Keperluan Utama untuk Perhimpunan Lembaga Kawalan Perindustrian yang Boleh Dipercayai

Kebolehpercayaan dalam pemasangan papan kawalan industri bukanlah sesuatu yang boleh diperiksa oleh pembekal EMS ke dalam produk di penghujung talian.

Ia bermula lebih awal daripada itu.

Papan kawalan industri yang boleh dipercayai bergantung pada penyumberan komponen terkawal, proses pemasangan PCB yang stabil, pengendalian penyambung yang betul dan-bahagian lubang, liputan ujian praktikal, rekod pengeluaran yang boleh dikesan dan kesedaran mekanikal yang mencukupi untuk memastikan papan itu boleh berfungsi di dalam peralatan sebenar.

Bagi pembeli OEM, persoalan utama bukan sahaja, "Bolehkah pembekal ini memasang papan?"

Soalan yang lebih baik ialah: "Adakah keperluan pemasangan cukup jelas untuk papan dibina, diuji, diulang dan disokong dalam persekitaran operasi sebenar?"

Perbezaan itu penting kerana papan kawalan industri selalunya tinggal di dalam modul PLC, sistem kawalan motor, papan I/O, komputer industri, pintu masuk, pengawal kuasa, panel mesin dan peralatan yang dipasang-kabinet. Papan mungkin melepasi kuasa asas-pada pemeriksaan dan masih lemah dalam medan jika tegasan penyambung, perubahan sumber, proses pematerian, pemuatan perisian tegar, gelagat terma, akses ujian atau kebolehkesanan tidak dikawal.

Dalam amalan, pemasangan papan kawalan industri yang boleh dipercayai berfungsi seperti rantai binaan terkawal. Apabila satu keperluan tidak jelas, keseluruhan binaan menjadi lebih sukar untuk dipercayai.

Mulakan dengan Peranan Operasi Sebenar, Bukan Label "Gred Industri" Generik

Papan kawalan industri tidak semuanya sama.

Sesetengah papan hanya mengendalikan penukaran isyarat. Orang lain menukar geganti, memacu output atau berkomunikasi dengan PLC, penderia, pintu masuk, komputer industri dan-sistem kawalan peringkat lebih tinggi. Ada yang duduk di dalam kabinet terkawal-iklim. Lain-lain berfungsi berhampiran motor, bekalan kuasa, getaran, haba, habuk atau pendawaian medan.

Keperluan perhimpunan harus mengikut peranan lembaga.

Papan antara muka-berisiko rendah mungkin memerlukan Pemasangan PCB SMT standard, pemeriksaan optik automatik, pemeriksaan visual dan pengesahan elektrik asas. Papan kawalan dengan geganti, blok terminal, perisian tegar, pendawaian medan, port komunikasi atau bahagian kuasa mungkin memerlukan pelan binaan yang lebih terperinci.

Di sinilah banyak projek yang salah. Pembeli kadangkala menggambarkan papan sebagai "gred industri" tanpa mentakrifkan maksudnya dalam istilah pengeluaran.

RFQ yang lebih baik harus menjelaskan:

• di mana papan itu akan digunakan
• sama ada papan adalah sebahagian daripada kabinet kawalan, mesin, modul atau peranti terbenam
• apakah tekanan elektrik, haba atau mekanikal yang mungkin dilihat oleh papan
• sama ada pengaturcaraan perisian tegar diperlukan
• sama ada pendawaian medan atau abah-abah kabel bersambung terus ke PCBA
• apakah tahap pemeriksaan dan ujian kefungsian yang dijangkakan
• sama ada pesanan berulang mesti mengikut peraturan semakan dan penyumberan yang sama

"Gred industri" bukan arahan binaan. Permohonan itu perlu diterjemahkan ke dalam keperluan pemasangan.

Kawal BOM Sebelum Ia Menjadi Risiko Pengeluaran

Untuk papan kawalan industri, penyumberan komponen adalah sebahagian daripada kebolehpercayaan.

BOM bukan sahaja senarai pembelian. Ia mengawal sama ada papan yang sama boleh dibina semula, diuji dengan cara yang sama dan disokong kemudian jika isu medan muncul.

Ini penting kerana papan kawalan perindustrian sering menggunakan bahagian yang tidak boleh diganti secara santai: blok terminal, geganti, optocoupler, peranti kuasa, IC antara muka terpencil, cip komunikasi, penyambung industri dan komponen-yang ditentukan pelanggan.

Penyambung pengganti mungkin sesuai dengan jejak PCB tetapi mengubah tingkah laku pendawaian medan.

Geganti mungkin sepadan dengan pakej tetapi berkelakuan berbeza di bawah beban.

Komponen kuasa mungkin rapat secara elektrik tetapi tidak setara secara terma.

IC komunikasi mungkin lulus semakan asas tetapi masih memerlukan perisian tegar, susun atur atau perhatian pengesahan.

Dalam produk pengguna dengan kitaran hayat yang singkat, perubahan reka bentuk mungkin berlaku dengan cepat. Dalam peralatan kawalan industri, papan mungkin memerlukan pengeluaran berulang, alat ganti dan sokongan perkhidmatan selama bertahun-tahun.

Itulah sebabnya kawalan BOM harus mentakrifkan:

• nombor bahagian pengeluar
• ganti yang diluluskan
• komponen kritikal
• item berisiko-panjang atau kitaran hayat-
• peraturan kelulusan pelanggan untuk penggantian
• jangkaan kebolehkesanan komponen
• firmware atau pergantungan konfigurasi jika berkaitan

Binaan yang boleh dipercayai tidak bergantung pada penggantian senyap.

Jika komponen mesti berubah, pembeli dan rakan kongsi EMS harus memahami sama ada perubahan itu mempengaruhi pemasangan, ujian, perisian tegar, tingkah laku terma, kesesuaian mekanikal atau perkhidmatan lapangan.

Anggap DFM dan DFT sebagai Kerja Kebolehpercayaan, Bukan Sahaja Penyediaan Pembuatan

Reka bentuk untuk pembuatan sering dianggap sebagai cara untuk meningkatkan hasil atau mengurangkan kerja semula. Itu benar, tetapi untuk pemasangan papan kawalan industri, DFM juga melindungi kebolehpercayaan.

Papan boleh betul secara elektrik dan masih sukar untuk dipasang, diperiksa, diuji atau dipasang.

Perkara semakan biasa termasuk:

geometri pad dan kebolehmaterian

jarak komponen

pelepasan haba dan kawasan semasa-tinggi

kekutuban dan kejelasan orientasi

penempatan penyambung

pelepasan mekanikal

kedudukan lubang pelekap

salutan menjauhkan-kawasan

akses kepada pengepala pengaturcaraan

akses kepada mata ujian

Reka bentuk untuk kebolehujian adalah sama penting.

Jika papan memerlukan ICT, kuar terbang, imbasan sempadan, ujian kefungsian atau pengesahan-berasaskan lekapan, akses ujian harus dipertimbangkan sebelum PCB dibuat. Titik ujian, akses penyambung, pengepala pengaturcaraan dan pelepasan lekapan tidak boleh sentiasa ditambah kemudian tanpa reka bentuk semula.

Ini adalah satu perbezaan praktikal antara prototaip yang berfungsi dan pelan pemasangan papan kawalan industri yang boleh dipercayai.

Prototaip bertanya: "Adakah papan berfungsi?"

Pelan pengeluaran bertanya: "Bolehkah kita membinanya, memeriksanya, mengujinya dan mengulanginya dalam keadaan terkawal?"

Rancang Pemasangan Teknologi Campuran Sebelum Pengeluaran Dimulakan

Banyak papan kawalan perindustrian bukan papan SMT tulen.

Ia selalunya menggabungkan-IC pic, komponen pasif, geganti, blok terminal, penyambung kuasa, transformer, fius, pengepala, kapasitor besar, optocoupler dan port komunikasi pada PCBA yang sama.

Ini bermakna proses pemasangan mungkin termasuk:

• percetakan tampal pateri
• penempatan SMT
• pematerian aliran semula
• melalui-sisipan lubang
• pematerian terpilih atau pematerian gelombang
• operasi manual untuk bahagian khas
• pemeriksaan penjajaran penyambung
• pasca-pemeriksaan pateri
• pembersihan atau salutan di mana dinyatakan

Laluan proses penting kerana setiap langkah boleh memperkenalkan risiko kebolehpercayaan yang berbeza.

Penyambung tinggi mungkin memerlukan kawalan penjajaran.

Geganti berat mungkin memerlukan pateri yang teliti dan semakan mekanikal.

Blok terminal mungkin betul secara elektrik tetapi sukar untuk diwayar jika ia dicondongkan.

Sambungan melalui-lubang mungkin kelihatan boleh diterima dari satu sisi tetapi masih memerlukan pengisian dan pemeriksaan pateri yang betul.

Untuk pemasangan papan kawalan industri yang boleh dipercayai, pemasangan PCB teknologi campuran perlu dirancang sebelum pengeluaran, bukan unit yang diselaraskan mengikut unit semasa pembinaan.

Prototaip kadangkala boleh diselamatkan oleh juruteknik mahir. Binaan perindustrian yang boleh berulang tidak seharusnya bergantung pada itu.

Jadikan Penyambung dan Medan-Kawasan Pendawaian sebagai Fokus Kebolehpercayaan

Dalam sistem kawalan perindustrian, penyambung selalunya di mana papan bertemu dengan dunia sebenar.

Blok terminal, port RJ45, D{1}}sub penyambung, pengepala pin, penyambung boleh pasang, antara muka abah-abah kabel dan penyambung input kuasa mungkin menghadapi daya pemasangan, pergerakan kabel, pendawaian medan, getaran atau akses perkhidmatan berulang.

Itu menjadikan pengendalian penyambung salah satu keperluan kebolehpercayaan yang paling praktikal.

Pembeli dan pasukan EMS harus memberi perhatian kepada:

• orientasi penyambung
• kualiti sambungan pateri
• sokongan mekanikal
• arah pendawaian medan
• pelepasan ketegangan kabel
• kelegaan di sekeliling penyambung
• keserasian penyambung mengawan
• kepungan atau gangguan panel
• keterlihatan label selepas pemasangan

Isunya jarang sekali hanya sama ada penyambung boleh dipateri ke papan.

Persoalan sebenar ialah sama ada ia boleh dipateri, diperiksa, berwayar, dipasang, diservis, dan diulang tanpa menimbulkan tekanan pada PCBA.

Untuk papan kawalan perindustrian, kebolehpercayaan penyambung selalunya menghasilkan kebolehpercayaan yang menyamar.

Nyatakan Kelas IPC dan Jangkaan Pematerian dengan Jelas

Piawaian IPC memberikan pembeli dan pengilang bahasa yang dikongsi untuk kualiti pemasangan.

IPC-A-610 biasanya digunakan untuk menentukan kriteria kebolehterimaan untuk pemasangan elektronik siap. J-STD-001 lebih berorientasikan proses, meliputi bahan pematerian, kaedah, kawalan proses dan keperluan pengesahan.

Dalam amalan, kedua-dua rujukan boleh menjadi penting. Seseorang membantu menentukan rupa pemasangan siap. Yang lain membantu menentukan bagaimana proses pematerian harus dikawal.

Tetapi mereka masih perlu dinyatakan dengan betul.

Bukan setiap papan kawalan industri secara automatik memerlukan IPC Kelas 3. Sesetengah papan industri mungkin sesuai untuk Kelas 2 atau keperluan-yang ditentukan pelanggan. Kelas 3 mungkin sesuai untuk aplikasi-berkaitan keselamatan, sukar-diperkhidmatkan-atau tinggi-tetapi ia tidak boleh diandaikan secara lalai.

Perkara penting adalah mudah: tahap penerimaan yang diperlukan harus ditakrifkan sebelum pengeluaran bermula.

Pesanan pembelian yang hanya menyatakan "mematuhi IPC" mungkin tidak cukup jelas. Pembeli harus menyatakan kelas penerimaan yang diperlukan, mana-mana kriteria khusus-pelanggan, keperluan salutan, jangkaan kebersihan dan had kerja semula jika berkaitan.

Pembekal tidak perlu meneka apa yang dimaksudkan dengan "pemasangan yang boleh dipercayai".

Padankan Skop Pemeriksaan dengan Risiko Perhimpunan Sebenar

Pemeriksaan harus mengikut risiko, bukan kebiasaan.

Pemeriksaan optik automatik berguna untuk peletakan, kekutuban, komponen yang hilang, kecacatan pateri dan keadaan pelekap-permukaan yang boleh dilihat. Pemeriksaan-X mungkin berguna untuk sambungan pateri tersembunyi seperti BGA, QFN, LGA atau pakej-bawah tertentu yang ditamatkan. Pemeriksaan visual masih penting untuk-sambungan lubang, penyambung, salutan, label, ciri mekanikal dan keadaan pemasangan khas.

Pelan pemeriksaan yang boleh dipercayai harus mempertimbangkan:

jenis pakej komponen

keterlihatan sendi pateri

risiko blok penyambung dan terminal

melalui-kualiti pematerian lubang

kekutuban-komponen sensitif

kawasan arus atau kuasa tinggi-

kriteria mutu kerja khusus pelanggan-

sama ada sejarah kerja semula perlu direkodkan

Papan antara muka industri yang ringkas mungkin tidak memerlukan setiap kaedah pemeriksaan yang tersedia. Papan dengan sambungan pateri tersembunyi, bahagian kuasa, geganti dan port komunikasi mungkin memerlukan pelan pemeriksaan yang lebih kukuh.

Lebih banyak pemeriksaan bukan selalu jawapannya. Skop pemeriksaan harus sepadan dengan risiko kecacatan.

Ujian Fungsian Mesti Membuktikan Tugas Lembaga

Ujian kuasa-tidak sama dengan pengesahan berfungsi.

Papan kawalan industri selalunya perlu melaksanakan tugas tertentu: membaca input, menukar geganti, memacu output, berkomunikasi dengan hos, memuatkan perisian tegar, bertindak balas kepada penderia atau bekerja dengan sistem kawalan.

Sebuah praktikalPengujian dan Pemeriksaanpelan harus menentukan:

• apakah fungsi yang perlu dibuktikan
• apa lekapan atau kabel yang diperlukan
• sama ada pengaturcaraan perisian tegar diperlukan
• apakah isyarat atau keadaan beban yang perlu disimulasikan
• apakah keputusan yang dikira lulus atau gagal
• sama ada data ujian perlu direkodkan
• apa yang berlaku selepas kerja semula
• sama ada ujian semula diperlukan

Ujian mesti boleh diulang oleh kakitangan pengeluaran, bukan sahaja oleh jurutera reka bentuk yang memahami papan dengan ingatan.

Itulah perbezaan biasa antara prototaip yang berfungsi dan proses pemasangan papan kawalan industri yang boleh dipercayai.

Untuk sesetengah papan, pengesahan elektrik asas sudah mencukupi. Bagi yang lain, ujian kefungsian, ICT, pengesahan{1}}berasaskan lekapan, pengaturcaraan perisian tegar dan semakan komunikasi mungkin diperlukan. Skop yang betul bergantung pada fungsi dan risiko lembaga.

Tentukan Keperluan Salutan, Pembersihan dan Perlindungan Apabila Persekitaran Menuntutnya

Tidak setiap papan kawalan industri memerlukan salutan konformal.

Tetapi jika papan akan menghadapi kelembapan, pemeluwapan, habuk, wap kimia, pendedahan luar atau risiko pencemaran lain, salutan harus dibincangkan sebelum pemasangan. Salutan bukan sahaja pilihan bahan. Ia menjejaskan pelekat, kawasan penyambung, titik ujian, kerja semula, pemeriksaan, dan kadangkala susunan proses pembuatan.

Pembeli harus menjelaskan:

• sama ada salutan diperlukan
• kawasan apa yang tidak boleh disalut
• sama ada penyambung, suis, pad ujian atau pengepala pengaturcaraan memerlukan penyamaran
• sama ada pembersihan diperlukan sebelum menyalut
• sama ada salutan memerlukan pemeriksaan visual atau kawalan ketebalan
• bagaimana kerja semula dan ujian semula harus dikendalikan selepas salutan

Isi bawah, staking, atau tetulang mekanikal tambahan juga boleh dipertimbangkan untuk komponen terpilih, terutamanya apabila getaran, saiz bungkusan atau tekanan mekanikal menjadikannya relevan.

Keperluan perlindungan adalah paling berkesan apabila ia dirancang lebih awal.

Jika ia ditambah selepas papan sudah dipasang, ia boleh mengganggu ujian, akses penyambung, label atau kebolehservisan.

Anggap Pemeriksaan Artikel Pertama sebagai Pintu Pengeluaran

Pemeriksaan artikel pertama tidak boleh dianggap sebagai kertas kerja selepas pembinaan.

Untuk pemasangan papan kawalan industri, pemeriksaan artikel pertama membantu mengesahkan bahawa unit pengeluaran pertama sepadan dengan keperluan yang didokumenkan sebelum kumpulan yang lain diteruskan.

Ulasan artikel pertama yang berguna mungkin termasuk:

• pengesahan penempatan komponen
• pemeriksaan bersama pateri mengikut kelas penerimaan yang ditentukan
• semakan penjajaran penyambung
• Imej X-ray yang melibatkan sambungan tersembunyi
• rekod parameter proses di mana diperlukan
• pengesahan pengaturcaraan perisian tegar
• keputusan ujian berfungsi
• semakan format label dan kebolehkesanan
• pemerhatian mekanikal atau lekapan-yang berkaitan

Prinsipnya mudah.

Pemeriksaan artikel pertama harus menjawab sama ada kumpulan boleh diteruskan di bawah andaian yang sama.

Jika pengeluaran diteruskan sementara soalan artikel pertama masih tidak dapat diselesaikan, nilai FAI menjadi lemah.

Rancang Kebolehkesanan Sebelum Kumpulan Pertama Dihantar

Kebolehkesanan mudah diabaikan apabila semuanya berfungsi.

Ia menjadi penting apabila isu medan muncul, komponen berubah, versi perisian tegar dikemas kini atau pesanan ulangan perlu sepadan dengan binaan sebelumnya.

Untuk pemasangan papan kawalan industri yang boleh dipercayai, kebolehkesanan mungkin termasuk:

• Semakan PCB
• Semakan BOM
• rekod ganti yang diluluskan
• maklumat lot komponen jika diperlukan
• nombor siri atau label kelompok
• versi perisian tegar
• keputusan ujian
• rekod pemeriksaan
• mengolah semula dan menguji semula sejarah
• pembungkusan atau kumpulan penghantaran

Tahap kebolehkesanan yang betul bergantung pada aplikasi. Modul dalaman yang ringkas mungkin memerlukan set rekod yang lebih ringan. Medan-yang dipasang pengawal atau papan komunikasi industri mungkin memerlukan rekod yang lebih berdisiplin.

Kesilapannya ialah tidak memilih pakej kebolehkesanan yang mudah.

Kesilapan menyebabkan kebolehkesanan tidak ditentukan.

Jika pembeli mahukan pengeluaran ulangan yang boleh dipercayai, rekod binaan seharusnya menjadikan soalan masa depan lebih mudah untuk dijawab, bukan lebih sukar.

Tandai Mekanikal dan Kotak-Bina Kesediaan Awal

Lembaga kawalan perindustrian jarang tinggal bersendirian.

Ia mungkin dipasang pada kabinet kawalan, penutup logam, modul rel-DIN, komputer industri, pintu masuk, panel mesin atau sistem lengkap. Ini bermakna butiran mekanikal boleh menjejaskan kebolehpercayaan pemasangan.

Sebelum pengeluaran, pembeli harus menyemak:

• lubang pelekap
• arah penyambung
• laluan keluar kabel
• pelepasan kandang
• komponen penjanaan haba-
• kedudukan label
• akses titik ujian
• pembumian atau sentuhan casis
• salutan menjauhkan-kawasan
• penghalaan abah-abah

PCBA boleh lulus ujian elektrik dan masih menimbulkan masalah penyepaduan kemudian.

Sebagai contoh, penyambung mungkin disekat oleh perumahan. Label mungkin disembunyikan selepas pemasangan. Kabel mungkin menarik pada penyambung yang dipateri. Titik ujian mungkin tidak boleh diakses selepas papan dipasang.

Itulah sebabnya kesediaan binaan kotak harus dipertimbangkan lebih awal, walaupun pesanan pertama hanya untuk pemasangan peringkat-papan.

Kejayaan peringkat-papan bukan selalu bermakna kesediaan tahap-sistem.

Apakah yang Perlu Ditulis dalam RFQ atau Pesanan Belian?

Keperluan yang paling boleh dipercayai adalah yang dapat dilihat sebelum pengeluaran bermula.

RFQ praktikal, pesanan pembelian atau perjanjian kualiti mungkin mentakrifkan:  

Senarai semak ini tidak menjadikan setiap projek lebih berat.

Ia membantu pembeli memadankan keperluan pemasangan dengan risiko sebenar lembaga.

Isyarat Industri: Kebolehpercayaan Menjadi Sistem-Jangkaan Tahap

Perkakasan kawalan industri semakin bersambung, lebih banyak perisian-ditakrifkan dan lebih disepadukan ke dalam sistem automasi yang lebih besar.

Itu tidak bermakna setiap papan kawalan industri memerlukan pakej pengesahan yang sama. Ini bermakna pembeli memberi lebih perhatian untuk membina kebolehulangan, kawalan perisian tegar, kebolehkesanan, kestabilan sumber dan kebolehpercayaan tahap-peralatan.

Untuk kerja EMS, pengambilan praktikal adalah mudah:

Perhimpunan yang boleh dipercayai bukan lagi hanya mengenai sambungan pateri. Ia adalah mengenai sama ada papan boleh diperolehi, dipasang, diuji, didokumenkan, disepadukan dan diulang dalam keadaan terkawal.

Itulah standard yang semakin diharapkan oleh banyak OEM industri daripada rakan kongsi pembuatan mereka.

Di mana STHL Sesuai dalam Perbincangan Ini

Bagi pembeli OEM yang menyediakan projek papan kawalan industri, Shenzhen STHL Technology Co., Ltd. boleh menyemak keperluan daripadaPerhimpunan PCBperspektif dan membantu mengenal pasti pemasangan, penyumberan, ujian, kebolehkesanan dan butiran penyepaduan yang harus dijelaskan sebelum pengeluaran.

Bergantung pada projek, ini mungkin melibatkan semakan penyumberan komponen, SMT dan melalui-perancangan pemasangan lubang, pengendalian penyambung, perancangan pemeriksaan, penyediaan ujian berfungsi atau kesediaan binaan-kotak.

Matlamatnya adalah untuk tidak merumitkan setiap lembaga kawalan perindustrian.

Papan yang ringkas harus kekal ringkas.

Papan-berisiko tinggi tidak seharusnya berada di bawah-dinyatakan.

Pelan pemasangan yang betul bergantung pada fungsi lembaga, persekitaran, keperluan dokumentasi, kaedah ujian dan kesan kegagalan.

Kesimpulan

Pemasangan papan kawalan industri yang boleh dipercayai tidak dibuat dengan satu langkah pemeriksaan akhir.

Ia datang daripada mengawal rantai binaan penuh: penyumberan komponen, semakan DFM/DFT, penghalaan pemasangan, pengendalian penyambung, kualiti pematerian, jangkaan IPC, skop pemeriksaan, ujian kefungsian, salutan atau perlindungan jika diperlukan, kebolehkesanan, dokumentasi dan kesediaan penyepaduan.

Bagi pembeli OEM, pelajaran praktikal adalah jelas: tentukan keperluan kebolehpercayaan sebelum pengeluaran bermula, bukan selepas kumpulan pertama mendedahkan jurang.

Perlukan pemasangan papan kawalan industri atau sebut harga Pemasangan PCB? Hantar fail anda melaluiMinta Sebut Hargaatau hubungi terus STHL diinfo@pcba-china.com