PCBA — это собранная печатная плата: пустая плата (PCB) с припаянными на ней компонентами. Заказ такой платы выглядит как одна покупка, но на деле это две производственные задачи и одна закупочная задача, которые должны закончиться в один момент. Статья проходит по ним по порядку, чтобы Вы знали, что подготовить и где может начаться задержка.
Три задачи за одним заказом
- Изготовление. Завод делает пустую плату из Ваших файлов Gerber и файла сверловки.
- Компоненты. Каждый компонент из спецификации (BOM) нужно купить или поставляете Вы, и он должен лежать на полке до начала монтажа.
- Монтаж. Компоненты припаиваются к плате, результат проверяется и тестируется, платы упаковываются и отправляются.
Изготовление и компоненты идут параллельно. Монтаж не может начаться, пока не закончатся оба, поэтому график задаёт более медленная из них.
Рисунок ставит три задачи на одну шкалу времени. Столбцы не в масштабе: длительность каждой зависит от платы, компонентов и сезона.
- Изготовление на этой картинке заканчивается первым. Пустые платы готовы и ждут.
- Компоненты здесь более длинная задача. Янтарный контур следует за цепочкой, которая задаёт дату: компоненты, затем монтаж и тест, затем отправка.
- Монтаж и тест начинаются только когда изготовление и компоненты оба готовы.
- Отправка начинается, когда монтаж и тест готовы.
- Пунктирная линия — время ожидания: платы готовы и не могут двигаться дальше. Более быстрое изготовление его не сокращает.
Шаг 1. Подготовьте файлы
Вам нужно как минимум:
- Файлы Gerber и файл сверловки для пустой платы (по одному файлу на каждый слой меди, маски и шелкографии, плюс данные сверловки и контур платы).
- Спецификацию BOM, в которой перечислен каждый компонент с номером детали производителя.
- Файл размещения (также называемый файлом pick-and-place или файлом центроидов) с позицией, поворотом и стороной каждого компонента.
Ошибки, найденные здесь, стоят почти ничего. Та же ошибка, найденная после изготовления плат, стоит самих плат. Две статьи идут глубже: Файлы для изготовления и монтажа и Как написать спецификацию, которую завод может купить.
Шаг 2. Проверьте файлы
Проверка файлов ищет то, что искал бы человек, проверяющий файлы: отсутствующий слой, незамкнутый контур, отверстие, которое не попадает на свою контактную площадку, медь ближе, чем может сделать процесс. Она намного быстрее, чем ожидание, пока инженер прочитает Ваше письмо. Она может показать, что файлы полные и согласованные. Она не может показать, что Ваша схема работает, и никакая проверка файлов этого не может.
Шаг 3. Выберите опции и получите цену
Вы выбираете число слоёв, толщину платы, толщину меди, финишное покрытие, цвет паяльной маски и количество. Для монтажа Вы также выбираете, какие стороны несут компоненты и как компоненты поставляются. Цена следует из этих выборов, поэтому полезно знать, что её двигает. См. Что влияет на цену PCBA.
Шаг 4. Инженерная проверка
Инженер завода читает заказ до того, как что-либо купят или сделают. Он ищет вещи, о которых файлы не говорят прямо: компонент без остатка на складе, посадочное место, которое не соответствует документации компонента, конструкцию площадки, которая наклонит маленький компонент, знак полярности, которого нет в шелкографии. Ожидайте здесь вопросов. Быстрый ответ на них — самая дешёвая экономия графика, которая у Вас есть.
Шаг 5. Изготовление
Пустые платы изготавливаются, тестируются электрически и проверяются. Статья Как делается PCB перечисляет этапы и то, что может пойти не так на каждом.
Шаг 6. Компоненты
Завод покупает компоненты из Вашей спецификации, или Вы присылаете компоненты сами (компоненты заказчика). Редкие компоненты, компоненты с распределением или после окончания жизненного цикла — обычная причина поздних заказов. Компонент также нужно купить в количестве больше точного числа: катушки имеют минимальные количества, а машины теряют несколько компонентов при загрузке. См. Сроки изготовления и как их планировать.
Шаг 7. Монтаж
Паяльная паста печатается на площадки через трафарет, машина установки ставит компоненты, плата проходит через печь оплавления, которая плавит пасту, а компоненты с выводами в отверстия припаиваются после этого. Статья Как собираются платы описывает каждый этап.
Шаг 8. Проверка и тест
Проверка находит дефекты пайки и установки. Тест проверяет, делает ли плата то, что должна. Это разные вещи, и то, что Вы получите, зависит от того, что Вы закажете и что Вы поставите: процедуру теста, файл программирования, оснастку. См. Проверка и тест.
Шаг 9. Упаковка и отправка
Платы упаковываются от влаги и статики и отправляются. Для заказов из Китая коробка обычно пересекает границу, и кто-то платит таможенную пошлину и налог на импорт. Решите до заказа, кто это будет. См. Отправка и импорт плат.
Кто что делает
| Этап | Вы | Завод |
|---|---|---|
| Файлы | Экспортируете их, ясно называете слои | Проверяет, что их можно изготовить |
| Спецификация | Даёте точные номера деталей, отмечаете замены | Находит компоненты, отмечает проблемы остатков и жизненного цикла |
| Опции | Выбираете и говорите, что важно (импеданс, финишное покрытие) | Говорит, что возможно |
| Проверка | Отвечаете на вопросы | Их задаёт |
| Сборка | Ничего | Изготавливает, монтирует, проверяет |
| Тест | Поставляете процедуру или оснастку, если хотите тест функции | Его выполняет |
| Получение | Платите пошлину и налог, если Вы импортёр | Отправляет |
Куда уходят время и деньги
Время уходит в основном на ожидание: компонентов, ответов на инженерные вопросы, отправки. Деньги уходят на число плат и компонентов, на подготовительную работу, которая одинакова для одной платы или для пятидесяти (трафарет, программирование машины, подготовка теста), и на выборы, которые делают пустую плату труднее в изготовлении, например больше слоёв или более плотные элементы.
Самые дешёвые заказы — с чистыми файлами, спецификацией, в которой каждую строку можно купить, и без сюрпризов для инженера.
Как это выглядит при заказе здесь
В Ulike Technology Вы загружаете файлы на странице загрузки. 25 проверок запускаются при загрузке, до оплаты, и показывают, что они нашли и какие проверки не смогли запуститься. Цена следует из выбранных Вами опций и показана в долларах США. Инженер подтверждает каждый заказ до начала производства. Платы отправляются службой DHL Express из Шэньчжэня, а получатель платит пошлину и налог. Действующие опции и ограничения перечислены на странице производственных возможностей. Что покрывает проверка, находится на странице проверки файлов.