Un PCBA est une carte assemblée (PCBA) : la carte nue (le PCB) avec ses composants soudés dessus. Commander un PCBA ressemble à un seul achat, mais c'est deux travaux de fabrication et un travail d'achat qui doivent finir au même moment. Cet article les parcourt dans l'ordre, pour que vous sachiez quoi préparer et où un retard peut commencer.
Les trois travaux derrière une commande
- Fabrication. L'usine fabrique la carte nue à partir de vos fichiers Gerber et de perçage.
- Composants. Chaque composant de votre nomenclature (BOM) doit être acheté, ou fourni par vous, et être en stock avant le début de l'assemblage.
- Assemblage. Les composants sont soudés sur la carte, le résultat est inspecté et testé, emballé et expédié.
La fabrication et les composants avancent en parallèle. L'assemblage ne peut pas commencer tant que les deux ne sont pas finis, donc le plus lent des deux fixe le calendrier.
Le dessin place les trois travaux sur une seule ligne de temps. Les barres ne sont pas à l'échelle : la durée de chacune dépend de la carte, des composants et de la saison.
- La fabrication est finie en premier dans cette image. Les cartes nues sont prêtes et attendent.
- Les composants sont le travail le plus long ici. Le contour ambre suit la chaîne qui fixe la date : composants, puis assemblage et test, puis expédition.
- L'assemblage et le test commencent seulement quand la fabrication et les composants sont tous deux finis.
- L'expédition commence quand l'assemblage et le test sont finis.
- La ligne en pointillés est le temps d'attente : les cartes sont finies et ne peuvent pas avancer. Une fabrication plus rapide ne le raccourcit pas.
Étape 1. Préparer les fichiers
Vous avez besoin, au minimum :
- Fichiers Gerber et de perçage pour la carte nue (un fichier par couche de cuivre, de vernis épargne et de sérigraphie, plus les données de perçage et le contour de la carte).
- Un BOM qui liste chaque composant avec un numéro de composant du fabricant.
- Un fichier de placement (aussi appelé fichier pick-and-place ou fichier centroïde) avec la position, la rotation et la face de chaque composant.
Les erreurs trouvées ici ne coûtent presque rien à corriger. La même erreur trouvée après la fabrication des cartes coûte les cartes. Deux articles vont plus loin : Fichiers pour la fabrication et l'assemblage et Écrire un BOM qu'une usine peut acheter.
Étape 2. Vérifier les fichiers
Une vérification des fichiers cherche ce qu'une personne qui relit les fichiers chercherait : une couche manquante, un contour ouvert, un trou qui ne tombe pas sur son pad, du cuivre plus proche que ce que le procédé peut fabriquer. C'est beaucoup plus rapide que d'attendre qu'un ingénieur lise votre e-mail. Elle peut montrer que les fichiers sont complets et cohérents. Elle ne peut pas montrer que votre circuit fonctionne, et aucune vérification des fichiers ne le peut.
Étape 3. Choisir les options et obtenir un prix
Vous choisissez le nombre de couches, l'épaisseur de la carte, l'épaisseur de cuivre, la finition de surface, la couleur du vernis épargne et la quantité. Pour l'assemblage, vous choisissez aussi quelles faces portent des composants et comment les composants sont fournis. Le prix suit ces choix, et c'est pourquoi il aide de savoir ce qui le fait bouger. Voir Ce qui détermine le prix d'un PCBA.
Étape 4. Revue d'ingénierie
Un ingénieur de l'usine lit la commande avant que quoi que ce soit soit acheté ou fabriqué. Il cherche des choses que les fichiers n'indiquent pas directement : un composant sans stock, une empreinte qui ne correspond pas à la fiche technique du composant, une conception de pad qui fera basculer un petit composant, une marque de polarité absente de la sérigraphie. Attendez-vous à des questions ici. Y répondre vite est l'économie de calendrier la moins chère que vous ayez.
Étape 5. Fabrication
Les cartes nues sont fabriquées, testées électriquement et inspectées. Comment un PCB est fabriqué liste les étapes et ce qui peut mal se passer à chacune.
Étape 6. Composants
L'usine achète les composants de votre BOM, ou vous envoyez vous-même les composants (composants consignés). Les composants rares, en allocation ou en fin de vie sont la cause habituelle des commandes en retard. Un composant doit aussi être acheté en plus que le nombre exact : les bobines ont des quantités minimales, et les machines perdent quelques composants au chargement. Voir Délais de production et comment les planifier.
Étape 7. Assemblage
La pâte à souder est imprimée sur les pads à travers un pochoir, la machine de placement pose les composants, la carte passe dans un four de refusion qui fait fondre la pâte, et les composants traversants éventuels sont soudés après. Comment les cartes sont assemblées décrit chaque étape.
Étape 8. Inspection et test
L'inspection trouve les défauts de soudure et de placement. Le test trouve si la carte fait ce qu'elle doit. Ce sont des choses différentes, et ce que vous obtenez dépend de ce que vous commandez et de ce que vous fournissez : une procédure de test, un fichier de programmation, un montage. Voir Inspection et test.
Étape 9. Emballage et expédition
Les cartes sont emballées contre l'humidité et l'électricité statique, et expédiées. Pour les commandes depuis la Chine, le carton traverse habituellement une frontière, et quelqu'un paie les droits de douane et la taxe à l'importation. Décidez avant de commander qui c'est. Voir Expédier et importer des cartes.
Qui fait quoi
| Étape | Vous | L'usine |
|---|---|---|
| Fichiers | Les exporter, nommer les couches clairement | Vérifier qu'ils peuvent être fabriqués |
| BOM | Donner des numéros de composants exacts, indiquer les alternatives | Sourcer les composants, signaler les problèmes de stock et de cycle de vie |
| Options | Choisir, et dire ce qui compte (impédance, finition) | Dire ce qui est possible |
| Revue | Répondre aux questions | Les soulever |
| Fabrication | Rien | Fabriquer, assembler, inspecter |
| Test | Fournir une procédure ou un montage si vous voulez un test de fonction | L'exécuter |
| Réception | Payer les droits de douane et la taxe, si vous êtes l'importateur | Expédier |
Où vont le temps et l'argent
Le temps va surtout à l'attente : pour les composants, pour les réponses aux questions d'ingénierie, pour l'expédition. L'argent va au nombre de cartes et de composants, au travail de préparation qui est le même pour une carte ou pour cinquante (pochoir, programmation machine, préparation du test), et aux choix qui rendent la carte nue plus difficile à fabriquer, comme plus de couches ou des éléments plus serrés.
Les commandes les moins chères sont celles avec des fichiers propres, un BOM où chaque ligne peut être achetée, et aucune surprise pour l'ingénieur.
Comment cela apparaît quand vous commandez ici
Sur Ulike Technology, vous téléversez vos fichiers à la page de téléversement. Les 25 vérifications sont effectuées au téléversement, avant que vous payiez, et montrent ce qu'elles ont trouvé et quelles vérifications n'ont pas pu être effectuées. Le prix suit les options que vous choisissez et est montré en dollars américains. Un ingénieur confirme chaque commande avant le début de la production. Les cartes sont expédiées par DHL Express depuis Shenzhen, et le destinataire paie les droits de douane et la taxe. Les options et limites en vigueur sont listées sur la page des capacités. Ce que la vérification couvre est sur la page de vérification des fichiers.