Увод
Индустријске контролне плоче ретко добијају велику пажњу ван опреме коју користе.
Они се налазе унутар система аутоматизације, индустријских рачунара, И/О модула, интерфејса сензора, мрежних пролаза, контролних јединица мотора, енергетских модула, машинских контролера и контролних ормара. Када раде, нико о њима не прича. Када покваре, линија се може зауставити, ормару ће можда требати сервис или ће техничар морати да дијагностикује проблем на терену.
То мења дискусију о склапању ПЦБ-а.
За ОЕМ купце, питање није само: „Може ли овај добављач саставити плочу?“
Боље питање је: „Може ли нам овај ЕМС партнер помоћи да направимо индустријску контролну ПЦБА која је довољно робусна за оперативно окружење, довољно добро дефинисана да се може поновити тестирање, довољно практична за интеграцију и довољно стабилна за будуће серије?“
Индустријска контролна плоча ПЦБА није обичан склоп потрошачке електронике са тежим компонентама. То такође није само још једна ПЦБА наруџба. Примена плоче, радно окружење, конектори, фирмвер, метода тестирања и потребе за поновљеном производњом утичу на обим производње.
Индустријске контролне табле нису само „теже потрошачке табле“
Индустријске контролне плоче покривају многе типове производа: модуле повезане са ПЛЦ-ом-, дистрибуиране И/О плоче, плоче погона мотора, контролере процеса, плоче интерфејса сензора, модуле за праћење напајања, индустријске мрежне плоче, контролне плоче повезане са ХМИ-и уграђене контролне плоче које се користе унутар индустријске опреме.
Оно што их чини различитим није само дизајн кола. То је оперативна улога.
Индустријска контролна плоча ће можда требати да подржи дуге радне сате, стабилан унос енергије, толеранцију на електрични шум, везе релеја или терминала, ожичење на терену, ажурирања фирмвера, приступ сервису, интеграцију кућишта и понављање наруџби током дужег животног века производа.
Неке индустријске плоче су једноставне. Малој интерфејс плочи са видљивим лемним спојевима и без фирмвера можда неће бити потребан тежак тест или пакет документације.
Али ЕМС дискусија би ипак требало да почне од стварне примене одбора, а не од генеричког ПЦБА цитата.
Плоча која ради на клупи можда и даље не испуњава стварне захтеве купца ако је тешко конзистентно саставити, тешко тестирати или нестабилна унутар финалне опреме.
1. Контрола саставнице и стабилност извора компоненти
За индустријску контролну плочу ПЦБА, стабилност БОМ-а је обично једна од првих потреба купца.
Многи индустријски производи се не праве једном, а затим брзо замењују. Можда ће им бити потребне поновљене поруџбине, резервни делови, залихе услуга, контролисане ревизије или дугорочна-подршка за одржавање. Ако БОМ зависи од краткорочне-доступности или неформалних замена, пројекат може постати тешко поновити.
Производни{0}}спремни БОМ треба да појасни одобрене бројеве делова произвођача, одобрене замене, критичне компоненте, делове са дугим{1}}изводом или једним-извором, захтеве за релеје и конекторе, ризике животног циклуса, правила одобрења замене и очекивања следљивости.
Ово је посебно важно за плоче које користе индустријске конекторе, уређаје за напајање, комуникационе ИЦ-ове, оптокаплере, релеје, осигураче, изоловане компоненте интерфејса и делове{0}}које специфицира купац.
Замена компонента може одговарати отиску. То не значи аутоматски да се понаша исто у индустријском систему контроле.
За ОЕМ купце,Цомпонентс Соурцингтреба третирати као део стабилности производње, а не само као начин попуњавања БОМ-а.
2. Мануфацтуринг-Преглед распореда ПЦБ-а
Индустријске контролне плоче често требају више од електричног правилног распореда.
Распоред ПЦБ-а такође треба да подржава монтажу, инспекцију, тестирање, механичку монтажу, смер кабла, термичко понашање и приступ сервису.
Током прегледа склопа ПЦБ-а, купци треба да обрате пажњу на оријентацију конектора, размак између терминалних блокова, размак рупа за монтажу, избегавају-области око компоненти високог-профила, области изолације где их апликација захтева, приступ тачки тестирања, ознаке поларитета, постављање компоненти које генеришу топлоту, панелизацију и механичко уклапање са ДцхаИН ранет кућиштем, хардвером ДцхаИН кућиштем, кућиштем или чврстим ДцхаИН кућиштем.
У индустријској контроли ПЦБА, конектори и механички интерфејси често су важни колико и постављање ИЦ-а.
Конектор може бити електрично исправан, али незгодан за ожичење на терену. Даска може проћи функционални тест на клупи, али је тешко поставити. Компонента напајања може проћи основну операцију, али и даље ствара термичке проблеме унутар кућишта.
Зато ДФМ и ДФТ преглед треба да повеже намеру дизајна са стварношћу производње.
3. Планирање монтаже мешовите технологије
Многе индустријске контролне плоче нису чисте СМТ плоче.
Често комбинују СМТ компоненте са{0}}конекторима за отворе, терминалним блоковима, релејима, трансформаторима, прекидачима, заглављима, осигурачима, великим кондензаторима или компонентама интерфејса за напајање.
То значи да процес монтаже може укључивати СМТ ПЦБ монтажу, ДИП монтажу, таласно лемљење, селективно лемљење, ручно састављање, инсталацију конектора, механичку подршку и инспекцију након{0}}монтаже.
За монтажу мешовите технологије потребно је планирање.
ЕМС партнер ће можда морати да размотри редослед постављања, метод лемљења, термичку масу, поравнање конектора, подршку за тешке компоненте, приступ инспекцији и ограничења за прераду.
Мали прототип се понекад може успешно{0}}изградити. Поновљива конструкција индустријске контролне плоче захтева стабилну руту процеса.
То је место где купци треба да избегавају да индустријске контролне плоче третирају као само још једну ПЦБА. Процес је често важан колико и шема.
4. Забринутост производње у вези са напајањем, топлотом и буком{1}}
Индустријске контролне плоче често ступају у интеракцију са моторима, сензорима, релејима, соленоидима, ожичењем на терену, изворима напајања, комуникационим линијама или другим сигналима{0}}опреме.
То чини снагу, топлоту и електрични шум важнијим него што се може појавити само из БОМ-а.
Из перспективе производње и прегледа ПЦБА, купци ОЕМ-а треба да разјасне опсег улазног напона, -путеве велике струје, компоненте за генерисање топлоте-, области релеја или прекидача, изолационе компоненте, очекивања уземљења, заштите или филтрирања, јачине струје конектора, дизајн термалне плочице, потребе за подручјем бакра и очекивања за чишћење или премазивање где је потребно.
ЕМС партнер не замењује одговорност купца за електрични дизајн. Али производни партнер може означити практичне ризике који утичу на склапање, инспекцију, тестирање и поновљивост.
На пример, конектор за напајање може захтевати јаче механичко разматрање. Релеју или терминалном блоку ће можда требати више пажње током-монтаже и провере кроз рупу. КФН или БГА уређај ће можда требати Кс-инспекцију ако је скривено стање лемљења део ризика за поузданост.
Поента није у томе да се пре{0}}осмисли свака плоча.
Поента је да се осигура да производни план поштује стварну оперативну улогу одбора.
5. Тестирање и инспекција која одговара функцији одбора
Индустријска контролна плоча ПЦБА обично треба јаснију стратегију тестирања од брзе визуелне провере.
Обим тестирања зависи од функције плоче, нивоа ризика, спремности фирмвера, приступа тесту, типова пакета компоненти и фазе производње.
Уобичајене потребе за инспекцијом и тестирањем могу да обухватају АОИ инспекцију за видљиви квалитет СМТ монтаже, Кс-инспекцију скривених лемних спојева тамо где је потребно, ИЦТ тестирање када приступ тесту и количина то оправдавају, програмирање фирмвера, ФЦТ тестирање, симулацију релеја или И/О, провере комуникационог интерфејса, проверу струје{1}}, где је потребна провера струје{1}}
Важна тачка је једноставна:
„Потпуно тестирање“ није план тестирања.
За индустријску контролну таблу, купац треба да дефинише шта се мора доказати. Да ли плоча треба да пребаци релеј? Прочитајте улаз сензора? Комуницирате преко РС-485, ЦАН-а, Етхернет-а или другог интерфејса? Покренути излаз? Учитати фирмвер? Одговорите на тест? Да прођете проверу на нивоу ограђеног простора?
КорисноТестирање и инспекцијаплан треба да буде поновљив од стране производног тима, а не само разумљив инжењеру дизајна.
6. Програмирање, фирмвер и спремност за функционално тестирање
Многе индустријске контролне плоче зависе од фирмвера.
То значи да монтажа ПЦБ-а није завршена само зато што су све компоненте залемљене. Плоча ће можда и даље требати програмирање, конфигурацију, калибрацију или функционалну проверу пре него што буде пуштена у продају.
Пре почетка производње или састављања малог{0}}опрема, ОЕМ купци треба да припреме датотеку фирмвера, метод програмирања, приступ конектору или пого пину, упутства о режиму покретања, софтвер за тестирање ако је потребно, очекивано понашање излаза, критеријуме за пролаз/неуспех, правила за контролу верзија и метод поновног тестирања након прераде.
Ово је једно од места где индустријски ПЦБА пројекти успоравају.
Плоча је састављена, али фирмвер није спреман. Или је фирмвер спреман, али метод програмирања није{1}}прикладан за производњу. Или је функција јасна инжењеру купца, али није јасно документована за ЕМС тестни тим.
Тест који само један инжењер може да уради још није тест производње.
7. Механичка интеграција и спремност за изградњу кутије
Индустријске контролне плоче се често не испоручују као лабаве плоче заувек.
Можда ће морати да се уклопе у кућиште, индустријску шасију рачунара, контролни орман, мрежни пролаз, кућиште модула или склоп за израду кутије. Чак и када пројекат почне на нивоу плоче, механичка интеграција може и даље утицати на одлуке ПЦБА.
Купци треба да разјасне ограничења кућишта, излазни правац конектора, захтеве за монтажу каблова, хардвер за монтажу, локацију налепнице, тачке повезивања уземљења или шасије, потребе термичког интерфејса, захтеве за паковање и очекивања коначног склапања.
ПЦБА која прође електрични тест и даље може да изазове проблеме ако је конектор блокиран, кабл се слабо савија, плоча није у равни са кућиштем или је положај налепнице у сукобу са склопом.
За индустријске апликације за контролу, интеграцију на нивоу -производње и система{1}} на нивоу система не треба третирати као два потпуно одвојена разговора.
8. Сљедивост и контрола ревизија
Индустријски ОЕМ купци често брину о поновљивости у серијама.
То чини следљивост и контролу ревизија важним. Ако се проблем на терену појави касније, купац ће можда морати да зна која је ревизија ПЦБ-а, ревизија БОМ-а, серија компоненти, верзија фирмвера, резултат теста или производна серија.
Захтеви за следљивост могу да обухватају праћење ревизија ПЦБ-а, праћење ревизија БОМ-а, записе о серији, серијски број или контролу етикете, записе о верзији фирмвера, записе о резултатима тестирања, записе о преради и поновном тестирању и информације о серији паковања или отпреме.
Није свакој индустријској контролној плочи потребан тежак пакет документације.
Али купац и партнер ЕМС-а треба да се договоре о томе који су записи важни пре него што изградња почне.
Најгоре време за дефинисање следљивости је након што се појави проблем на терену.
Шта ОЕМ купци треба да наведу пре РФК-а
Пре него што затраже понуду за монтажу штампаних плоча индустријске контролне плоче, купци би требало да припреме више од Гербер фајлова и БОМ-а.
Користан пакет РФК може укључивати:
- Гербер или ОДБ++ датотеке
- БОМ са бројевима делова произвођача
- ПЦБ и БОМ ревизија
- монтажни цртеж
- изаберите-и-поставите датотеку
- белешке о поларитету и оријентацији
- одобрене замене или правила замене
- фирмвер или програмски захтеви
- ФЦТ процедура или очекивано функционално понашање
- напомене о конектору, каблу или кућишту
- захтеви за премазивање, чишћење или заштиту где је то потребно
- Захтеви за АОИ, ИЦТ, ФЦТ, Кс-Раи или извештавање
- етикетирање, паковање и очекивања следљивости
То не значи да је сваком пројекту потребан сваки документ од првог дана.
Али нејасни уноси стварају нејасне цитате. За индустријске контролне плоче то обично значи више питања, спорији преглед и већи ризик од уласка претпоставки у изградњу.
Тамо где се примењује класа ИПЦ-А-610, захтев премаза или стандард за инспекцију специфичан за купца, то треба јасно навести у РФК уместо да остане као општи захтев за „индустријску класу“.
Питања која треба поставити ЕМС партнеру
Када процењују ЕМС партнера за индустријску контролну плочу ПЦБА, ОЕМ купци могу да питају:
- Да ли сте направили плоче са сличним захтевима за конекторе, релеје, напајање или мешовиту технологију?
- Како поступате са одобреним заменама и заменама компоненти?
- Можете ли подржати СМТ плус кроз{0}}монтажу рупе у једној стабилној рути процеса?
- Како дефинишете АОИ, Кс-Раи, ИЦТ и ФЦТ опсег за ову плочу?
- Који фирмвер или програмски улази су вам потребни пре производње?
- Да ли метод испитивања може да понови производно особље, а не само инжењер?
- Који записи о следљивости су доступни за изградњу?
- Како се обрађује дорада и поновно тестирање?
- Која ће документација бити обезбеђена уз пошиљку?
Ова питања су практична. Они помажу купцу да разуме да ли добављач само наводи трошкове постављања или заправо прегледа плочу као индустријски производ.
Користан гранични случај
Није свакој индустријској контролној плочи потребан исти обим састављања и тестирања.
Једноставној интерфејс плочи са видљивим спојевима за лемљење, без фирмвера, без-компоненти високог ризика и са стабилном историјом понављања можда ће бити потребни само стандардни СМТ склоп, визуелна или АОИ инспекција и основна електрична потврда.
Комплекснијој контролној плочи са фирмвером, релејима, интерфејсима за напајање, комуникационим линијама, БГА пакетима, ограничењима кућишта или очекивањима поузданости на терену ће можда бити потребан структуриранији процес: ДФМ преглед, преглед ризика БОМ, инспекција првог артикла, програмирање, ФЦТ, Кс-Раи где је потребно и записи о следљивости.
Грешка није у одабиру лакшег процеса.
Грешка је одабир лакшег процеса без разумевања ризика.
За ОЕМ купце, прави опсег ПЦБА треба да одговара функцији плоче, окружењу, фази производње и утицају квара.
Шта ово значи за ОЕМ купце
Монтажа ПЦБ-а за индустријске контролне плоче није само постављање компоненти.
Ради се о изградњи плоче која може да ради унутар индустријске опреме, да се јасно тестира, интегрише са системом и да се понавља у будућим серијама.
То захтева другачији разговор са ЕМС партнером.
Купац не треба само да тражи цену. Купац треба да пита како ће добављач управљати контролом БОМ-а, монтажом комбиноване технологије, руковањем конектором, програмирањем фирмвера, тестирањем, инспекцијом, следљивошћу и спремношћу за поновну производњу.
За индустријску контролу ПЦБА, најбољи резултати обично долазе када су захтеви за инжењеринг, набавку, производњу и тестирање усклађени пре него што изградња почне.
Ту се спречавају многа кашњења која се могу избећи.
Закључак
ОЕМ купцима обично је потребно више од основног СМТ постављања када набављају ПЦБ склоп за индустријске контролне плоче.
Потребна им је стабилна контрола БОМ-а, набавка практичних компоненти, преглед распореда{0}}свестан производње, планирање монтаже комбиноване технологије, јасни захтеви за тестирање и инспекцију, спремност за програмирање фирмвера, свест о механичкој интеграцији и дисциплина следљивости.
Добра изградња ПЦБА индустријске контроле не би требало да зависи од претпоставки.
Требало би да буде подржан јасним датотекама, контролисаним материјалима, поновљивом монтажом, дефинисаном инспекцијом, практичним функционалним тестирањем и пакетом израде који ЕМС партнер може да прати без нагађања.
За ОЕМ купце који припремају пројекат индустријске контролне плоче, СТХЛ може да прегледа захтев из аПЦБ Ассембли, Цомпонентс Соурцинг, иТестирање и инспекцијаперспектива пре понуде или планирања производње. Пошаљите своје датотеке путемЗатражите понудуили нас контактирајте наinfo@pcba-china.com.
