi marjı kaldırabilir.

Küçük bir baskı tirajıyla (10-20 parça), bileşenlerin tahtaya manuel olarak yerleştirilmesi oldukça mümkündür. Her bileşenin konumunun da belirtildiği bir al ve yerleştir dosyanız olsa bile kart üzerindeki tüm bileşenlerin etiketlenmesinin BOM dosyasıyla eşleştiğinden emin olmanız gerekir.

Diyelim ki bunu yaptınız, ardından aşağıdakileri yapmanız gerekiyor. Öncelikle servisle iletişime geçin ve gerberaları, sondaj dosyasını, ürün reçetesini ve al ve yerleştir göndererek size proje için bir maliyet tahmini göndermelerini isteyin. Genellikle cevap bir ila iki gün içinde gelir. Maliyete kalem bazında yakından bakın. Faturaya aşağıdaki öğeler dahil edilecektir:

Baskılı devre kartı imalatı
- Tahtalara macun uygulamak için şablon yapmak
- Yerel analoglardan bileşen seçimi (*)
- Kurulum ve test etme (**)(***)
- Teslimat

(*) - orijinal bileşenleri yerel olanlarla değiştirerek anakartın maliyetini azaltmanıza olanak tanır, ancak aynı zamanda ücretsiz değildir, bana 20 dolara mal oldu. Seçim ücreti bir kerelik ücret olup, aynı tasarımın tekrar sipariş edilmesi durumunda herhangi bir ücret alınmaz.
(**) Test prosedürü önceden tartışılabilir; küçük şirketler elbette ücretsiz olarak her türlü isteği yerine getirebilirler.
(***) Küçük bir parti sipariş ederseniz, 20 parçadan daha az bir parti için, örneğin Makerfabs'tan küçük bir baskı tirajı için küçük bir komisyon eklenebilir.

Şablon yapmak da genel olarak tek seferlik bir prosedürdür; tekrar sipariş için ödeme yapmanıza gerek yoktur; Çinliler bunları saklama sözü verir.

Lütfen nakliye yöntemine özellikle dikkat edin. Küçük ofislerin çoğu zaman Rusya Federasyonu ile çalışma deneyimi yoktur; en iyi niyetle, adı sizin için çok az şey ifade edecek bir tür kurye hizmetini kullanmayı teklif edebilirler. Üstelik Rusya Federasyonu'ndaki bu kurye hizmeti, örneğin bazı EMS'ler aracılığıyla da çalışabilir. Ve onunla acı çekmen tamamen senin hatan...

Yine gümrüklerimizde sorun yaşamamak için vergi mükellefi numarasını (TIN) belirtmeyi ve Çinlilerden bunu adres formunda belirtmelerini istemeyi unutmayın. Çinliler ayrıca kutunun üzerinde tam fiyatın mı belirtileceğini yoksa hafife mi alınacağını sorabilir. Henüz bu miktarda vergi toplanmadığını tam olarak belirtmemi istedim.

Maliyet üzerinde anlaşıldıktan ve sipariş ödendikten sonra üretim aşaması genellikle 1-2 hafta sürer. Aşama sonunda size sonucun fotoğrafını göndermeyi isteyebilirsiniz, böylece teslimat sırasında beklemekten sıkılmazsınız :) Ayrıca panoların sizinle anlaşılan testi nasıl geçtiğine dair bir rapor da isteyebilirsiniz. Her şey yolundaysa bekleyin, yakında gelecek.

Genel olarak sipariş işleme döngüsü şuna benzer:

Kendiniz monte etmenin maliyetini ve siparişe göre monte etmenin maliyetini karşılaştırırsanız, soru öncelikle zamanınızı ne kadar tahmin ettiğinize bağlıdır. Şahsen ben KDPV ücretini yaklaşık bir saat veya daha uzun bir sürede alıyorum. 10 ödeme - şartlı olarak iki iş günü. Çalışma süremin maliyeti ile sözleşmeli montaj maliyetini karşılaştırırsak - ikincisi benim için daha ucuz. Üstelik 10 tahtadan değil, 50-100 parçadan bahsediyorsak. Evet, bunu çok daha hızlı ve daha kaliteli yapan özel eğitimli montajcılar var. Ama bu benimle ilgili değil...

Sözleşmeli montajı ne zaman kesinlikle kullanmamalısınız? Örneğin, tasarımınızın tam olarak işlevsel olduğundan tam olarak emin değilseniz. Bu tamamen sizin sorununuz olduğundan montajcılar bundan sorumlu değildir ve performansına bakılmaksızın siparişin tamamı tahsil edilecektir. Ocak ayının sonunda da sipariş vermemelisiniz. 20 Ocak'tan sonra verilen bir siparişi yalnızca Mart ortasında göreceksiniz. Çünkü tüm Çin yeni yılı kutluyor...

Fikri mülkiyet sızıntısıyla ilgili olarak hizmet, fikri mülkiyetinizin dokunulmazlığını beyan eder. Bu bağışıklığın nasıl garanti edileceği çok net değil ancak açık kaynak veya hobi projeleri için bu çok önemli değil. Sonuçta, hobi elektroniği için devreler genellikle oldukça basittir, ancak ürün yazılımı test için sağlanmayabilir. Ama buna karar vermek size kalmış.