Uma PCBA é uma placa montada (PCBA): a placa nua (PCB) com seus componentes soldados. Pedir uma PCBA parece uma única compra, mas são dois trabalhos de fabricação e um trabalho de compras que precisam terminar no mesmo momento. Este artigo percorre esses trabalhos em ordem, para que você saiba o que preparar e onde um atraso pode começar.
Os três trabalhos por trás de um pedido
- Fabricação. A fábrica fabrica a placa nua a partir dos seus arquivos Gerber e de furação.
- Componentes. Cada componente da sua BOM (lista de materiais) precisa ser comprado, ou fornecido por você, e estar na prateleira antes do início da montagem.
- Montagem. Os componentes são soldados na placa, o resultado é inspecionado e testado, embalado e enviado.
Fabricação e componentes ocorrem em paralelo. A montagem não pode começar até que os dois estejam concluídos, por isso o mais lento dos dois define o cronograma.
O desenho coloca os três trabalhos em uma linha do tempo. As barras não estão em escala: quanto tempo cada um leva depende da placa, dos componentes e da época.
- Fabricação é concluída primeiro nesta figura. As placas nuas estão prontas e aguardam.
- Componentes são o trabalho mais longo aqui. O contorno âmbar acompanha a cadeia que define a data: componentes, depois montagem e teste, depois envio.
- Montagem e teste só começam quando fabricação e componentes estão ambos concluídos.
- Envio começa quando montagem e teste terminam.
- A linha tracejada é tempo de espera: as placas estão prontas e não podem avançar. Uma fabricação mais rápida não encurta esse tempo.
Etapa 1. Preparar os arquivos
Você precisa, no mínimo:
- Arquivos Gerber e de furação para a placa nua (um arquivo por camada de cobre, de máscara de solda e de serigrafia, além dos dados de furação e do contorno da placa).
- Uma BOM que lista cada componente com um número de peça do fabricante.
- Um arquivo de posicionamento (também chamado de arquivo pick-and-place ou centroid) com a posição, a rotação e o lado de cada componente.
Erros encontrados aqui custam quase nada para corrigir. O mesmo erro encontrado depois que as placas são fabricadas custa as placas. Dois artigos aprofundam o tema: Arquivos para fabricação e montagem e Escrever uma BOM que uma fábrica pode comprar.
Etapa 2. Verificar os arquivos
Uma verificação de arquivos procura o que uma pessoa que revisa os arquivos procuraria: uma camada faltante, um contorno aberto, um furo que não cai sobre seu pad, cobre mais próximo do que o processo pode fabricar. Ela é muito mais rápida do que esperar um engenheiro ler seu e-mail. Ela pode mostrar que os arquivos estão completos e consistentes. Ela não pode mostrar que o seu circuito funciona, e nenhuma verificação de arquivos pode.
Etapa 3. Escolher opções e obter um preço
Você escolhe o número de camadas, a espessura da placa, o peso do cobre, o acabamento superficial, a cor da máscara de solda e a quantidade. Para a montagem, você também escolhe quais lados têm componentes e como os componentes são fornecidos. O preço acompanha essas escolhas, e por isso ajuda saber o que o altera. Veja O que determina o preço de uma PCBA.
Etapa 4. Revisão de engenharia
Um engenheiro da fábrica lê o pedido antes que qualquer coisa seja comprada ou fabricada. Ele procura itens que os arquivos não declaram diretamente: um componente sem estoque, um footprint que não corresponde à folha de dados do componente, um desenho de pad que vai inclinar um componente pequeno, uma marca de polaridade que falta na serigrafia. Espere perguntas nesta etapa. Respondê-las rapidamente é a economia de cronograma mais barata que você tem.
Etapa 5. Fabricação
As placas nuas são fabricadas, testadas eletricamente e inspecionadas. Como uma PCB é fabricada lista as etapas e o que pode dar errado em cada uma.
Etapa 6. Componentes
A fábrica compra os componentes da sua BOM, ou você mesmo envia os componentes (componentes consignados). Componentes raros, em alocação ou descontinuados são a causa usual de pedidos atrasados. Um componente também precisa ser comprado em quantidade maior do que a contagem exata: carretéis têm quantidades mínimas, e as máquinas perdem alguns componentes durante a alimentação. Veja Prazos de entrega e como planejá-los.
Etapa 7. Montagem
A pasta de solda é impressa nos pads por meio de um stencil, a máquina de posicionamento coloca os componentes, a placa passa por um forno de refusão que funde a pasta, e qualquer componente through-hole é soldado depois. Como as placas são montadas descreve cada etapa.
Etapa 8. Inspeção e teste
A inspeção encontra falhas de soldagem e de posicionamento. O teste verifica se a placa faz o que deveria. São coisas diferentes, e quais delas você recebe depende do que você pede e do que você fornece: um procedimento de teste, um arquivo de programação, um gabarito de teste. Veja Inspeção e teste.
Etapa 9. Embalagem e envio
As placas são embaladas contra umidade e estática e enviadas. Para pedidos da China, a caixa normalmente atravessa uma fronteira, e alguém paga tarifa alfandegária e imposto de importação. Decida antes de pedir quem será essa pessoa. Veja Envio e importação de placas.
Quem faz o quê
| Etapa | Você | A fábrica |
|---|---|---|
| Arquivos | Exporte os arquivos, nomeie as camadas com clareza | Verificar se podem ser fabricados |
| BOM | Forneça números de peça exatos, indique alternativas | Comprar componentes, apontar problemas de estoque e de ciclo de vida |
| Opções | Escolha e diga o que importa (impedância, acabamento) | Dizer o que é possível |
| Revisão | Responder às perguntas | Levantar as perguntas |
| Fabricação e montagem | Nada | Fabricar, montar, inspecionar |
| Teste | Forneça um procedimento ou gabarito se você quer o funcionamento testado | Executar o teste |
| Recebimento | Pague tarifa alfandegária e imposto, se você for o importador | Enviar |
Para onde vão tempo e dinheiro
O tempo vai principalmente para esperas: por componentes, por respostas a perguntas de engenharia, por envio. O dinheiro vai para o número de placas e componentes, o trabalho de preparação que é o mesmo para uma placa ou para cinquenta (stencil, programação da máquina, preparação do teste) e as escolhas que tornam a placa nua mais difícil de fabricar, como mais camadas ou detalhes menores.
Os pedidos mais baratos são aqueles com arquivos limpos, uma BOM em que cada linha pode ser comprada e sem surpresas para o engenheiro.
Como isso aparece quando você pede aqui
Na Ulike Technology, você faz upload dos seus arquivos na página de upload. As 25 verificações são executadas no upload, antes de você pagar, e mostram o que encontraram e quais verificações não puderam ser executadas. O preço acompanha as opções que você escolhe e é mostrado em dólares americanos. Um engenheiro confirma cada pedido antes do início da produção. As placas são enviadas por DHL Express a partir de Shenzhen, e o destinatário paga tarifa alfandegária e imposto. As opções e os limites vigentes estão listados na página de capacidades de fabricação. O que a verificação cobre está na página de verificação de arquivos.