Контрактное производство электроники: этапы, расчет стоимости и контроль качества

Создавать собственный цех для сборки печатных плат - значит тратить миллионы рублей на паяльные станции, SMT-линии и обучение монтажников. При небольших тиражах оборудования эти вложения окупаются годами, замораживая оборотный капитал.

Контрактное производство электроники решает эту проблему, передавая всю сборку - от закупки резисторов до финального тестирования - профильному подрядчику. Это освобождает ресурсы компании для разработки новых схем и продвижения готовых приборов.

Этапы переноса сборки на внешнюю площадку

Передать сборку плат на аутсорсинг невозможно, если предварительно не подготовить конструкторскую документацию. Подрядчику потребуются Gerber-файлы, спецификация элементов (BOM-лист) и сборочный чертеж с указанием полярности диодов и микросхем.

Процесс запуска серийного выпуска включает следующие технологические шаги:

• аудит конструкторской документации технологами завода;

• изготовление металлического трафарета для нанесения паяльной пасты;

• программирование автоматического установщика SMD-компонентов;

• сборка опытной партии из пяти плат для проверки пайки в печи оплавления;

• тестирование первого рабочего образца.

После успешного запуска тестовой партии инженеры согласовывают карту контроля качества. Только после этого завод начинает монтировать основную серию электронных модулей, предварительно рассчитав финансовые параметры проекта.

Как рассчитать себестоимость контрактного производства электроники

Стоимость сборки плат зависит от количества точек пайки, шага выводов микросхем и объема закупаемых деталей. Чтобы сопоставить расходы на сборку своими силами и аутсорсинг, отправьте конструкторскую документацию на расчет технологам по ссылке на сайте rightelectronics.ru, где специалисты контрактного производителя «Райт Электроникс» подготовят детальную смету.

Цена также меняется от типа монтажа. Выводные элементы (DIP-компоненты) монтируют вручную, что увеличивает временные затраты, тогда как SMD-монтаж выполняется на автоматических линиях со скоростью до 20000 компонентов в час.

Оптимизация схемы на этапе трассировки помогает дополнительно сократить расходы. Если заменить выводные резисторы на чип-компоненты формата 0805 или 0603, цена пайки упадет примерно на 15%. Однако погоня за экономией не должна приводить к ухудшению надежности приборов.

Контроль качества и предотвращение брака при монтаже плат

При автоматической сборке плат риск человеческого фактора снижается, но дефекты пайки все равно могут возникать из-за погрешностей трафарета или деформации текстолита. Для борьбы с браком заводы используют многоступенчатую верификацию на каждом этапе конвейера.

Проверка готовых электронных модулей включает несколько методов дефектоскопии:

• автоматическая оптическая инспекция (AOI) для поиска смещений деталей;

• рентгеновский контроль качества пайки выводов под корпусами BGA;

• проверка цепей мультиметром или автоматическим тестером с летящими щупами;

• периферийное сканирование внутренних регистров сложных микросхем;

• стендовое тестирование готового изделия под рабочей нагрузкой.

Прохождение всех тестов фиксируется в сопроводительном листе партии. Готовые печатные узлы упаковывают в антистатические пакеты, чтобы защитить чувствительные полупроводники от статического электричества во время транспортировки.