PCB製造および組立業界では、少量のPCB製造、大量のPCB製造、大量混合の少量のPCBA、および 大量の低混合PCBA 概念。
上記のPCB製造および組み立てサービスをお探しの場合は、直接お問い合わせください。 一方、上記についてよくわからない場合は、この記事で詳しく紹介します。
混合少量のPCBA製品は、医療、通信インフラストラクチャ、産業用制御、航空宇宙、軍事、その他の分野などの工業製品に一般的に使用されており、多くの製品タイプとSKUがあります。 ただし、XNUMX種類の生産量は比較的少ない。
ハイミックス少量PCBAの複雑さと量に関する明確な基準はありません。 これらのアプリケーションは、主にビジネス顧客向けであり、特に中型および大型機器のアプリケーションです。 ほとんどの場合、これらのPCBAの需要または注文頻度は四半期ごとに行われ、各注文の数量は通常数百個のレベルです。 加えて。 各電子製品の需要は、メインコントロールボード、電源ボード、接続ボード、電源ボード、LEDボード、通信ボードなどの一連のPCBAで構成されます。
複雑な製造プロセス
ハイミックス少量PCBアセンブリには、SMT、DIP、ワイヤーハーネスアセンブリ、ケースアセンブリなどのマルチ製造技術が必要です。DIPに関しては、選択ウェーブはんだ付け機などの自動装置と手動挿入のXNUMXつのソリューションがあります。 しかし、ほとんどの産業にとって、選択的ウェーブはんだ付け機は経済的な選択肢ではありません。 これまでのところ、手動挿入は依然としてほとんどの業界にとって最良のソリューションです。 ただし、自動または手動の作業が何であれ、結果は以下の基準を満たす必要があります。
– コンポーネントの特定の比率は、生産前にプロセスを実行する必要があります。インサート部品の溶接面のリードの高さは1.5〜2.0mm、はんだ接合部はバリがなく滑らかでやや弧状で、はんだははんだ付け端の高さの2/3を超えている必要がありますが、はんだ付け端の高さを超えないようにしてください。
– はんだ接合部の高さ はんだクライミングピンの高さは、シングルパネルの場合は 1mm 以上、ダブルパネルの場合は 0.5mm 以上とし、貫通させる必要があります。
– はんだ接合部の形状 円錐形で、パッド全体を覆っています。
– はんだ接合面 滑らかで明るく、黒い斑点、フラックス、その他の破片、スパイク、ピット、細孔、露出した銅、その他の欠陥はありません。
– はんだ接合強度 パッドとピンで完全に濡れており、誤ったはんだ付けがありません。
– はんだ接合部の断面 部品のカッティングリードは、はんだ付け部分まで極力カットせず、ピンとはんだの接触面にクラック現象が発生しないようにしてください。 断面にスパイクやバーブはありません。
– コネクタ溶接: コネクタは底板に挿入する必要があり、位置と方向は正しいです。 コネクタが溶接された後、底部の浮き高さは 0.5mm を超えてはならず、シート本体がシルク スクリーン フレームを超えて傾いてはなりません。 針座の列も整然としていて、ズレや凹凸があってはいけません。
そのため、DIPプロセスには多くのトレーニングを受けた従業員が必要です。 一部のメガEMSの場合、DIP手順は完了できない課題です。 ヒューマンエラーを減らすには、高水準の品質管理システムとスポット管理機能が必要です。
追加のエンジニアリング リクエスト
一般的なX線、AOI、ICT、FCTテストに加えて、HMLM PCBAには、テストとエンジニアの能力に関する追加の要求が常にあります。これらは次のとおりです。
上記の要求の中には、カスタマイズされた機器を必要とするものもあれば、顧客との共同開発を必要とするものもありますが、残りは工場にMESのような強力なソフトウェアシステムを持たせる必要があります。
サプライチェーンの課題 はどこにでもあり、多くのサプライ チェーン コストは、直接コストではなく隠れたコストとして現れます。
倉庫保管費用
High-Mix Low-Volume PCBA の BOM には、電気および電子部品、コネクタ、ケーブルおよびワイヤ ハーネス、機械部品およびプラスチック部品など、さまざまな材料があり、その量は大きく異なります。 材料の種類ごとに、対応する受入検査基準と保管方法が必要です。 通常の家電製品の数倍の保管スペースが必要です。 自動化されたキッティング方法は、しばしば機能しません。 さらに、Hign Mix Low Volume PCBA のスクラップ率は High Volume Low Mix PCBA のスクラップ率よりもはるかに高いため、倉庫の労働者は PCBA ビルドごとにスクラップを確保する必要があります。 同時に、数えて管理する必要がある仮数項目が多数あります。
複雑さの管理
電子製品は一連のPCBAから組み立てられます。 サブレベルPCBA間のケイデンスの問題を考慮する必要があります。 リストには、LEDライトPCBAなどの単純な要件を持つ個々のPCBAがありますが、全体的なスケジュールを簡単に早めることはできません。 お客様は、シリーズ全体に従って製造サイクルタイムを評価します。
材料費
材料費は500つのタイプに分けられます。 購入単価が直接材料費を決定します。 High Mix Low Volume PCBA の購入バッチは通常大きくないため、競争力のある価格を取得するのは容易ではありません。直接費の場合、材料の単価は許容できる場合があります。 しかし、このバッチで購入したすべての原材料の総在庫量、つまり隠れた材料費を数えると、そのバッチ ビルドで購入した総量にショックを受ける場合があります。 MOQ 最小注文数量があります。 たとえば、機器の PCBA に実装された単一の FPGA チップの場合、製品の需要は 10PCS、単価は $2000 ですが、リール 1500PCS を購入する必要があり、残りの 15000PCS は在庫の動きが遅くなり、金額は $XNUMX になります。消費されるまで少なくとも数四半期待つ必要があります。 最悪の場合、需要が変化した後に過剰または陳腐化する可能性があります。
低い製造効率
High-Mix Low Volume PCBAの生産ラインは、HVLMPCBAの生産ラインとはまったく異なります。 後者の生産ラインでは、計画管理者は頻繁に生産変更注文を発行する必要がなく、生産タクトは時間の経過とともに一定に保たれます。 HMLV PCBAを製造している工場では、一連の製品のPCBAごとに数本の平行線を配置することはできません。 スイッチラインの効率と生産効率の間で動的なバランスを維持する必要があります。 各PCBAの各製造手順はタクトタイムによって異なるため、生産ラインの配置は、リソースを展開し、製品を切り替えてシリーズ全体に十分なPCBアセンブリを構築するための十分な柔軟性を生み出す必要があります。 しかし、全体として、出力比は、大量の低混合PCBAと比較してまだ低いです。
EASHUB の工場には、多品種少量の PCBA を生産する能力と経験があります。 当社の標準的な製造手順は、受入材料の検査、倉庫および保管管理、材料キッティング、SMT およびリフロー溶接、DIP およびウェーブ ソルド溶接、ICT、FCT、コンフォーマル コーティング、ワイヤー ハーネス アセンブリ、およびボックス アセンブリです。 当社の工場には、数十の SMT ライン、DIP ウェーブはんだライン、X 線およびオンライン AOI、およびいくつかのボックス組立ラインがあります。
また、選択的コンフォーマルコーティングラインと手動コーティングライン、エージングチャンバー、テストラボもあります。 当社の試験装置は、主にテラダイン、タカヤ、NIソフトウェアなどの世界的なリーダー装置サプライヤーからのものです。 最後に、当社の戦略ファクトリーには、バーコードスキャンおよびトレーサビリティシステムSAPおよびMESシステムもあります。
Eashub の生産方法は、より柔軟で効率的です。 まず、複数の PCBA の同時生産を解決するために冗長な生産ラインを構成しません。 各ラインとセクションは可能な限り生産されています。 それでも、効果的なトレーニングを通じて、後工程では、コンポーネントの実行、DIP、ボックスの組み立て、後工程の溶接など、複数の工程を処理できる能力を従業員が所有しています。フレキシブル。 私たちの生産ラインのいくつかは、細胞株生産法を使用して各手順間のリズムを平準化し、生産プロセスが最短時間で最小限の人員変更を使用できるようにして、ライン変更の損失を最小限に抑えます。 大規模で成熟した製品には、選択的 DIP マシンなど、適切な自動化された生産ソリューションをお勧めします。
他のEMSとは異なり、High-Mix、Low-VolumePCBAの各バッチの単価と在庫コストを計算します。 私たちは自己所有のスマートソーシングツールを開発しました。 PCBAプロトタイプ段階では、パッケージ全体を購入するのではなく、プロトタイプのニーズに応じて購入します。 大量生産後、需要の頻度と単一バッチの数量に基づいて製品ライフサイクルの在庫コストをシミュレートし、MPQに基づいて購入して、最小の隠れた在庫コストで最大の売上を達成します。 Eashubの2番目の価格メリットは、主要なPCBアセンブリソリューションプロバイダーであり、顧客の需要を統合した後の契約価格が向上します。
コンポーネント パッケージ、コンポーネント仕様、アセンブリ技術、密度レベル、および製造環境などの特別な要件が必要な、大量少量の混合エレクトロニクス製品に対する需要がある場合、Eshub は理想的な候補であり、信頼できる製品として受託製造業者として、当社は多品種少量製品の PCB アセンブリ サービスを提供することに熟達しており、当社の主要施設は自動車、産業用制御の顧客向けに複雑な PCBA を構築するために何十年にもわたって所有しています。
最小注文数量の要求はなく、能力を高め続けるために最も複雑な設計を優先します。 誰もがオンデマンド注文のフルフィルメントと販売される商品のコスト削減という同じ目標を共有していますが、サプライ チェーンから巨人を実現する能力は、製品の組み合わせと量の比率がまったく異なるため、同じではありません。 多品種少量生産の製品では、テクノロジーとサプライ チェーンの両方で、他の製品よりも多くの課題を解決する必要があります。 Eashub は、顧客がサプライ チェーンの課題を解決するのを支援する専門家です。 私たちの期待は、ほとんどが多品種少量のポートフォリオを提供している中小企業が、主要なサプライチェーンサービスを享受できるようにすることです。 以下のように、多品種少量PCBアセンブリでのEshubの機能をすばやく確認できます:
特徴 | ハイミックスローミックスボリューム | Eashubの機能またはソリューション |
注文 | ||
バッチによる注文数量 | <500個/注文 | Eashubの施設は、さまざまな高混合少量電子製品の製造で数十年の経験があります。 |
注文頻度 | 四半期ごとの需要 | Eashubは通常、頻度を確認し、最適なビジネスモデルを見つけ出します。 |
試運転注文数量 | <100個/注文 | Eashub の NPI 機能は、1 個から始まる需要をサポートします。 |
プロダクト | ||
アプリケーションエリア | 工業用エレクトロニクス | 複数の施設は、民生用および産業用電子機器の組み立て経験の両方を所有しています。 |
専門 | ハイパワー、高周波 | Eashub は、自動車および電気通信 PCB アセンブリの産業用制御用の高出力、高周波製品の製造経験を持っています。 |
アプリケーション要件 | 高い信頼性、安全性 | Eashub は、製品アプリケーションの信頼性、安全性、および環境要件を満たすことができます。 |
パッケージデザイン | ○ | Eashubは、リサイクルパッケージとワンタイムパッケージを含むパッケージデザインの能力を所有しています. |
認証 | ISO9001、TF16949、TS13485、ESD2.0 | 当社の中核施設はIATF16949、ISO13485、ESD2.0に合格しています。 |
製造プロセス | ||
SMT | 0201サイズまで | 私たちのSMTは01005サイズをサポートしています |
パフォーミング | ○ | Eashubのコンポーネントの10%は、ウェーブはんだ付けプロセスの前に実行する必要があります |
DIP | 大多数はDIPを必要とします | すべての施設にDIPラインがあります |
ICT | ○ | Eashubの標準プロセス |
FCT | ○ | Eashubの標準プロセス。 |
水性洗浄 | 水性洗浄プロセスはほとんど必要ありません | Eashubには水性洗浄機能があります。 |
ピン挿入 | 大多数はピン挿入プロセスを必要とします | Eashubにはピン挿入機能があります。 |
圧着 | 大多数は圧着プロセスが必要です | Eashubには圧着プロセスがあります。 |
ORTテスト | 大多数はORTテストが必要です | EashubにはORTテスト機能があります。 |
老化試験 | 大多数は老化テストを必要とします | Eashubは、ロードの有無にかかわらず、エージングテストをサポートできます。 |
コンフォーマルコーティング | 大部分はコンフォーマルコーティングが必要です | Eashubは手動コーティングまたは自動コーティングをサポートできます。 |
検査 | ○ | 100%AOI |
接着プロセス | 大多数は接着プロセスが必要です | EashubはいくつかのGlueプロセスをサポートできます。 |
アセンブリ | ○ | 私たちの標準的なプロセス。 |
フィクスチャ機能 | ○ | Eashubは、社内で設計または外部委託することができます。 |
品質管理 | ||
品質基準 | IPC 2、IPC 3 | 品質基準はIPC3まで適合しています。 |
NPI管理 | ○ | 各顧客に専任のプロジェクトマネージャーを配置し、定期的なゲートレビュープロセスで製品ライフサイクル全体をカバーします。 |
保証 | ○ | PCBAの1年間の無料保証。 |
主な課題 | ||
費用 | リーズナブルな価格 | 低コストのソースを推奨し、需要を統合してより低い付加価値コストを取得します。Eashub は、需要に応じた購入をサポートすることで過剰を排除します。 |
需要の充足 | 短いサイクルタイムでの注文への対応 | EashubにはBTOモデルがあります。 |
品質 | 高い歩留まり合格率、主要コンポーネントの扱いやすさ | MESシステム |
扱いやすさ | 大多数のニーズ | Eashubにはバーコードシステムがあります。 |
部品調達 | 信頼できる供給基盤のサポート | システム駆動による厳密なAVL制御と、資格のあるベンダーの資格を持つベンダーの迅速なプロセス。 |
ゲート部品 | ○ | 重要なバッファまたはクイックソースがリスクを修正します。 |
過剰 | MOQ未満の需要によって引き起こされる大きな過剰圧力 | Eashubは実際の需要量に基づいて購入します。Eashubには、それを修正するための主要なインテリジェントサプライチェーンツールがあります。 |
大量PCBAと比較して、高混合少量PCBAの生産効率は低く、調達コストは高くなります。 さらに、完全な自動化を実現することは困難です。 生産計画と組織はより複雑で、通常は多くの困難に直面し、豊富な経験を持つPCBAメーカーを必要とします。
EASHUB は、少量の PCB 生産を継続的に改善し、PCB アセンブリの品質を管理するために、次の方法をよく使用します。 次に、EASHUB が PCB の品質を維持するための手順を見てみましょう。
少量 PCBA 品質管理手順
少量のPCBA品質管理は、製造コストを削減し、PCB開発の精度を向上させるのに役立ちます。 SMTチップ加工の認定率と生産サンプル品質の信頼性を向上させるために、EASHUBはPCB設計、部品調達、プロセスフローを実施し、生産設備と人員配置はプロセス全体で追跡および制御されます。
これらの制御手段の中で、SMTパッチ制御はPCB製造プロセスに不可欠です。 SMTに欠陥がある場合は、その後の生産に悪い結果を引き起こします。 SMTパッチが認定されていることを確認することでそれを回避できますが、EASHUBはどのようにそれを作成しますか?
EASHUBはまず、検査方法を使用して、入荷検査、加工検査、表面組立ボード検査などのSMTパッチの品質を管理します。
SMTパッチ入荷検査
SMTチップ処理前の材料検査は、チップの品質を保証するための前提条件です。 PCBボード、コンポーネント、およびSMTチップ処理材料の品質は、PCBボードの品質に直接影響します。 そのため、以下の事項については、法令に基づき厳重にチェックしております。
PCBボード入荷検査
1)PCB設計のパッドパターン、サイズ、シルクスクリーン、ソルダーマスク、およびビアホールのレイアウトがSMTPCBボード設計仕様の要件を満たしているかどうかを確認します。 (例:シルクスクリーンがパッドに印刷されているかどうか、パッド間の距離が適切かどうか、パッドにビアホールが作成されているかどうかなどを確認します)。
2)PCBの外形寸法は同じである必要があり、PCBの位置決め穴と基準マークの寸法は生産設備の要件を満たしている必要があります。
3.)PCBの許容反りサイズ:
a)上向き/凸状:最大0.2mm/5mmの長さ最大0.5mm/PCB全体の長さ方向。
b) 下向き/凹み: 最大 0.2mm/5mm の長さ、最大 1.5mm/長さ方向の PCB 全体。
4.)PCBに不適切な輸送または保管による損傷がないか検査します。
SMTチップ加工部品の入荷検査
部品の入荷検査については、品質検査部から抜取検査を行うことができます。 検査項目は主にピンの共面性、使いやすさ、はんだ付け性です。
まず、部品のはんだ付け性は、通常、ステンレス鋼のピンセットを使用して部品本体をクランプし、230±5℃または235±5℃のブリキ鍋に浸し、3±0.5秒または2±0.2秒後に取り出して検出します。 、次にそれを20倍の顕微鏡下に置きます。
次に、はんだ付け端のはんだ付け状態をチェックし、コンポーネントのはんだ付け端の90%以上が適格と見なされるように錫メッキされていることを確認します。
SMTワークショップでは、次の目視検査を行うことができます。
1)部品のマーク値、仕様、モデル、精度、外形寸法などが製造工程の要件に適合しているか確認してください。
2)拡大鏡または目視検査を使用して、コンポーネントのはんだ付け端またはリード面が酸化または汚染されていないかどうかを確認します。
3)SOT、SOICのピンは変形できません。 したがって、リード間隔が0.65mm未満のマルチリードQFPデバイスの場合、ピンの同一平面性は0.1mm未満である必要があります。
4)洗浄が必要なコンポーネントについては、マークされたコンポーネントが洗浄後に脱落せず、コンポーネントのパフォーマンスと信頼性に影響を与えないようにする必要があります。
SMT加工検査
SMTチップ加工および溶接検査は、溶接製品の包括的な検査です。 一般的に、テストが必要な項目は次のとおりです。スポット溶接面が滑らかできれいかどうか、穴や穴などがあるかどうか。
SMTチップ処理では、プリント回路基板のはんだ付け品質を確保するために、リフローはんだ付けプロセスのパラメータが妥当であるかどうかに焦点を当てる必要があります。 パラメータの設定を誤ると、プリント基板のはんだ付け品質を保証できません。 そのため、通常の状態で毎日XNUMX回の炉内温度試験とXNUMX回の低温試験を実施する必要があります。
溶接製品の温度曲線を常に改善し、溶接製品の温度曲線を設定することにより、加工製品の品質を確保します。
光反射分布測定法
溶接部が装飾を検知し、斜め方向から内向きに光を入射し、その上にテレビカメラを設置して検査します。 この検出方法で最も重要なことは、SMTはんだの表面角度、特に照明の光度情報を理解することです。 さまざまな明るい色で角度情報を取得する必要があります。 逆に上から照射した場合、測定角度は反射光分布であり、はんだの傾斜面を確認するだけで十分です。
三角測量
これが立体形状の確認方法です。 すでに三角形ベースがありますが、三角測量法では異なる光の入射と方向を使用する必要があるため、観測結果は異なります。
表面実装ボードの検査
EASHUBは、SMTの入荷検査と加工検査に加えて、少量のPCB組立工程でSMTパッチが完了した後に厳格な品質検査も実施します。 当社の一般的な検査方法には、三角測量法、光反射分布測定法、変換角度検査、焦点検出利用法などがあります。
変換角度チェック
この検出方法には、角度が変化する補助システムが必要です。 このシステムは、一般的に少なくとも5台のカメラと複数のLED照明装置を備えており、複数の画像で検査することができ、信頼性は比較的高くなっています。
焦点検出方法
一部の高密度基板では、上記の10つの方法で製品に欠陥があるかどうかを検出することが難しいため、通常はフォーカス検出と利用の方法を使用する必要があります。 この方法は、マルチセグメントフォーカス法による検出を実現できます。 たとえば、はんだ表面の高さを直接検出し、同時にXNUMX個の焦点面検出を設定し、最大出力を見つけて焦点面を取得し、はんだ表面の位置を検出することができます。
EASHUBは、PCBアセンブリプロセスでSMTの優れた品質を保証するために、上記の検出方法を採用しました。 このことから、入荷検査、はんだペースト印刷、はんだ付け前焼き戻しで品質問題が発見された後、リワーク状況に応じて修正できることがわかります。 したがって、電子製品の信頼性への影響は少ないです。
ただし、SMT溶接後、問題の検出は大きな損失を引き起こします。 さらに、資格のないはんだ付け後の修理は、はんだ除去後に再はんだ付けする必要があります。 作業時間と材料に加えて、コンポーネントと回路基板にも損傷を与えます。 したがって、SMTパッチの前の材料検査と処理検査により、欠陥率を効果的に削減し、手直しと保守のコストを削減し、発生源からの品質ハザードの発生を回避できることが最善です。
したがって、厳格な品質検査を通じてSMTパッチ品質の信頼性を確保することができます。 SMT検査の後、私たちは多くの場合、最大の利益を得るために、以下の高混合少量生産および品質管理システムを使用します。
試運転中のスクラップ率の低下
生産製品の種類が異なるため、より良い製品を生産するには、機器のパラメータを頻繁に変更し、ツールと固定具を交換し、数値制御プログラムをコンパイルまたは呼び出す必要があります。 一致しない場合、規格外の製品が生産され、製品のスクラップや損失が発生します。
少量のPCB生産で失敗した製品のほとんどは、製品の切り替えとデバッグ装置が原因です。 したがって、高混合少量生産の試運転プロセス中にスクラップ率を減らすことは非常に重要です。 さらに、EASHUBは、試運転段階の詳細な作業指示と標準的な操作手順を確立することにより、損失を可能な限り減らすことができます。
当社の製造作業指示には、必要なCNCプログラム、フィクスチャ番号、検査方法、および調整パラメータが含まれています。 したがって、少量生産の前に、さまざまな要素を十分に考慮し、操作手順を準備してください。これにより、デバッグの精度と実現可能性が向上し、モデルの変更とデバッグの時間が効果的に短縮され、機器の使用率が向上します。
高度な管理コンセプト
PCB生産を生産ワークショップとみなし、他の部品が関与しない場合、効果的な品質管理システムを確立することは容易ではありません。 したがって、高品質のPCB製造にはさまざまな部門の協力が必要であり、プロセスごとに厳格な品質管理が必要であり、失敗したプロセスを次のプロセスに持ち込まないようにする必要があります。
EASHUBは、各PCB製造プロセス、機器の動作仕様、および品質検査措置が確実に記録されるように、厳格な全プロセス追跡監視および管理システムを通じて予防指向の戦略を採用しています。
さらに、管理者は継続的に高度な管理概念を実装し、既存の規則や規制に従って既存の欠陥を改善します。
以上のことから、PCBの製造量が少ないため、製品の品質管理は困難ですが、詳細な操作手順を確立し、高度な管理コンセプトを導入し、製造ステップを最適化することで、製品の品質を確保できます。