pengenalan
Papan kawalan industri jarang mendapat banyak perhatian di luar peralatan yang mereka jalankan.
Mereka terletak di dalam sistem automasi, komputer industri, modul I/O, antara muka penderia, pintu masuk, unit kawalan motor, modul kuasa, pengawal mesin dan kabinet kawalan. Apabila mereka bekerja, tiada siapa yang bercakap tentang mereka. Apabila mereka gagal, talian mungkin berhenti, kabinet mungkin memerlukan servis, atau juruteknik mungkin perlu mendiagnosis masalah di lapangan.
Itu mengubah perbincangan pemasangan PCB.
Bagi pembeli OEM, persoalannya bukan sahaja: "Bolehkah pembekal ini memasang papan?"
Soalan yang lebih baik ialah: "Bolehkah rakan kongsi EMS ini membantu kami membina PCBA kawalan perindustrian yang cukup teguh untuk persekitaran operasi, ditakrifkan dengan cukup baik untuk menguji berulang kali, cukup praktikal untuk disepadukan dan cukup stabil untuk kumpulan masa depan?"
Papan kawalan industri PCBA bukanlah pemasangan elektronik pengguna biasa dengan komponen yang lebih berat. Ia juga bukan sekadar pesanan PCBA lain. Aplikasi papan, persekitaran operasi, penyambung, perisian tegar, kaedah ujian, dan pengeluaran ulangan memerlukan semua membentuk skop pembuatan.
Lembaga Kawalan Perindustrian Bukan Sekadar "Lembaga Pengguna Lebih Berat"
Papan kawalan industri meliputi banyak jenis produk: PLC-modul berkaitan, papan I/O teragih, papan pemacu motor, pengawal proses, papan antara muka penderia, modul pemantauan kuasa, papan gerbang industri, papan kawalan berkaitan HMI-dan papan kawalan terbenam yang digunakan di dalam peralatan industri.
Apa yang membezakan mereka bukan sahaja reka bentuk litar. Ia adalah peranan operasi.
Papan kawalan industri mungkin perlu menyokong waktu operasi yang panjang, input kuasa yang stabil, toleransi hingar elektrik, sambungan geganti atau blok terminal, pendawaian medan, kemas kini perisian tegar, akses perkhidmatan, penyepaduan kepungan dan pesanan ulangan sepanjang kitaran hayat produk yang lebih lama.
Sesetengah papan perindustrian adalah mudah. Papan antara muka kecil dengan sambungan pateri yang boleh dilihat dan tiada perisian tegar mungkin tidak memerlukan ujian berat atau pakej dokumentasi.
Tetapi perbincangan EMS masih harus bermula dari aplikasi sebenar lembaga, bukan dari petikan PCBA generik.
Papan yang berfungsi di bangku simpanan mungkin masih gagal memenuhi keperluan sebenar pembeli jika sukar untuk dipasang secara konsisten, sukar untuk diuji atau tidak stabil di dalam peralatan akhir.
1. Kawalan BOM dan Kestabilan Penyumberan Komponen
Untuk papan kawalan industri PCBA, kestabilan BOM biasanya merupakan salah satu keperluan pembeli pertama.
Banyak produk industri tidak dibina sekali dan kemudian diganti dengan cepat. Mereka mungkin memerlukan pesanan berulang, alat ganti, stok perkhidmatan, semakan terkawal atau-sokongan penyelenggaraan jangka panjang. Jika BOM bergantung pada ketersediaan jangka pendek-atau penggantian tidak formal, projek itu boleh menjadi sukar untuk diulang.
BOM siap-pengeluaran harus menjelaskan nombor alat ganti pengeluar yang diluluskan, ganti yang diluluskan, komponen kritikal, bahagian sumber-panjang atau-tunggal, keperluan geganti dan penyambung, risiko kitaran hayat, peraturan kelulusan penggantian dan jangkaan kebolehkesanan.
Ini amat penting untuk papan yang menggunakan penyambung industri, peranti kuasa, IC komunikasi, optocoupler, geganti, fius, komponen antara muka terpencil dan bahagian yang ditentukan-pelanggan.
Komponen pengganti mungkin sesuai dengan jejak. Itu tidak bermakna ia berkelakuan sama secara automatik dalam sistem kawalan perindustrian.
Untuk pembeli OEM,Penyumberan Komponenharus dianggap sebagai sebahagian daripada kestabilan pembuatan, bukan sekadar cara untuk mengisi BOM.
2. Pembuatan-Semakan Reka Letak PCB Sedar
Papan kawalan industri selalunya memerlukan lebih daripada susun atur elektrik yang betul.
Susun atur PCB juga harus menyokong pemasangan, pemeriksaan, ujian, pemasangan mekanikal, arah kabel, tingkah laku terma dan akses perkhidmatan.
Semasa semakan pemasangan PCB, pembeli harus memberi perhatian kepada orientasi penyambung, jarak blok terminal, kelegaan lubang pelekap, jauhkan-kawasan sekitar-komponen berprofil tinggi, kawasan pengasingan di mana aplikasi memerlukannya, akses titik ujian, tanda kekutuban,-peletakan komponen penjanaan haba, panelisasi dan kesesuaian mekanikal dengan kepungan, rel chasis perkakasan DIN.
Dalam PCBA kawalan industri, penyambung dan antara muka mekanikal selalunya penting seperti penempatan IC.
Penyambung boleh betul secara elektrik tetapi janggal untuk pendawaian medan. Papan boleh lulus ujian bangku berfungsi tetapi sukar untuk dipasang. Komponen kuasa boleh melepasi operasi asas tetapi masih menimbulkan kebimbangan haba di dalam kepungan.
Itulah sebabnya semakan DFM dan DFT harus menghubungkan niat reka bentuk dengan realiti pembuatan.
3. Perancangan Perhimpunan Teknologi Campuran
Banyak papan kawalan perindustrian bukan papan SMT tulen.
Mereka sering menggabungkan komponen SMT dengan-penyambung lubang, blok terminal, geganti, transformer, suis, pengepala, fius, kapasitor besar atau komponen antara muka kuasa.
Ini bermakna proses pemasangan mungkin melibatkan Pemasangan SMT PCB, Pemasangan DIP, Pemterian Gelombang, Pematerian Terpilih, pemasangan manual, pemasangan penyambung, sokongan mekanikal dan-pemeriksaan pasca pemasangan.
Pemasangan teknologi campuran memerlukan perancangan.
Rakan kongsi EMS mungkin perlu mempertimbangkan urutan peletakan, kaedah pematerian, jisim terma, penjajaran penyambung, sokongan komponen berat, akses pemeriksaan dan had kerja semula.
Prototaip kecil kadangkala boleh berjaya-dibina dengan tangan. Binaan papan kawalan industri yang boleh berulang memerlukan laluan proses yang stabil.
Di situlah pembeli harus mengelak daripada menganggap papan kawalan industri sebagai PCBA yang lain. Proses selalunya penting sama seperti skema.
4. Kuasa, Terma dan Bunyi{1}}Kebimbangan Pengilangan Berkaitan
Papan kawalan industri sering berinteraksi dengan motor, penderia, geganti, solenoid, pendawaian medan, bekalan kuasa, talian komunikasi atau isyarat tahap-peralatan lain.
Itu menjadikan kuasa, haba dan bunyi elektrik lebih penting daripada bunyi yang mungkin muncul dari BOM sahaja.
Dari perspektif pembuatan dan semakan PCBA, pembeli OEM harus menjelaskan julat voltan input, -laluan semasa tinggi, komponen penjanaan haba-, kawasan geganti atau pensuisan, komponen pengasingan, jangkaan pembumian, keperluan perisai atau penapisan, penilaian semasa penyambung, reka bentuk pad haba, keperluan kawasan tembaga dan jangkaan pembersihan atau salutan jika diperlukan.
Rakan kongsi EMS tidak menggantikan tanggungjawab reka bentuk elektrik pembeli. Tetapi rakan kongsi pembuatan boleh menandakan risiko praktikal yang menjejaskan pemasangan, pemeriksaan, ujian dan kebolehulangan.
Sebagai contoh, penyambung kuasa mungkin memerlukan pertimbangan mekanikal yang lebih kuat. Geganti atau blok terminal mungkin memerlukan lebih perhatian semasa-pemasangan dan pemeriksaan lubang. Peranti QFN atau BGA mungkin memerlukan X-Pemeriksaan Sinar jika keadaan pateri tersembunyi adalah sebahagian daripada risiko kebolehpercayaan.
Perkara utamanya ialah untuk tidak terlalu-menyiasat setiap papan.
Intinya adalah untuk memastikan pelan pembuatan menghormati peranan operasi sebenar lembaga itu.
5. Pengujian dan Pemeriksaan Yang Sesuai dengan Fungsi Lembaga
Papan kawalan industri PCBA biasanya memerlukan strategi ujian yang lebih jelas daripada pemeriksaan visual pantas.
Skop ujian bergantung pada fungsi papan, tahap risiko, kesediaan perisian tegar, akses ujian, jenis pakej komponen dan peringkat pengeluaran.
Keperluan pemeriksaan dan ujian biasa mungkin termasuk Pemeriksaan AOI untuk kualiti pemasangan SMT yang boleh dilihat,-Pemeriksaan Sinaran untuk sambungan pateri tersembunyi jika diperlukan, Pengujian ICT apabila akses dan kuantiti ujian membenarkannya, pengaturcaraan perisian tegar, Pengujian FCT, geganti atau simulasi I/O, semakan antara muka komunikasi, kuasa-menaik dan semakan cabutan semasa diperlukan, dan rekod ujian kebolehkesanan diperlukan.
Perkara penting adalah mudah:
"Ujian penuh" bukan rancangan ujian.
Untuk papan kawalan industri, pembeli harus menentukan perkara yang mesti dibuktikan. Adakah papan perlu menukar geganti? Baca input penderia? Berkomunikasi melalui RS-485, CAN, Ethernet atau antara muka lain? Memacu output? Muatkan perisian tegar? Balas pada perlawanan ujian? Lulus pemeriksaan peringkat kandang?
A bergunaPengujian dan Pemeriksaanpelan harus diulang oleh pasukan pengeluaran, bukan sahaja dapat difahami oleh jurutera reka bentuk.
6. Pengaturcaraan, Perisian Tegar dan Kesediaan Ujian Fungsian
Banyak papan kawalan industri bergantung pada perisian tegar.
Ini bermakna pemasangan PCB tidak lengkap hanya kerana semua komponen dipateri. Papan mungkin masih memerlukan pengaturcaraan, konfigurasi, penentukuran atau pengesahan berfungsi sebelum ia boleh dikeluarkan.
Sebelum pengeluaran atau -pemasangan volum rendah bermula, pembeli OEM harus menyediakan fail perisian tegar, kaedah pengaturcaraan, penyambung atau akses pin pogo, arahan mod but, perisian ujian jika diperlukan, gelagat output yang dijangka, kriteria lulus/gagal, peraturan kawalan versi dan kaedah ujian semula selepas kerja semula.
Ini adalah salah satu tempat di mana projek PCBA perindustrian perlahan.
Papan dipasang, tetapi firmware belum siap. Atau perisian tegar sudah sedia, tetapi kaedah pengaturcaraan tidak-mesra pengeluaran. Atau fungsinya jelas kepada jurutera pembeli, tetapi tidak didokumenkan dengan jelas untuk pasukan ujian EMS.
Ujian yang hanya boleh dijalankan oleh seorang jurutera bukanlah ujian pengeluaran.
7. Integrasi Mekanikal dan Kesediaan Binaan Kotak
Papan kawalan industri selalunya tidak dihantar sebagai papan longgar selama-lamanya.
Ia mungkin perlu dimuatkan ke dalam kandang, casis PC industri, kabinet kawalan, peranti pintu masuk, perumah modul atau pemasangan binaan kotak. Walaupun apabila projek bermula pada peringkat lembaga, integrasi mekanikal mungkin masih mempengaruhi keputusan PCBA.
Pembeli harus menjelaskan kekangan kepungan, arah keluar penyambung, keperluan pemasangan kabel, perkakasan pelekap, lokasi label, pembumian atau titik sambungan casis, keperluan antara muka terma, keperluan pembungkusan dan jangkaan pemasangan akhir.
PCBA yang lulus ujian elektrik masih boleh menyebabkan masalah jika penyambung disekat, kabel bengkok dengan buruk, papan tidak sejajar dengan kepungan, atau kedudukan label bercanggah dengan pemasangan.
Untuk aplikasi kawalan industri, integrasi peringkat-papan dan sistem-tidak boleh dianggap sebagai dua perbualan yang berasingan sepenuhnya.
8. Kebolehkesanan dan Kawalan Semakan
Pembeli OEM industri sering mengambil berat tentang kebolehulangan merentas kelompok.
Itu menjadikan kebolehkesanan dan kawalan semakan penting. Jika isu medan muncul kemudian, pembeli mungkin perlu mengetahui semakan PCB, semakan BOM, lot komponen, versi perisian tegar, hasil ujian atau kumpulan pengeluaran yang terlibat.
Keperluan kebolehkesanan mungkin termasuk penjejakan semakan PCB, penjejakan semakan BOM, rekod lot, nombor siri atau kawalan label, rekod versi perisian tegar, rekod keputusan ujian, rekod kerja semula dan ujian semula, dan maklumat kelompok pembungkusan atau penghantaran.
Tidak setiap papan kawalan industri memerlukan pakej dokumentasi yang berat.
Tetapi pembeli dan rakan kongsi EMS harus bersetuju tentang rekod penting sebelum binaan bermula.
Masa paling teruk untuk menentukan kebolehkesanan ialah selepas masalah medan muncul.
Perkara yang Perlu Ditentukan oleh Pembeli OEM Sebelum RFQ
Sebelum meminta sebut harga untuk pemasangan papan kawalan industri PCB, pembeli harus menyediakan lebih daripada fail Gerber dan BOM.
Pakej RFQ yang berguna mungkin termasuk:
- Fail Gerber atau ODB++.
- BOM dengan nombor bahagian pengeluar
- Semakan PCB dan BOM
- lukisan pemasangan
- pilih-dan-letak fail
- kekutuban dan nota orientasi
- peraturan gantian atau penggantian yang diluluskan
- keperluan perisian tegar atau pengaturcaraan
- Prosedur FCT atau kelakuan berfungsi yang dijangka
- penyambung, kabel atau nota kepungan
- salutan, pembersihan, atau keperluan perlindungan jika perlu
- AOI, ICT, FCT, X-Ray atau keperluan pelaporan
- pelabelan, pembungkusan dan jangkaan kebolehkesanan
Ini tidak bermakna setiap projek memerlukan setiap dokumen dari hari pertama.
Tetapi input yang tidak jelas menghasilkan petikan yang tidak jelas. Untuk papan kawalan industri, ini biasanya bermakna lebih banyak soalan, semakan yang lebih perlahan dan risiko andaian yang lebih tinggi memasuki binaan.
Apabila kelas IPC-A-610, keperluan salutan atau standard pemeriksaan khusus pelanggan digunakan, ia hendaklah dinyatakan dengan jelas dalam RFQ dan bukannya dibiarkan sebagai permintaan "gred industri" umum.
Soalan untuk Tanya Rakan Kongsi EMS
Apabila menilai rakan kongsi EMS untuk papan kawalan industri PCBA, pembeli OEM boleh bertanya:
- Pernahkah anda membina papan dengan penyambung, geganti, kuasa atau keperluan teknologi campuran yang serupa?
- Bagaimanakah anda mengendalikan pengganti yang diluluskan dan penggantian komponen?
- Bolehkah anda menyokong SMT plus melalui-pemasangan lubang dalam satu laluan proses yang stabil?
- Bagaimanakah anda mentakrifkan skop AOI, X-Ray, ICT dan FCT untuk papan ini?
- Apakah input perisian tegar atau pengaturcaraan yang anda perlukan sebelum pengeluaran?
- Bolehkah kaedah ujian diulang oleh kakitangan pengeluaran, bukan sahaja oleh seorang jurutera?
- Apakah rekod kebolehkesanan yang tersedia untuk binaan?
- Bagaimanakah kerja semula dan ujian semula dikendalikan?
- Apakah dokumentasi yang akan disediakan dengan penghantaran?
Soalan-soalan ini praktikal. Mereka membantu pembeli memahami sama ada pembekal hanya memetik kos penempatan atau sebenarnya menyemak lembaga itu sebagai produk perindustrian.
Kes Sempadan Berguna
Tidak setiap papan kawalan industri memerlukan pemasangan dan skop ujian yang sama.
Papan antara muka ringkas dengan sambungan pateri yang boleh dilihat, tiada perisian tegar, tiada-komponen berisiko tinggi dan sejarah ulangan yang stabil mungkin hanya memerlukan pemasangan SMT standard, pemeriksaan visual atau AOI dan pengesahan elektrik asas.
Papan kawalan yang lebih kompleks dengan perisian tegar, geganti, antara muka kuasa, talian komunikasi, pakej BGA, kekangan penutup atau jangkaan kebolehpercayaan medan mungkin memerlukan proses yang lebih berstruktur: semakan DFM, semakan risiko BOM, pemeriksaan artikel pertama, pengaturcaraan, FCT, X-Ray jika perlu dan rekod kebolehkesanan.
Kesilapannya bukanlah memilih proses yang lebih ringan.
Kesilapannya ialah memilih proses yang lebih ringan tanpa memahami risikonya.
Bagi pembeli OEM, skop PCBA yang betul harus sepadan dengan fungsi papan, persekitaran, peringkat pengeluaran dan impak kegagalan.
Maksud Ini untuk Pembeli OEM
Pemasangan PCB untuk papan kawalan industri bukan sahaja mengenai meletakkan komponen.
Ia adalah mengenai membina papan yang boleh berfungsi di dalam peralatan perindustrian, diuji dengan jelas, disepadukan dengan sistem, dan diulang merentasi kelompok akan datang.
Itu memerlukan perbualan yang berbeza dengan rakan kongsi EMS.
Pembeli bukan sahaja meminta harga. Pembeli harus bertanya bagaimana pembekal akan mengurus kawalan BOM, pemasangan teknologi campuran, pengendalian penyambung, pengaturcaraan perisian tegar, ujian, pemeriksaan, kebolehkesanan dan kesediaan pengeluaran ulangan.
Untuk PCBA kawalan industri, hasil terbaik biasanya datang apabila keperluan kejuruteraan, penyumberan, pembuatan dan ujian diselaraskan sebelum binaan bermula.
Di situlah banyak kelewatan yang boleh dielakkan dihalang.
Kesimpulan
Pembeli OEM biasanya memerlukan lebih daripada penempatan SMT asas apabila mendapatkan sumber pemasangan PCB untuk papan kawalan industri.
Mereka memerlukan kawalan BOM yang stabil, penyumberan komponen praktikal,-semakan reka letak sedar pembuatan, perancangan pemasangan teknologi campuran, keperluan ujian dan pemeriksaan yang jelas, kesediaan pengaturcaraan perisian tegar, kesedaran penyepaduan mekanikal dan disiplin kebolehkesanan.
Binaan PCBA kawalan industri yang baik tidak harus bergantung pada andaian.
Ia harus disokong oleh fail yang jelas, bahan terkawal, pemasangan berulang, pemeriksaan yang ditentukan, ujian kefungsian praktikal dan pakej binaan yang boleh diikuti oleh rakan kongsi EMS tanpa meneka.
Bagi pembeli OEM yang menyediakan projek papan kawalan industri, STHL boleh menyemak keperluan daripada aPerhimpunan PCB, Penyumberan Komponen, danPengujian dan Pemeriksaanperspektif sebelum sebut harga atau perancangan pengeluaran. Hantar fail anda melaluiMinta Sebut Hargaatau hubungi kami diinfo@pcba-china.com.
