PCBA هي لوحة دوائر مطبوعة مجمّعة: اللوحة غير المُجمَّعة (PCB) وقد لُحمت عليها مكوناتها. يبدو طلب واحدة شراءً واحدًا، لكنه في الحقيقة عملا تصنيع وعمل شراء واحد يجب أن ينتهوا في اللحظة نفسها. يمر هذا المقال بهم بالترتيب، لتعرفوا ما يجب تحضيره وأين يمكن أن يبدأ التأخير.
الأعمال الثلاثة وراء طلب واحد
- التصنيع. يصنع المصنع اللوحة غير المُجمَّعة من ملفات Gerber وملفات الحفر الخاصة بكم.
- المكونات. يجب شراء كل مكوّن في قائمة المواد (BOM) الخاصة بكم، أو تزويدنا به من قبلكم، وأن يكون على الرف قبل بدء التجميع.
- التجميع. تُلحم المكونات على اللوحة، ويُفحص الناتج ويُختبر، ويُعبّأ ويُشحن.
يعمل التصنيع والمكونات بالتوازي. لا يمكن أن يبدأ التجميع حتى ينتهي كلاهما، لذا فإن الأبطأ منهما يحدد الجدول.
يضع الرسم الأعمال الثلاثة على خط زمني واحد. القضبان ليست بمقياس: مدة كل عمل تعتمد على اللوحة والمكونات والموسم.
- التصنيع ينتهي أولًا في هذه الصورة. اللوحات غير المُجمَّعة جاهزة وتنتظر.
- المكونات هي العمل الأطول هنا. يتبع المحيط الكهرماني السلسلة التي تحدد التاريخ: المكونات، ثم التجميع والاختبار، ثم الشحن.
- التجميع والاختبار يبدآن فقط عند انتهاء التصنيع والمكونات معًا.
- الشحن يبدأ عند انتهاء التجميع والاختبار.
- الخط المتقطع هو وقت الانتظار: اللوحات منتهية ولا يمكنها المضي قدمًا. تصنيع أسرع لا يقلّصه.
الخطوة 1. تحضير الملفات
تحتاجون، كحد أدنى:
- ملفات Gerber وملفات الحفر للوحة غير المُجمَّعة (ملف واحد لكل طبقة نحاس وطبقة قناع لحام وطبقة طباعة، إضافة إلى بيانات الحفر ومحيط اللوحة).
- قائمة مواد (BOM) تسرد كل مكون برقم مكوّن الشركة المصنّعة.
- ملف تموضع (يُسمى أيضًا ملف pick-and-place أو ملف centroid) يوضح موضع كل مكون ودورانه وجانبه.
الأخطاء التي تُكتشف هنا لا تكلف شيئًا تقريبًا لإصلاحها. الخطأ نفسه الذي يُكتشف بعد صنع اللوحات يكلف اللوحات. يتناول مقالان الأمر بعمق: ملفات للتصنيع والتجميع وكتابة قائمة مواد (BOM) يستطيع مصنع شراءها.
الخطوة 2. فحص الملفات
يبحث فحص الملفات عما يبحث عنه شخص يراجع الملفات: طبقة مفقودة، محيط مفتوح، ثقب لا يقع على وسادته، نحاس أقرب مما تستطيع العملية صنعه. هو أسرع بكثير من انتظار مهندس لقراءة بريدكم. يمكنه إظهار أن الملفات كاملة ومتسقة. لا يمكنه إظهار أن دائرتكم تعمل، ولا فحص ملفات يمكنه ذلك.
الخطوة 3. اختيار الخيارات والحصول على سعر
تختارون عدد الطبقات وسماكة اللوحة وسماكة النحاس وتشطيب السطح ولون قناع اللحام والكمية. في التجميع تختارون أيضًا الجوانب التي تحمل المكونات وكيفية توريد المكونات. يتبع السعر هذه الخيارات، ولهذا من المفيد معرفة ما يحرّكه. راجعوا ما الذي يحرّك سعر PCBA.
الخطوة 4. مراجعة المهندس
يقرأ مهندس المصنع الطلب قبل شراء أي شيء أو صنعه. يبحث عن أمور لا تذكرها الملفات صراحة: مكون بلا مخزون، بصمة (footprint) لا تطابق ورقة بيانات المكون، تصميم وسادة سيُمال بموجبه مكوّن صغير، علامة قطبية مفقودة من الطباعة. توقّعوا أسئلة هنا. الرد عليها بسرعة هو أرخص توفير في الجدول لديكم.
الخطوة 5. التصنيع
تُصنع اللوحات غير المُجمَّعة، وتُختبر كهربائيًا وتُفحص. يسرد كيف تُصنع PCB الخطوات وما يمكن أن يحدث خطأ في كل منها.
الخطوة 6. المكونات
يشتري المصنع المكونات في قائمة المواد (BOM) الخاصة بكم، أو ترسلون أنتم المكونات بأنفسكم (مكونات مُسلَّمة). المكونات النادرة أو الخاضعة للتخصيص أو المنتهية العمر هي السبب المعتاد لتأخر الطلبات. يحتاج المكون أيضًا إلى شرائه بكمية أكبر من العدد الدقيق: البكرات لها كميات دنيا، والآلات تفقد بضعة مكونات أثناء التحميل. راجعوا مدد الإنتاج وكيفية تخطيطها.
الخطوة 7. التجميع
تُطبع عجينة اللحام على الوسادات عبر استنسل، وتضع آلة التموضع المكونات، وتمر اللوحة عبر فرن انصهار يذيب العجينة، ويُلحم أي مكون بثقوب بعد ذلك. يصف كيف تُجمَّع اللوحات كل خطوة.
الخطوة 8. الفحص والاختبار
يجد الفحص أخطاء اللحام والتموضع. يجد الاختبار ما إذا كانت اللوحة تفعل ما ينبغي. هما أمران مختلفان، وما تحصلون عليه منهما يعتمد على ما تطلبونه وما تزوّدون به: إجراءات اختبار، ملف برمجة، جهاز تثبيت. راجعوا الفحص والاختبار.
الخطوة 9. التعبئة والشحن
تُعبّأ اللوحات ضد الرطوبة والكهرباء الساكنة، وتُشحن. في الطلبات من الصين، يعبر الصندوق عادة حدودًا، ويدفع أحدهم رسومًا جمركية وضريبة. قرّروا قبل الطلب من هو. راجعوا شحن اللوحات واستيرادها.
من يقوم بماذا
| الخطوة | أنتم | المصنع |
|---|---|---|
| الملفات | صدّروها وسمّوا الطبقات بوضوح | افحصوا أنها قابلة للتصنيع |
| BOM | أعطوا أرقام مكونات دقيقة وعلّموا البدائل | وفّروا المكونات وعلّموا مشاكل المخزون ودورة الحياة |
| الخيارات | اختاروا وقولوا ما يهم (المعاوقة، التشطيب) | قولوا ما هو ممكن |
| المراجعة | ردّوا على الأسئلة | اثيروها |
| التصنيع | لا شيء | اصنعوا وجمّعوا وافحصوا |
| الاختبار | زوّدوا بإجراء أو جهاز تثبيت إن أردتم اختبار الوظيفة | نفّذوه |
| الاستلام | ادفعوا الرسوم الجمركية والضريبة إن كنتم المستورِد | اشحنوا |
أين يذهب الوقت والمال
يذهب الوقت في معظمه إلى الانتظار: للمكونات، للردود على أسئلة المهندس، للشحن. يذهب المال إلى عدد اللوحات والمكونات، وعمل الإعداد نفسه للوحة واحدة أو خمسين (الاستنسل، برمجة الآلة، إعداد الاختبار)، والخيارات التي تجعل اللوحة غير المُجمَّعة أصعب في الصنع، مثل المزيد من الطبقات أو خصائص أضيق.
أرخص الطلبات هي تلك ذات الملفات النظيفة، وقائمة مواد (BOM) يمكن شراء كل سطر فيها، وبلا مفاجآت للمهندس.
كيف يظهر هذا عند الطلب هنا
في Ulike Technology، ترفعون ملفاتكم في صفحة الرفع. تجري عمليات الفحص الـ25 عند الرفع، قبل أن تدفعوا، وتُظهر ما وجدته وأي عمليات فحص لم تستطِع إجراؤها. يتبع السعر الخيارات التي تختارونها ويُعرض بالدولار الأمريكي. يؤكد مهندس كل طلب قبل بدء الإنتاج. تُشحن اللوحات بواسطة DHL Express من شنتشن، ويدفع المستلم الرسوم الجمركية والضريبة. الخيارات والحدود السارية مدرجة في صفحة إمكانات التصنيع. ما يغطيه الفحص موجود في صفحة فحص الملفات.