Uji coba produksi elektronik dengan harga minimum

Halo, Habr!

Saya membaca beberapa artikel yang diterbitkan sebelumnya tentang cara hidup seorang pria muda yang mulia, yang menghadapi tugas menyolder 10-50-100 perangkat dari resistor dan sirkuit mikro, dan sedih, karena di semua itu saran diberikan, jika tidak berbahaya, maka tidak terlalu berguna .


Tapi, misalnya, saran untuk memegang besi solder termasuk dengan pegangan berguna!

Dalam hal ini, saya ingin memberi tahu Anda cara mengatasi masalah dengan mudah, yang tipikal untuk beberapa pengembang lepas yang berkumpul bersama, perusahaan pengembang elektronik kecil atau departemen berpengalaman di perusahaan besar:

  • secara teratur perlu melakukan 5-10-50-100 papan dengan komponen SMD
  • secepat mungkin
  • murah jika memungkinkan

Jika Anda mampu - baik pada waktu dan uang - layanan "Rezonit" atau "Kompel" (bekerja, dengan "Rezonit") untuk merakit modul turnkey, maka teks di bawah ini umumnya bukan untuk Anda. Namun, dalam praktiknya, bahkan di perusahaan yang cukup besar, orang-orang yang terlibat dalam prototipe sering kali mengumpulkannya sendiri - karena dibutuhkan beberapa hari, bukan seminggu, karena Anda selalu dapat mengubah sesuatu saat bepergian, karena Anda tidak harus berlari di antara atasan dan pembukuan dengan tagihan dan tindakan ... Dalam kasus kecil, pertanyaannya hanya terletak pada uang.

Selain itu, di zaman kita, peralatan dasar yang memungkinkan Anda untuk melakukan hal-hal seperti itu dengan cepat dan cukup murah tersedia bahkan untuk satu amatir.

Pengadaan komponen


Perusahaan, bahkan yang kecil, mungkin tidak perlu mengatakan ini, tetapi bagi mereka yang baru mulai serius terlibat dalam elektronik, saya akan menyebutkannya.

Poin penting untuk dipahami: metode memperoleh komponen oleh amatir radio Vasya, sebuah perusahaan yang terdiri dari sepuluh orang dan sebuah perusahaan yang terdiri dari beberapa ribu orang adalah tiga metode yang sepenuhnya berbeda dan praktis tidak tumpang tindih.

Pada saat Anda menjadi LLC atau paling tidak sebagai wirausahawan swasta, pintu kantor terbuka di depan Anda yang sama sekali tidak bekerja dengan individu atau, dalam kasus terbaik, memiliki pintu masuk yang berbeda untuk mereka, bekerja sesuai dengan aturan yang berbeda. Harga dengan perusahaan ritel murni (bahkan berpura-pura menjadi grosir, seperti Chip-and-dip) dapat berbeda berkali-kali, kadang-kadang sepuluh kali.

Sebagai aturan, sebagian besar perusahaan ini tidak terlalu ramah dalam penampilan, dan untuk bekerja dengan mereka, disarankan untuk mengenal dua atau tiga manajer dari sana, dan jika Anda memiliki toko online, daftarlah dengan penyediaan informasi tentang badan hukum Anda. Namun, jika mereka merasa bahwa Anda waras dan dapat datang kemudian dengan pesanan yang baik, mereka akan senang berteman dengan Anda sendiri.

Misalnya, dari yang kami gunakan (saya kutip di bawah ini hanya pemasok yang biasa digunakan, jadi saya minta maaf kepada mereka yang mengambil sesuatu dari kami, tetapi jarang):

Compel, www.compel.ru, benar-benar pemasok komponen terbesar di negara-negara CIS, memiliki gudang lokal yang besar dan kemampuan untuk mengirimkan dari gudang-gudang dari distributor besar Rusia lainnya dan perusahaan asing. "Terraelektronika", "DKO Elektronshchik" dan "Dadzhet" adalah putrinya untuk bekerja dengan individu-individu dalam arah yang berbeda. Ini memiliki sistem pemesanan terbaik dan logistik terbaik di antara semua pemasok Rusia - di sds.compel.ru (hanya tersedia untuk badan hukum terdaftar) ada harga dan sistem pemesanan untuk gudang lokal dan jarak jauh dengan classifier, filter berdasarkan parameter, lembar data, mengunduh komponen dari daftar dari file, pemilihan analog dan neraka dalam mortar otomatis. Komunikasi dengan manajer tidak diperlukan sama sekali, waktu pengiriman dari gudang lokal di Moskow selalu tepat tiga hari, termasuk hari pemesanan dan pembayaran, untuk orang-orang dengan akuntansi lambat ada reservasi default produk yang dipilih untuk satu minggu atau batas kredit untuk beberapa ratus dolar.

Pada saat yang sama, Kompel sangat demokratis, dan barang apa pun dari gudang lokal dapat dibeli dalam jumlah satu potong (bahkan resistor SMD!).



Elitan, www.elitan.ru, adalah agregator pemasok, dari Rusia (termasuk Kompel yang sama) ke asing (Digikey, dll.). Ini memiliki direktori yang tidak dirawat dengan baik, jadi untuk mencari Anda perlu mengetahui nama komponen yang kurang lebih tepat. Harga dan waktu pengiriman tersedia untuk semua orang, waktu pengiriman sebenarnya sedikit lebih lama, karena yang ditunjukkan tidak termasuk mengirimkan barang dari kantor Elitan kepada Anda.

MT-Systems, www.mt-system.ru adalah distributor yang lebih muda dan lebih kecil dari Kompel, tetapi dengan harga yang jauh lebih menarik, misalnya, untuk seluruh lini modul komunikasi Simcom, untuk beberapa antena, dll. . Sayangnya, itu tidak mempublikasikan harga di situs, tetapi mereka menanggapi permintaan melalui surat dengan cepat.

Radiotech Trade, www.rct.ru - hampir semua konektor, slot dan terminal, lampiran Gainta dan Sanhe dan komponen lainnya. Mereka memiliki gudang sendiri di Moskow, situs tersebut secara langsung menunjukkan ketersediaan dan harga. Tidak terlalu suka menjual dalam jumlah yang tidak kelipatan dari seluruh paket. Mereka juga tersedia melalui Kompel dan Elitan dengan waktu pengiriman beberapa hari kerja dan harga yang tidak jauh berbeda dari yang asli.

Ekomp, e-components.ru, sebelumnya dikenal sebagai Eltech - di sana kami mengambil resonator kuarsa NDK (tetapi dengan kuarsa yang baik dan murah di pasar Rusia itu entah bagaimana tidak terlalu baik), dan kadang-kadang berbagai konektor. Katalog dengan ketersediaan dan harga tersedia di situs.

"SMP", www.smd.ru adalah tempat unik di mana Anda dapat membeli SMD pasif dari hampir semua denominasi tanpa registrasi dan SMS, yaitu, termasuk perorangan dan juga untuk uang tunai, atau dari 10, atau dari 30 buah dan dengan harga yang sangat wajar (lebih tinggi dari Kompel, tetapi mereka yang terbiasa dengan chip-and-dip, harga NSR akan membuat Anda menangis selama dua atau tiga hari). Harga tersedia di situs setelah pendaftaran cepat.

Ultran, www.ultran.ru - di sini kita mencari nRF52, ketika seseorang lagi membutuhkan sejumlah BLE-beacon dengan tombol ibu-of-mutiara, serta modul komunikasi U-blox. Ada harga dan ketersediaan di situs, tetapi tidak akurat - setumpuk puluhan ribu tergantung dalam keadaan "dalam persediaan" sudah dapat sepenuhnya dicadangkan untuk proyek orang lain.

Dan seterusnya dan seterusnya. Meskipun di Rusia ada banyak perusahaan yang tidak memiliki apa-apa selain kantor dengan penjualan, dan siap untuk membawa semua yang Anda miliki dari gudang orang asing milik orang lain, tetapi dengan harga selangit, tidak kurang dari pemasok komponen nyata, serta agregator yang memadai, pekerjaan yang tersedia hanya untuk badan hukum - dan yang urutan besarnya lebih menguntungkan daripada toko ritel biasa seperti ChiD, Volmaster atau Quartz. Pada saat yang sama, banyak dari mereka benar-benar tidak memerlukan korespondensi suram dengan manajer untuk setiap bersin, tetapi mereka telah sepenuhnya mengembangkan sistem pesanan.

Jika Anda mulai terlibat dalam penjualan elektronik dan memiliki badan hukum atau pengusaha perorangan, Anda harus membiasakan diri dengan perusahaan-perusahaan ini.

PS: Saya tidak akan secara khusus berbicara tentang cara membeli di Tiongkok, serta bagaimana mengoptimalkan BoM. Hal pertama dalam bidang profesional adalah lebih baik tidak melakukannya sama sekali, jika Anda tidak tahu persis apa yang akan Anda lakukan, apakah mungkin mengubah semua resistor di papan menjadi tiga nilai 1-10-100K, atau lebih baik membiarkan Yageo RT0603 0,1 persen seperti apa adanya, bahkan jika Anda harus membayar ekstra - Anda tahu sendiri lebih baik.

Papan sirkuit tercetak


Di sini, sejujurnya, tidak ada yang perlu dikatakan, kami memesan semuanya dari Rezonit, dari pabrikan Rusia, mereka memiliki kombinasi istilah, harga, dan kualitas yang optimal. Papan dua lapis kecil dalam batch 10-20 lembar dengan periode produksi 4-5 hari akan dikenakan biaya 3-4 ribu rubel per batch.

Saat ini, saya secara pribadi telah menyelesaikan pesanan di sana dan satu sedang dalam proses. Batch minimum dari apa yang kami pesan di sana adalah 1 buah, maksimum - beberapa ribu buah.

Untuk menilai biaya pembuatan, ada kalkulator , yang pada dasarnya tidak berbeda dengan bentuk biasa dari papan pemesanan di akun Anda - yah, kecuali kemampuan untuk mengunggah file dan mengirimkannya ke pabrik.

Instalasi


Dan di sini, tentu saja, kesenangan dimulai - ada papan, komponen ada di sana, lalu apa?

Poin utama: papan modern tidak dirakit secara manual dengan besi solder .

Bahkan dalam produksi pilot. Bahkan sepuluh keping. Itu hanya suram, panjang, tidak efisien dan berkualitas buruk. Penyolderan manual melanggar prinsip utama efisiensi kerja - monoton. Penyolderan manual adalah hal yang konstan, setiap detik pergantian alat di tangan. Jika lebih lama bukan tujuan Anda, Anda seharusnya tidak.

Pada motherboard modern, sebagian besar komponen adalah SMD, dan terlebih lagi, ketika Anda mencoba metode perakitan yang paling tidak layak, Anda akan menangis setiap kali Anda dipaksa untuk menginstal komponen THD.

Komponen SMD disolder dengan pasta - campuran fluks dan bola solder ukuran mikron (kami menggunakan Multicore CR36, tetapi ini tidak perlu).

Pasta diaplikasikan secara ketat pada bantalan komponen dengan satu dari dua cara:

  • pneumatik - kompresor untuk 4-6 atmosfer (siapa pun dengan penerima cocok untuk memastikan stabilitas tekanan) dan dispenser seperti ini . Dispenser berharga seratus dolar untuk orang Cina dan memberikan hal yang sederhana - ketika Anda menekan pedal, ia memasok udara ke jarum suntik dengan pasta pada tekanan tertentu untuk waktu tertentu, memeras jumlah pasta yang diberikan. Agak suram, tetapi Anda akan membayar biaya rata-rata selama sekitar lima belas hingga dua puluh menit, dan dengan beberapa keterampilan Anda bahkan dapat bekerja dengan komponen 0402. Pasta dispenser sudah dijual dengan jarum suntik, kami menggunakan EFD SolderPlus (lebih tepatnya, kami hampir tidak pernah menggunakannya, karena dispenser setidaknya berusia 364 hari pada tahun itu hanya tertutup debu).
  • pada stensil - selembar baja atau plastik dengan lubang dipotong di dalamnya oleh bantalan kontak, tebal 100-125 mikron. Stensil ditempatkan di atas papan, tamparan pasta solder jatuh di atasnya dan diolesi dengan spatula atau hanya kartu plastik. Idealnya, proses ini membutuhkan printer layar genggam yang memungkinkan layar dinaikkan dan diturunkan secara vertikal, tetapi dalam skala kecil, Anda dapat dengan mudah memperbaiki papan dan layar dengan selotip di atas meja. Memproses papan tunggal jelas hanya membutuhkan beberapa menit.

Segala macam pilihan dengan penyebaran dengan tusuk gigi, tekanan manual dari jarum suntik, dll. segera lupakan - Anda gantung diri di papan pertama.



Bagian ini tidak akan begitu menyenangkan - stensilnya cukup mahal - jika itu bukan untuk satu penemuan luar biasa umat manusia: plotter pemotong Silhouette Curio , yang dirancang untuk memotong aplikasi untuk lembar memo, tetapi juga cocok dengan " transparansi " untuk proyektor. Yang terakhir memiliki ketebalan 100 mikron - apakah Anda pikir hanya itu, kebetulan?

Plotter menerima file DXF sebagai input (dan dalam versi gratis dari perangkat lunak; yang berbayar menambahkan dukungan untuk SVG, yang sangat diperlukan untuk scrapbooks) dan berupaya dengan komponen ke SOIC dan 0603 tanpa masalah. Pasifvasi 0402 lebih buruk, tetapi masih dapat diterima, tetapi Anda harus menghapus QFN apa pun pisahkan kaki dan buat potongan terus menerus.

Ini, tentu saja, bukan stensil untuk produksi sepuluh ribu perangkat. Tetapi kesempatan untuk membuat stensil yang cukup cocok untuk konstruksi paling sederhana, pada peralatan untuk 14 ribu rubel, tanpa bahan kimia basah dan limbah yang signifikan, serta dalam waktu lima belas hingga dua puluh menit, sangat berharga.

Setelah memotong dan menyebar, bagian ditempatkan .

Tentu saja, akan menyenangkan memiliki penyebar otomatis, tetapi, pertama, masalahnya tidak benar-benar murah, dan kedua, saya akan memberi tahu Anda sebuah rahasia, pada kumpulan lima puluh kartu, Anda akan membutuhkan lebih banyak waktu untuk memprogram penyebar daripada jarak yang sebenarnya.

Karena itu, opsi dasarnya adalah penempatan manual. Pilihan paling sederhana dan termurah adalah pinset vakum seperti ini , yaitu, pada kenyataannya, pegangan dengan kompresor akuarium. Pegangan memiliki jarum yang dapat dilepas di ujung dan lubang di sisinya, tutup lubang dengan jari Anda - jarum menarik bagian, lepaskan jari Anda - udara melewati lubang, bagian jatuh.

Tidak seperti pinset biasa, benda ini memungkinkan Anda mengambil komponen dalam bentuk apa pun dan dari permukaan apa pun, termasuk langsung dari kaset, dan tidak seperti pinset vakum mekanis dengan tombol dan bohlam karet di dalamnya, ia tidak tersentak saat melepaskan bagian. Pinset semacam itu harganya satu sen - kurang dari 1.500 rubel dari Cina, dan jika diinginkan, Anda dapat membuatnya sendiri secara alami dari kompresor udara akuarium. Seiring waktu, jarum tersumbat dengan pasta solder, tetapi tanpa masalah mereka dibeli secara terpisah, baik dalam set diameter yang berbeda dan dalam paket dengan diameter yang sama masing-masing 10-20-50-100 lembar.

Hanya komponen terbesar, seperti prosesor dalam paket LQFP, yang akan dibiarkan dengan pinset biasa.

Poin penting: di halaman abad ke-21, tidak ada yang sudah melakukan cetakan kertas CAD .

Untuk penempatan manual, ada program VisualPlace kecil dan sangat berguna yang menyerap gerberas, daftar komponen dan koordinatnya di papan tulis - dan menunjukkan kepada Anda di mana komponen harus berada dan di mana orientasi:



Selain itu, VisualPlace dapat mengelompokkan komponen sesuai dengan bidang nilai, sehingga mengambil kumparan transistor SI2333 dan menyodok grup dengan mereka, Anda akan segera melihat semua tempat di mana mereka seharusnya.

Para penulis menulis utilitas secara eksplisit terutama untuk diri mereka sendiri (dan, omong-omong, mereka membuat terminal terminal Rayap kecil yang sangat baik), oleh karena itu, di satu sisi, itu tidak kelebihan dengan sampah yang tidak perlu dan ikon yang indah, di sisi lain, ada banyak tepi kasar dalam pemahaman unit pengukuran (inci atau milimeter), titik referensi di gerberas (saya sarankan untuk selalu memulai di sudut kiri bawah papan), dll. Terkadang fitur CAD juga ditumpangkan pada ini - misalnya, DipTrace pada sistem dengan lokal Rusia menyimpan angka dengan pemisah desimal ",", dan VisualPlace menunggu "." terlepas dari lokal.

Namun, pemasangan knalpot CAD ke VisualPlace membutuhkan waktu beberapa menit, dan utilitasnya tidak dapat ditaksir terlalu tinggi. Utilitas ini resmi gratis untuk penggunaan komersial.

Di suatu tempat di sekitar saat ini Anda akan merasakan keindahan dari pendekatan instalasi ini. Bandingkan - besi solder:

  • besi solder di tangan kanan, solder di kiri
  • letakkan setetes solder di salah satu bantalan resistor
  • sisihkan solder, sisihkan besi solder
  • kibaskan resistor dari selotip, balikkan
  • di tangan kiri dengan pinset, ambil resistor dengan pinset, letakkan di papan tulis
  • tanpa melepaskan resistor, ambil besi solder di tangan kanan Anda, ambil area di mana solder diterapkan
  • sisihkan pinset, ambil solder
  • ambil kertas kedua
  • ulangi untuk 146 komponen lainnya

Pasta:

  • sebarkan seluruh papan dengan pasta
  • ambil pinset vakum, atur semua komponen langsung dari kaset dan palet
  • letakkan papan di atas kompor

Oh ya Setelah Anda mengatur komponen-komponennya (Anda perlu membuatnya dengan sedikit usaha agar tercetak dalam pasta), waktu untuk kompor datang .

Tugas kompor adalah memanaskan pasta dengan kecepatan yang diberikan hingga 140-160 derajat (suhu aktivasi dan penguapan fluks), kemudian ke 220-230 (melelehkan solder), tahan sebentar dan dingin.

Sebenarnya, pada produk yang benar-benar utuh, Anda dapat memanaskan pasta dengan pengering rambut, tetapi ini hanya cocok untuk 5-10 salinan, dan juga menempatkan komponen di bawah tekanan serius karena gradien suhu yang besar. Kompor memanaskan secara merata dan lancar.

Sekali lagi, ini sangat menyenangkan - walaupun orang Cina membuat tungku yang cukup murah, Anda dapat membuat tungku yang sepenuhnya buatan rumah dari oven listrik yang benar-benar tidak punya uang (saya tidak merekomendasikan model khusus ini, ini hanya sebuah penghubung) atau pemanggang udara, menambahkan kepada mereka pengontrol suhu yang dibuat bahkan untuk Arduino yang dapat menahan kebutuhan. profil dengan derajat dan menit. Biaya keputusan seperti itu dalam versi selutut akan kurang dari 5 ribu rubel untuk semuanya secara total.

Sebenarnya itu saja. Setelah dipanggang, tetap pada komponen dengan langkah kecil untuk memeriksa kaki untuk kemungkinan lengket (bertentangan dengan pernyataan dalam banyak manual - tidak, pasta solder tidak selalu sempurna dirakit pada kaki itu sendiri jika itu sedikit lebih dari yang diperlukan, atau dioleskan lebih dari yang diperlukan - tegangan permukaan tidak cukup untuk mematahkan jumper di antara kaki yang berdekatan), lepaskan semua yang ditemukan dengan besi solder biasa, pada chip dengan kaki panjang dan nada kecil, seperti LQFP atau TSSOP dengan pitch 0,5 mm, - dengan jalinan untuk menyolder.

Sebenarnya hanya itu. Produk dipasang.

Hitung?

  • cutting plotter untuk stensil - 14.000 rubel.
  • film transparan - 500 rubel untuk 50 lembar
  • botol Multicore CR36 - 500-800 rubel per 30 g (untuk penggunaan biasa, ambil kaleng 500 g, sekarang sekitar 4.500 rubel)
  • pinset vakum - 1500 gosok.
  • oven listrik - 3000 rubel.
  • Arduino, estafet, termokopel - biarlah 3000 rubel lainnya.

Total - 22.800 rubel untuk satu set peralatan dan bahan habis pakai, yang akan memungkinkan Anda untuk memasang papan dengan komponen SMD beberapa kali lebih cepat daripada pekerjaan manual murni dengan besi solder. Dan terlebih lagi, ini bahkan lebih kualitatif: jika Anda dapat segera melihat dari besi solder bahwa papan dirakit dengan tangan (arus karakteristik pada kaki-kaki komponen, dengan kelebihan solder lebih dari yang benar-benar diperlukan), maka dengan ketangkasan minimal bahkan set primitif memungkinkan Anda membuat produk sudut pandang non-profesional tidak berbeda dari yang serial.

Dan ini untuk jumlah yang mampu dibeli banyak orang bahkan sebagai bagian dari hobi.

Dan jika istrimu juga menyukai lembar memo ...

Source: https://habr.com/ru/post/id439606/


All Articles