Thời gian sản xuất và cách lập kế hoạch

Thời gian sản xuất của một bo mạch lắp ráp không phải là một con số. Đó là một chuỗi, và chuỗi dài nhất quyết định ngày giao. Bài viết này mô tả các mắt xích, điều gì làm chúng kéo dài, và cách lập kế hoạch để lịch trình vẫn đứng vững khi có sự cố bất ngờ.

Bốn mắt xích

1. Chế tạo. Sản xuất bo mạch trần.
2. Linh kiện. Mua và nhận mọi linh kiện.
3. Lắp ráp và kiểm tra. Lắp linh kiện lên bo mạch và kiểm tra kết quả.
4. Vận chuyển. Đưa hộp hàng đến người nhận, bao gồm thủ tục hải quan.

Chế tạo và linh kiện diễn ra song song. Lắp ráp bắt đầu khi cả hai đều hoàn thành. Vận chuyển bắt đầu khi lắp ráp và kiểm tra hoàn thành. Vì vậy:

tổng thời gian = phần dài hơn trong (chế tạo, linh kiện) + lắp ráp và kiểm tra + vận chuyển

1. Chế tạo: bo mạch trần.
2. Linh kiện: mắt xích dài hơn trong hai mắt xích ở hình này, và là mắt xích thường quyết định ngày giao nhất.
3. Điểm hợp: lắp ráp chờ phần hoàn thành muộn hơn trong hai phần.
4. Lắp ráp và kiểm tra.
5. Vận chuyển: chặng chuyển phát.
6. Hải quan nằm trong vận chuyển. Thiếu giấy tờ sẽ khiến hộp hàng dừng lại ở đó.

Chế tạo nhanh không có ích khi một linh kiện cần nhiều tuần mới đến.

Một linh kiện đến muộn không chỉ làm chậm một bước; linh kiện đó làm mọi công việc sau đó chậm theo.

1. Kế hoạch: chế tạo và linh kiện kết thúc gần nhau và lắp ráp tiếp nối.
2. Cùng một đơn hàng, với một linh kiện đến muộn.
3. Thời gian chờ là khoảng màu hổ phách: linh kiện, không phải bo mạch, quyết định ngày giao.
4. Lắp ráp và vận chuyển dời muộn hơn cùng một khoảng. Đường nét đứt cho thấy vị trí trước đó.

Chế tạo

Thời gian sản xuất bo mạch trần phụ thuộc chủ yếu vào số lớp và các quy trình đặc biệt. Bo mạch hai lớp đơn giản là nhanh nhất; mỗi cặp lớp thêm vào có nghĩa là thêm một chu trình ép lớp; via mù và via chôn, lấp via, cấu trúc lớp có kiểm soát trở kháng và vật liệu đặc biệt đều làm tăng thời gian. Nếu laminate đặc biệt không có sẵn, nhà máy phải đặt hàng, và riêng việc đó có thể quyết định ngày giao. Thời gian chính xác phụ thuộc vào nhà cung cấp và mùa vụ: hãy hỏi thời gian cho bo mạch cụ thể, không dùng con số chung.

Linh kiện

Mắt xích này gây ra phần lớn đơn hàng chậm. Những yếu tố làm kéo dài:

• Linh kiện có thời gian sản xuất dài. Vi điều khiển, FPGA, linh kiện nguồn, một số đầu nối, thạch anh và linh kiện tùy chỉnh có thể cần nhiều tuần hoặc nhiều tháng từ nhà sản xuất nếu không nhà phân phối nào còn hàng.
• Hàng tồn biến mất giữa báo giá và đơn hàng. Linh kiện còn hàng vào ngày báo giá có thể đã hết khi tiến hành mua.
• Số lượng đặt hàng tối thiểu và kích thước cuộn. Những yếu tố này không trực tiếp làm chậm giao hàng, nhưng linh kiện chỉ bán theo gói lớn có thể khó mua với số lượng nhỏ.
• Dòng danh sách linh kiện (BOM) không rõ ràng. Dòng không có mã linh kiện của nhà sản xuất hoặc có footprint không khớp sẽ khiến bộ phận mua hàng dừng lại cho đến khi có câu trả lời.
• Thay thế cần phê duyệt. Mỗi thay thế là một câu hỏi, và mỗi câu hỏi đều phải chờ trả lời.
• Linh kiện nhạy cảm với độ ẩm phải sấy trước khi dùng. Đây là một ngày quy trình, không phải mua hàng, nhưng dễ bị quên.

Linh kiện tự cung cấp cần thời gian để đến nhà máy. Hãy gửi sớm, dán nhãn rõ, và kèm theo vài linh kiện dự phòng.

Lắp ráp và kiểm tra

Bản thân lắp ráp nhanh so với các mắt xích khác: in kem hàn, gắn linh kiện và hàn reflow cho một bo mạch chỉ mất vài phút, và lô nhỏ có thể hoàn thành nhanh khi mọi thứ đã sẵn trên kệ. Công việc xung quanh mới tốn thời gian: nạp và kiểm tra feeder, kiểm tra sản phẩm đầu tiên, lập trình, kiểm tra chức năng, và sửa lại nếu có lỗi. Bo mạch có linh kiện ở cả hai mặt đi qua dây chuyền hai lần; linh kiện xuyên lỗ thêm một bước hàn. Xem Cách lắp ráp bo mạch.

Vận chuyển

Chuyển phát nhanh từ Trung Quốc đến hầu hết các nước mất vài ngày làm việc từ nơi gửi đến nơi nhận. Thông quan có thể làm tăng thêm thời gian, đặc biệt khi thiếu giấy tờ hoặc đại lý của người nhận có câu hỏi. Đọc Vận chuyển và nhập khẩu bo mạch trước khi đặt hàng.

Điều gì khiến đơn hàng chậm

Cách lập kế hoạch

1. Kiểm tra khả năng mua của danh sách linh kiện (BOM) trước. Trước khi thiết kế bo mạch hoàn thiện, hãy tra cứu từng linh kiện quan trọng, và thiết kế với linh kiện có thể mua được.
2. Đặt linh kiện có thời gian dài từ sớm. Nếu một linh kiện cần nhiều tuần, hãy yêu cầu mua ngay khi đã quyết định, ngay cả khi bo mạch vẫn đang được kiểm tra.
3. Nêu linh kiện thay thế. Mỗi linh kiện thay thế đã phê duyệt loại bỏ một câu hỏi có thể phát sinh.
4. Trả lời câu hỏi kỹ thuật trong cùng ngày. Đây là cách tiết kiệm lịch trình ít tốn kém nhất.
5. Chốt thiết kế trước khi đặt hàng. Thay đổi sau khi đơn hàng đã được chấp nhận có thể có nghĩa là phải làm bo mạch mới.
6. Để dư thời gian. Lập kế hoạch với vài ngày dự phòng cho vận chuyển và hải quan, nhiều hơn vào dịp lễ.
7. Làm mẫu thử với số lượng nhỏ, rồi sản xuất số lượng lớn. Lần sản xuất đầu tiên cho thấy điều gì chưa đúng; hãy dành thời gian cho lần thứ hai.
8. Quyết định trước ai xử lý hải quan. Nếu là nhà nhập khẩu, hãy tìm đại lý môi giới trước khi hộp hàng được gửi đi.

Đơn hàng cần giao nhanh

Giao nhanh khả thi khi file sạch, mọi linh kiện đều còn hàng, và bo mạch dùng quy trình tiêu chuẩn. Điều đó trở nên không thể ngay khi một linh kiện phải đặt từ nhà sản xuất. Nếu cần bo mạch nhanh, hãy đặt đó là ràng buộc thiết kế đầu tiên: cấu trúc lớp tiêu chuẩn, linh kiện còn hàng, và danh sách linh kiện (BOM) sẵn sàng trước khi bo mạch sẵn sàng.

Cách thể hiện khi đặt hàng tại đây

Nhà máy không nêu thời gian sản xuất trong bài viết, vì thời gian phụ thuộc vào bo mạch, linh kiện và mùa vụ. Kỹ sư xác nhận lịch trình cùng với đơn hàng. Các giới hạn và tùy chọn đang áp dụng có tại trang năng lực sản xuất. 25 kiểm tra khi tải lên phát hiện vấn đề về file trước khi thanh toán, để những vấn đề đó không làm tốn thời gian sau này. Bo mạch được gửi bằng DHL Express từ Thâm Quyến.