从原型到大批量生产:7 个步骤助您顺利扩展 PCB 组装规模

在设计并成功制作出原型后,下一步可能是扩大规模进行批量生产。原型制作和批量生产在准备工作上存在显著差异。重要的是不要被繁琐的流程和计划所困扰。值得庆幸的是,UET PCB(https://uetpcb.com/turnkey-pcb-assembly/我们为此提供了一套完整的解决方案,并将全程指导您。在这里,您将学习7个步骤,帮助您顺利地将PCB组装扩展到大规模生产。

 

 

轻松扩展PCB组装的7个步骤

1. 确保你的电路板符合可制造性设计 (DFM) 和可装配性设计 (DFA) 的要求。

DFM检查

原型板和批量生产的电路板之间的主要区别之一在于后者是可进行面向制造的设计 (DFM) 的。这意味着制造商在大规模生产时不会遇到问题。如果您从一开始就将 DFM 纳入产品设计考量,就能更快地制造出电路板。以下是一些关于 PCB 制造或组装的 DFM 指南:

 

  • 所有PCB走线弯曲时,应避免急弯,角度应为90°。
  • SMD焊盘的阻焊层扩展范围应至少为0.1毫米。
  • 理想情况下,彼此靠近的相同SMD元件应该对齐,以便贴片机能够更快地放置它们。
  • 应遵循所有轨道的最小长宽比(L/S)。
  • 应遵循最小过孔尺寸(钻孔直径与焊盘直径之比)。
  • 确保电路板边缘与走线和元件之间留有足够的间隙。
  • 应遵循最小轨道间距、过孔间距、轨道孔间距、过孔间距等要求。
  • 其他PCB或组装要求……

 

2. 做好扩大规模的准备,同时兼顾组件采购

元器件采购本身就是一个值得深入研究的领域。元器件分销商众多,不同数量的元器件价格也各不相同。然而,您需要了解元器件的生命周期结束日期(EOL),以确保它们与您预期的产品生命周期相符。否则,您可能会遇到产品重新开发的问题,这会给公司带来高昂的成本。

 

最好建立一个包含物料清单 (BOM) 以及几个可用零部件分销商信息的数据库。万一某个分销商无法按时供货,你可能需要备用供应商。

 

另一个需要考虑的问题是,是从单独的经销商处购买还是让你的加工商帮你采购更划算?让加工商采购可能更方便或更便宜,当然你也可以两者结合使用。

 

 

 

3. 在扩大规模之前,对电路板进行所有必要的测试。

您的原型产品需要经过EVT(功能/参数验证)、DVT(机械、环境和合规性验证)以及PVT(产品验证)才能进行批量生产。否则,您最终可能会将未经测试且存在缺陷的硬件出售给客户,从而损害公司的声誉。以下是一些常见的EVT、DVT和PVT流程。

 

1. 工程验证测试 (EVT)

EVT 应执行所有功能测试、编程测试和参数测试。此测试旨在确定是否满足所有设计参数。EVT 流程示例包括:

  • 上电和复位参数测试
  • 功率参数测试
  • 输入/输出和通信测试
  • 所有功能测试
  • 固件/软件编程测试

 

2. DVT(设计验证测试)

DVT(设计验证测试)将确定您的设计是否符合法规要求,并适用于其预期环境。该测试还会验证所有机械尺寸是否正确。DVT 测试流程示例包括:

  • 合规性/监管测试
  • EMC(电磁兼容性)测试
  • 机械/外观测试
  • 热循环
  • 振动测试
  • 跌落测试

 

 

 

4. PVT(产品验证测试)

PVT(生产、测试​​和验证)是产品规模化生产过程中最重要的环节之一。该测试旨在确定所有量产流程是否运行顺畅,无任何问题。在PVT测试中,您必须证明所生产的产品不存在任何问题。例如:

 

  • 小规模试生产
  • SMT 和手工组装验证
  • ICT(电路内测试)/ FCT(功能电路测试)
  • 包装/标签
  • 综合考虑总体良率、故障率和返工率

 

5. 为您的生产线建立测试组

如果设计工程师制造并测试了产品的原型,那么另一个独立的测试小组(生产测试工程师)可以对生产线进行测试。这些人确保产品能够顺利完成制造、测试和批量生产。他们弥合了研发与产品规模化生产之间的鸿沟。因此,测试小组应该熟悉以下设备和流程:

 

  • ATE 或自动测试夹具
  • 边界扫描/JTAG
  • ICT(在线测试)
  • FCT(功能电路测试)
  • 环境测试装置
  • 测试测量和校准设备

 

6. 建立质量保证(QA)团队

质量保证(QA)小组类似于执法部门的内部事务部门。然而,QA 关注的是产品质量和流程完整性,而非人的行为和流程完整性。QA 会检查所有质量控制程序是否得到执行。该小组还负责文档和控制工作。通常情况下,他们负责维护:

 

  • 控制计划
  • 可追溯性记录
  • 不符合项报告
  • 纠正和预防措施报告
  • 校准日志
  • 测试程序记录
  • 工作指导文件
  • 检验标准

 

7. 优化长期可扩展性

在成功完成首次规模化生产运行后,您现在可以优化系统和流程。这一过程意味着改进操作规程。通常,您需要与整个团队合作才能做到以下几点:

 

  • 通过寻找更具成本效益的替代方案来优化您的物料清单。
  • 通过与制造团队沟通,优化装配流程。
  • 通过检查故障率来监测现场产品。
  • 向供应商询问批量价格,以优化产品的整体成本。

 

结语

成功将产品推向市场仅仅是迈向大规模生产的第一步。您需要组建并管理一支能够顺利扩展PCB组装规模的团队。此外,专用设备也必不可少。完成首批生产后,您应该优化所有流程,以实现长期可扩展性。只有做到这一点,您才能在电子制造业保持竞争力。UET PCB是一家能够为您提供支持的PCB/PCBA制造公司,可以帮助您扩展生产线。

发表评论

您的电邮地址不会被公开。 必填项 *