Piirilevyprototyyppi samalla prosessilla kuin sarjatuotanto

Lyhyesti: Comtec Labs kokoaa piirilevyprototyypit Vaasassa samalla SMT-linjalla, jolla valmistetaan sarjatuotanto, joten prototyyppierä toimii samalla prosessin hyväksyntänä. Jokaisen prototyypin valmistettavuus katselmoidaan ennen ensimmäistä levyä, täydellisestä aineistosta saat tarjouksen yleensä samana työpäivänä, viimeistään yhden työpäivän kuluessa, ja voit tilata yhdenkin levyn. Jokainen levy tarkastetaan AOI:lla, ja area-array-kotelot röntgenkuvataan.

Kenelle prototyyppien kokoonpano sopii

Prototyyppien kokoonpano sopii tiimeille, jotka tarvitsevat toimivaa laitteistoa nopeasti mutta eivät halua rakentaa prosessia uudelleen, kun tuote siirtyy sarjaan. Tyypillisiä asiakkaita ovat:

• tuotekehitystiimit, jotka rakentavat ensimmäistä tai toista laitteistoversiotaan testausta ja ohjelmistokehitystä varten
• teollisuus-, energia- ja meriteknologiayritykset, jotka tarvitsevat kenttäkoeyksiköitä tai sertifiointinäytteitä
• lääkintä- ja IoT-laitteiden kehittäjät, jotka haluavat prototyypin valmistettavan samalla prosessilla kuin lopullisen tuotteen
• pohjoismaiset asiakkaat, jotka haluavat asioida ruotsiksi, suomeksi tai englanniksi yhden nimetyn insinöörin kanssa

Näin prototyyppitilaus etenee

1. Aineisto. Lähetä Gerber- tai ODB++-tiedostot, BOM valmistajien osanumeroineen, ladontatiedosto, kokoonpanopiirustus polariteettimerkintöineen sekä levyjen määrä.
2. DFM-katselmus. Jokaisen prototyypin valmistettavuus katselmoidaan ennen ensimmäistä levyä. Footprint-, polariteetti-, paneelointi- ja testattavuushavainnot palautetaan sinulle, kun niiden korjaaminen on vielä edullista.
3. Tarjous. Prototyyppitarjous tulee yleensä samana työpäivänä, viimeistään yhden työpäivän kuluessa, ja siinä prototyyppihinta, suuntaa-antava sarjahinta ja kertakustannukset (NRE) on eritelty omille riveilleen.
4. Materiaalit. Paljaat piirilevyt tilataan valmistusdatasi mukaan, ja komponentit hankitaan valtuutetuilta jakelijoilta. Vaikeasti saataville osille ehdotetaan vaihtoehtoja hyväksyttäviksesi, eikä mitään vaihdeta kysymättä.
5. Kokoonpano. SMT-pastan painatus, ladonta ja reflow-juotos, minkä jälkeen läpiladottavat osat juotetaan aaltojuotoksella tai valikoidusti käsin, samalla linjalla kuin sarjatuotannossa.
6. Tarkastus, testaus ja palaute. AOI jokaiselle levylle, röntgen area-array-koteloille sekä kanssasi sovittu sähköinen tai toiminnallinen testi. Kaikki havainnot palautetaan sinulle konkreettisena suunnittelupalautteena seuraavaa revisiota varten.

Prototyyppivalmistuksen kyvykkyys

Osa-alue	Mitä tarjoamme
Määrät	Yhdestä levystä alkaen; 1–10 kappaleen erät ovat arkea, ja pilottierät jatkuvat samalla linjalla
Tekniikat	SMT-, THT- ja sekatekniikkalevyt; aalto- ja valikoiva käsijuotos
Pienimmät osat	0201-passiivit, 01005 pyynnöstä; 0,4 mm fine pitch; BGA 0,5 mm:n jakoon asti
Työn laatustandardi	IPC-A-610 luokka 2 vakiona, luokka 3 pyynnöstä
Tarkastus	AOI 100 %:lle levyistä, röntgen BGA-, QFN- ja muille area-array-koteloille
Testaus ja ohjelmointi	Toiminnallinen testi omalla ohjelmistollasi, laitteen ohjelmointi ja tarvittaessa omissa tiloissa rakennettu testijigi
Suunnittelutuki	Piirilevysuunnittelu, sulautettu ohjelmisto ja EMC-esitestaus saman katon alla

Paljaat piirilevyt valmistavat tarkastetut kumppanitehtaat Euroopassa ja Aasiassa, tarvittaessa jopa 12-kerroksisina, HDI-tekniikalla ja impedanssisovitettuina.

Prototyyppien toimitusajat

Kun paljaat levyt ja kaikki komponentit ovat talossa, Comtec Labs kokoaa prototyypin 3–5 työpäivässä, ja 48 tunnin pikatoimitus on saatavilla pyynnöstä. Koko aikataulu näyttää tältä:

Vaihe	Tyypillinen aika
Tarjous ja DFM-katselmus	yleensä sama työpäivä, enintään 1 työpäivä
Paljaat levyt kumppanitehtailta	alalla tyypillisesti 5–8 työpäivää, pikatoimituksena 2–3
Komponenttihankinta	varasto-osilla tyypillisesti 1–2 viikkoa, samaan aikaan levyjen kanssa
Kokoonpano, tarkastus ja testaus	3–5 työpäivää; pikatoimitus 48 h pyynnöstä
Suojalakkaus tarvittaessa	lisäksi 1 työpäivä

Aikataulu venyy yleensä komponenttien saatavuuden eikä kokoonpanokapasiteetin vuoksi, joten vahvistamme toimituspäivän jokaiselle tilaukselle.

Tuotantoympäristö ja laitteet

Prototyyppejä ei koota erillisellä käsityöpöydällä. Ne valmistetaan samassa ESD-suojatussa tuotantoympäristössä ja samalla SMT-linjalla kuin sarjalevyt: Yamaha YCP10 -stensiilipainokone, Yamaha YSM10 -ladontakone, konvektio-reflow, aaltojuotos, AOI ja röntgen. Se, mikä toimii prototyypissä, on siis juuri sitä, millä sarja tehdään.

Katso koko laitteisto, valmistuskyky ja toimitusajat →

Laatu ja standardit

• Prototyypit valmistetaan vakiona IPC-A-610-luokan 2 tai pyynnöstä luokan 3 mukaan, ja ne tarkastavat IPC-koulutetut tarkastajat.
• Jokainen kela kirjataan vastaanottotarkastuksessa, ja AOI- ja testitulokset tallennetaan levykohtaisesti, myös yksittäiselle prototyypille.
• Mahdolliset korjaukset tehdään IPC-7711/7721:n mukaan ja kirjataan, joten tiedät tarkasti, mihin levyihin on puututtu.
• Uusista tuotteista ja revisioista laaditaan ensikappaletarkastuksen raportti.

Prototyypit kootaan vakiona lyijyttöminä ja RoHS-vaatimusten mukaisina, lyijyllisinä pyynnöstä.

Näin saat prototyyppierästä enemmän irti

Prototyypin tarkoitus on oppia, ei minimoida kappalehintaa. Muutama tapa nopeuttaa erää ja tekee opeista hyödyllisempiä:

• rakenna yhden levyn sijaan 3–10, jotta yksittäinen vika ei pysäytä ohjelmisto- ja testityötä
• listaa BOMiin vaihtoehtoiset osat ja vältä pitkän toimitusajan komponentteja; yksi kiintiöity osa viivästyttää koko levyn
• lisää testipisteet ja ohjelmointiliitin jo nyt, koska samaa levyä testataan myöhemmin sarjassa
• sovi testimenettelystä DFM-katselmuksen aikana, jotta valmistuksen viimeinen päivä on päivä eikä viikko

Usein kysytyt kysymykset

Voinko tilata vain yhden prototyyppilevyn?

Kyllä. Minimitilausta ei ole, ja 1–10 levyn erät ovat arkipäivää. Ensimmäiseen revisioon suosittelemme yleensä 3–10 levyä, jotta yksi viallinen levy ei pysäytä testaustasi.

Kuinka nopeasti saan prototyyppitarjouksen?

Prototyyppitarjous tulee täydellisestä aineistosta yleensä samana työpäivänä, viimeistään yhden työpäivän kuluessa, ja DFM-katselmuksen havainnot tulevat sen mukana.

Miksi on tärkeää, että prototyypit tehdään sarjalinjalla?

Koska prototyyppi hyväksyy silloin todellisen prosessin. Footprintit, sablonan aukot ja juotosprofiilit todennetaan jo prototyypissä, eikä sarjaan siirtyminen vaadi uutta hyväksyntää.

Voitteko myös suunnitella levyn tai kirjoittaa ohjelmiston?

Kyllä. Piirilevysuunnittelu, sulautettu ohjelmisto ja EMC-esitestaus tehdään Vaasassa, joten sama tiimi voi viedä tuotteen kytkentäkaaviosta testattuun prototyyppiin.

Mikä yleensä viivästyttää prototyyppiä?

Komponenttien saatavuus ja puutteellinen aineisto. BOM hyväksyttyine vaihtoehtoineen ja selkeät polariteettimerkinnät kokoonpanopiirustuksessa poistavat useimmat päiviä vievät kyselykierrokset.

Aiheesta blogissa

• Kuinka kauan piirilevyprototyypin kokoonpano kestää Euroopassa? Realistiset toimitusajat
• Kuinka valmistaa piirilevy-prototyyppi: Käytännön opas eurooppalaisille laiteyrityksille
• PCB-prototyypin kustannukset Euroopassa: mitkä tekijät vaikuttavat hintaan ja miten sitä voidaan optimoida
• Näin suunnittelet elektroniikkalaitteen, joka skaalautuu prototyypistä sarjatuotantoon

Muut palvelut

• Piirilevyjen kokoonpano
• Piirilevysuunnittelu
• Sarja- ja piensarjatuotanto
• Piirilevyjen testaus
• Komponenttihankinta