Po zaprojektowaniu i stworzeniu udanego prototypu, kolejnym krokiem może być skalowanie do produkcji masowej. Istnieją znaczne różnice między przygotowaniem do budowy prototypu a przygotowaniem do produkcji masowej. Ważne jest, aby nie dać się przytłoczyć procesowi i planowaniu. Zaletą jest to, że płytka PCB UET (https://uetpcb.com/turnkey-pcb-assembly/) oferuje gotowe rozwiązanie i poprowadzi Cię przez cały proces. Tutaj poznasz 7 kroków, które pomogą Ci płynnie skalować montaż PCB do masowej produkcji.
7 kroków do płynnego skalowania zespołu PCB
1. Przygotuj swoją płytkę do DFM (projektowania pod kątem możliwości produkcji) i DFA (projektowania pod kątem montażu)
Jedną z głównych różnic między prototypem a płytką produkowaną masowo jest to, że ta druga jest gotowa do DFM. Ta różnica oznacza, że producent nie powinien mieć problemów z produkcją na dużą skalę. Będziesz mógł produkować swoje płytki szybciej, projektując swoje produkty z uwzględnieniem DFM od samego początku. Oto kilka wytycznych DFM dotyczących produkcji i montażu PCB:
- Wszystkie ścieżki PCB, po wygięciu, powinny unikać ostrych zagięć. Kąt do 90°.
- Pole SMD powinno mieć rozszerzalność maski lutowniczej wynoszącą co najmniej 0.1 mm.
- Takie same elementy SMD, które znajdują się blisko siebie, powinny być idealnie ustawione w taki sposób, aby maszyna typu pick-and-place mogła je umieścić szybciej.
- Należy zachować minimalny stosunek L/S wszystkich torów
- Należy przestrzegać minimalnego rozmiaru przelotki (średnica wiertła i podkładki)
- Zapewnij wystarczającą odległość ścieżek i komponentów od krawędzi płytki
- Należy przestrzegać minimalnych odstępów między ścieżkami, przelotkami, ścieżkami i otworami, przelotkami itp.
- Inne wymagania dotyczące PCB lub montażu…
2. Przygotuj się na skalowanie wraz z zaopatrzeniem w komponenty
Pozyskiwanie komponentów to samo w sobie szeroki obszar do analizy. Istnieje wielu dystrybutorów komponentów, którzy oferują zróżnicowane ceny za różne ilości. Należy jednak sprawdzić daty zakończenia cyklu życia (EOL) komponentów, aby upewnić się, że są one zgodne z przewidywanym cyklem życia produktu. W przeciwnym razie może dojść do ponownego wprowadzenia produktu na rynek, co może być kosztowne dla firmy.
Najlepiej jest również przechowywać bazę danych BOM wraz z informacjami o kilku dostępnych dystrybutorach komponentów. Nigdy nic nie wiadomo – może być potrzebny zapasowy dystrybutor, gdyby jeden z nich nie dostarczył Twoich produktów.
Kolejną kwestią do rozważenia jest to, czy warto kupić od niezależnego dystrybutora, czy zlecić to producentowi? Bardziej praktyczne lub tańsze może być zlecenie tego producentowi, choć zawsze można połączyć te dwie opcje.
3. Przed rozpoczęciem skalowania przeprowadź wszystkie niezbędne testy płytek.
Twój prototyp będzie wymagał testów EVT (funkcjonalno-parametrycznych), DVT (mechanicznych, środowiskowych i zgodności) oraz PVT (walidacji produktu), aby mógł trafić do masowej produkcji. Bez tego możesz sprzedawać klientom nieprzetestowany i wadliwy sprzęt. Taka sytuacja może zaszkodzić reputacji Twojej firmy. Poniżej przedstawiono typowe procedury EVT, DVT i PVT.
1. EVT (test walidacyjny inżynieryjny)
EVT powinien przeprowadzić wszystkie testy funkcjonalne, programistyczne i parametryczne. Test ten sprawdza, czy wszystkie parametry projektu zostały spełnione. Przykładowe procesy EVT to:
- Testy parametrów włączania i resetowania
- Testy parametrów mocy
- Testy wejścia/wyjścia i komunikacji
- Wszystkie testy funkcjonalne
- Testy programowania oprogramowania sprzętowego/oprogramowania
2. DVT (testowanie walidacyjne projektu)
Test DVT określi, czy Twój projekt spełnia wymogi prawne i jest odpowiedni do docelowego środowiska. Test weryfikuje również poprawność wszystkich pomiarów mechanicznych. Przykładami procesów DVT są:
- Testowanie zgodności/regulacyjne
- Test EMC (kompatybilności elektromagnetycznej)
- Test mechaniczny / kosmetyczny
- Cykle termiczne
- Test wibracji
- Test upuszczenia
4. PVT (Test walidacji produktu)
PVT to jeden z najważniejszych procesów w procesie skalowania produktu. Ten test pozwoli ustalić, czy wszystkie procesy produkcji masowej przebiegają sprawnie i bezproblemowo. W PVT należy udowodnić, że wyprodukowane jednostki są wolne od usterek. Procesy takie jak:
- Małe serie pilotażowe
- Walidacja SMT i montażu ręcznego
- ICT (test w obwodzie) / FCT (test funkcjonalny obwodu)
- Opakowanie/Etykietowanie
- Biorąc pod uwagę ogólną wydajność, wskaźniki awaryjności i wskaźniki przeróbek
5. Zbuduj grupę testową dla swojej linii produkcyjnej
Jeśli inżynierowie projektanci budują i testują produkt w formie prototypu, oddzielna grupa testowa (inżynierowie ds. testów produkcyjnych) może testować linię produkcyjną. Osoby te zapewniają, że produkt może zostać zbudowany, przetestowany i wprowadzony do masowej produkcji. Stanowią one pomost między badaniami i rozwojem a skalowaniem produktu. W związku z tym grupa testowa powinna znać sprzęt i procesy, takie jak:
- Urządzenia ATE lub do testów automatycznych
- Skanowanie granic / JTAG
- ICT (test w obwodzie)
- FCT (test funkcjonalny obwodu)
- Konfiguracje testów środowiskowych
- Sprzęt do pomiarów testowych i kalibracji
6. Zbuduj grupę ds. zapewnienia jakości (QA)
Zespół ds. zapewnienia jakości (QA) można porównać do działu spraw wewnętrznych organów ścigania. Jednak QA zajmuje się jakością produktu i integralnością procedur, a nie zachowaniem człowieka i integralnością procedur. Zespół ds. zapewnienia jakości sprawdza, czy wszystkie procedury kontroli jakości są przestrzegane. Zespół ten zajmuje się również dokumentacją i kontrolą. Zazwyczaj zajmuje się:
- Plany kontroli
- Rekordy dotyczące śledzenia
- Raporty niezgodności
- Raporty działań korygujących i zapobiegawczych
- Rejestry kalibracji
- Zapisy procedury testowej
- Dokumenty instrukcji pracy
- Normy inspekcyjne
7. Optymalizacja pod kątem długoterminowej skalowalności
Możesz teraz zoptymalizować swoje systemy i procesy po pomyślnym przeprowadzeniu pierwszej, skalowanej produkcji. Ten proces oznacza udoskonalenie procedur. Zazwyczaj konieczna jest współpraca z całym zespołem, aby móc:
- Zoptymalizuj zestawienie materiałów, identyfikując opłacalne alternatywy.
- Zoptymalizuj proces montażu, rozmawiając z zespołem produkcyjnym
- Monitoruj produkty w terenie, zwracając uwagę na wskaźniki awaryjności.
- Zapytaj dostawców o ceny hurtowe, aby zoptymalizować całkowity koszt produktu.
Wniosek
Udane wprowadzenie produktu na rynek to dopiero początek skalowania i produkcji masowej. Konieczne będzie przygotowanie i zorganizowanie zespołu, który będzie w stanie płynnie skalować montaż PCB. Dodatkowo, niezbędny jest specjalistyczny sprzęt. Po zakończeniu pierwszej serii produkcyjnej, należy zoptymalizować wszystkie procesy pod kątem długoterminowej skalowalności. Tylko na tym etapie utrzymasz swoją konkurencyjność w branży produkcji elektroniki. UET PCB to firma oferująca wsparcie w zakresie produkcji PCB/PCBA, która pomoże Ci w skalowaniu linii produkcyjnej.


