Perangkat keras PCBA Proses desain dan manufaktur melibatkan banyak tautan. Produk perangkat keras umum terdiri dari beberapa tahap: desain perangkat keras, yang meliputi gambar PCB, manufaktur papan sirkuit PCB, pengadaan dan inspeksi komponen, pemrosesan patch SMT, pemrosesan plug-in, pembakaran program, pengujian, penuaan, dan proses lainnya. Mari kita jelaskan peran DFM dalam tautan ini.
1. Desain Perangkat Keras Termasuk Gambar PCB
Konten utama perancangan perangkat keras adalah perancangan diagram skematik sistem kendali kelistrikan, pemilihan komponen kendali kelistrikan, dan perancangan kabinet kendali. Diagram skematik sistem kendali kelistrikan meliputi rangkaian utama dan rangkaian kendali. Rangkaian kendali meliputi kabel I/O dari PLC dan koneksi detail komponen otomatis dan manual. Pemilihan komponen kelistrikan terutama didasarkan pada kebutuhan kontrol, yang melibatkan tombol, sakelar, sensor, peralatan listrik pelindung, kontaktor, lampu indikator, katup solenoid, dll.
Pekerjaan yang terlibat dalam menggambar PCB adalah mengonversi diagram skematik menjadi berkas pembuatan pelat PCB (Tata Letak PCB). Setelah desain skematik selesai, Tata Letak PCB didesain sesuai dengan komponen elektronik yang dipilih, dan netlist skematik diimpor untuk desain tata letak dan kabel ke dalam gambar pembuatan pelat PCB.
Pada tahap ini, DFM sangat penting karena gambar PCB yang dirancang mungkin tidak memenuhi persyaratan kemampuan manufaktur. Oleh karena itu, analisis kemampuan manufaktur DFM diperlukan untuk memastikan bahwa papan sirkuit PCB dapat diproduksi dalam kemampuan proses manufaktur.
2. Pembuatan Papan Sirkuit PCB
Setelah menerima pesanan PCB, file Gerber dianalisis, dengan memperhatikan hubungan antara jarak lubang PCB dan daya dukung papan. Ini membantu menghindari masalah seperti pembengkokan atau kerusakan. Selain itu, penting untuk memastikan bahwa pemasangan kabel memperhitungkan faktor-faktor utama seperti interferensi dan impedansi sinyal frekuensi tinggi.
Selama pembuatan papan sirkuit PCB, perangkat lunak DFM digunakan untuk menghitung impedansi, perakitan pelat, dan pemanfaatan papan. File produksi untuk papan sirkuit perlu diperiksa untuk mengetahui kemampuan produksinya, dan hanya jika memenuhi kemampuan proses yang dibutuhkan, produksi dapat dimulai.
3. Pengadaan dan Inspeksi Komponen
Pengadaan komponen memerlukan kontrol yang ketat atas saluran, memastikan komponen bersumber dari pemasok terkemuka seperti pedagang besar atau produsen asli (misalnya, Wonderfulpcb Mall), yang menghindari pembelian bahan bekas atau palsu.
Pada tahap ini, masalah seperti model komponen yang salah atau nama paket yang salah sering muncul. Layanan DFM wonderfulpcb dapat membantu menghindari masalah tersebut dengan memeriksa model BOM dan nama paket secara otomatis. Selain itu, perangkat lunak menggunakan pustaka untuk mencocokkan komponen dengan paket yang benar, membantu memastikan bahwa komponen yang tepat diperoleh untuk desain.
4. Pemrosesan Perakitan SMT
Sebelum Perakitan PCB, Layanan DFM wonderfulpcb digunakan untuk melakukan analisis kemampuan perakitan, mengidentifikasi potensi masalah seperti jarak komponen yang tidak memadai, komponen yang terlalu dekat dengan tepi, dan pin serta komponen yang tidak cocok. Pendekatan proaktif ini dapat menghindari kerugian yang tidak perlu.
Aspek penting seperti pencetakan pasta solder dan kontrol suhu oven reflow sangat penting dalam memastikan kualitas proses penyolderan. Kualitas kasa baja laser, beserta kebutuhan beberapa lubang untuk diperbesar, diperkecil, atau dimodifikasi menjadi lubang berbentuk U, bergantung pada persyaratan PCB. Kontrol suhu dan kecepatan yang tepat selama penyolderan reflow sangat penting untuk pembasahan pasta solder dan keandalan pengelasan. Selain itu, inspeksi AOI (Automated Optical Inspection) sangat penting untuk meminimalkan cacat yang disebabkan oleh faktor manusia.
5. Pemrosesan Plug-in
Dalam proses plug-in, desain cetakan penyolderan gelombang memegang peranan penting. Insinyur harus mendesain cetakan untuk memaksimalkan kemungkinan menghasilkan produk yang baik setelah proses tungku. Ini adalah area di mana insinyur PE sering kali perlu berlatih dan menyempurnakan keterampilan mereka melalui pengalaman.
6. Program Pembakaran
Laporan DFM awal dapat menyarankan pengaturan titik uji pada PCB untuk menguji konduktivitas sirkuit setelah semua komponen disolder. Jika memungkinkan, pembakaran program dapat dilakukan pada IC kontrol utama menggunakan pembakar seperti ST-LINK atau J-LINK. Hal ini memungkinkan teknisi untuk mengamati secara langsung perubahan fungsional dari berbagai tindakan sentuhan, memverifikasi integritas fungsional seluruh PCBA.
7. Pengujian Papan PCBA
Untuk pesanan yang memerlukan pengujian PCBA, pengujian berikut dapat dilakukan:
- TIK (Ujian Sirkuit)
- FCT (Uji Fungsi)
- Uji Burn-In (Uji Penuaan)
- Uji Suhu dan Kelembaban
- Tes jatuh
Pengujian ini harus mengikuti rencana pengujian pelanggan, dan data laporan dapat diringkas untuk dianalisis.
Dengan mengintegrasikan Layanan DFM wonderfulpcb ke dalam tahapan utama ini, teknisi perangkat keras dapat memastikan bahwa desain mereka dioptimalkan untuk kemampuan manufaktur dan perakitan, sehingga meningkatkan efisiensi produksi, mengurangi biaya, dan meminimalkan risiko kesalahan di seluruh proses manufaktur.
