‘Tasarım için..’ terimi son yıllarda özellikle Maker’lar, hobi sahipleri ve yeni işletmeler arasında yaygın bir şekilde kullanılmaya başladı. Belki de bu, uygun fiyatlı tek duraklı üreticilerin artışına atfedilebilir (ve umarım kısmen Seeed Fusion DFM kılavuzuna bağlıdır :D). Ancak hızlı prototipleme ve çevik üretim bağlamında ne anlama geldiği konusunda büyük bir kafa karışıklığı var. Eğer size DFM veya DFA inceleme hizmetleri sunuluyorsa, bu aslında ne anlama geliyor?
Geleneksel olarak, “X için Tasarım” terimi endüstriyel oyuncular arasında dolaşıyordu – kitlelere yüz binlerce ürün üretenler arasında.
‘X için Tasarım’ veya Mükemmellik için Tasarım ile ilgili Wikipedia sayfası, bunu “X’in tasarımda bir değişken olduğu ve birçok olası değerden birine sahip olabileceği” bir metodoloji olarak tanımlıyor… bunlar arasında: üretilebilirlik, güç, değişkenlik, maliyet, verim veya güvenilirlik bulunuyor.
Örneğin, Muayene için Tasarım (DFI), ürünün hataların ve arızaların verimli bir şekilde tanımlanmasını sağlamak için iyileştirilmesi gereken yönleriyle ilgilenebilir. Üretim için Tasarım veya Üretilebilirlik (DFM), kitlesel üretim öncesinde üretim sırasında ortaya çıkabilecek potansiyel sorunlarla ilgilenir. Temelde, herhangi bir şey için tasarım yapabilirsiniz ve yöneticilerin iyi bir ürün çıkarmak ve sonradan maliyetli düzeltmelerden kaçınmak için farklı yönleri kapsaması gerektiğini düşünmelidir.
“Ürün geliştirmede genel kural basittir: Bir hatayı ne kadar geç bulursanız, düzeltmesi o kadar maliyetli olur. Proaktif olmak ve sorunları erken tahmin etmeye çalışmakla ilgilidir.”
Seeed montaj alanı yöneticisi
Mükemmellik için Tasarımın Değeri
Kendi fabrikası olan büyük bir marka hayal edin. Sahipler tüm süreçlerin kontrolüne sahip olacak ve neyin işe yaradığını ve neyin yaramadığını doğrudan deneyimleyeceklerdir. Tasarımcılar, projenin ilk gününden itibaren üretim alanındaki teknisyenlerle el ele çalışabilirler. Ancak küçük parti üretimine doğru kademeli geçiş ve bağımsız, düşük maliyetli, geçici fabrikaların ortaya çıkmasıyla birlikte, DFX’in değeri azalmış ve göz ardı edilmiştir.
“Üretim geçmişi olmayan birçok insan süreci özel baskılı bir tişört satın almak gibi ele alıyor. Karşılaşabilecekleri sorunlara hazırlıklı değiller. Sanırım bu, pazarlama şekli ama hem müşteri hem de üretim hattı için birçok aksaklık ve gecikmeye yol açıyor.”
“İsim vermeden söylemek gerekirse, yurtdışından gelen müşteriler tasarım hatalarına özellikle yatkındır. Yanlış ayak izleri, BOM miktarları, tüm bunlar. Ve sonra birkaç parça için fiyat konusunda agresifleşenler var.”
“Belki de parçaların Shenzhen gibi bir yerde olduğu kadar kolay bulunmamasındandır. Üretimdeki kavramlar da biraz yabancı görünebilir. Hepimiz her şeyin çok ucuz olmasına alışkınız.”
Montaj için Tasarımın Değeri
Seeed Fusion, Hızlandırılmış Turnkey PCB Montajı teklifinin bir parçası olarak ücretsiz Montaj için Tasarım hizmetleri sunmaya başladı. Kabul edilen tüm hızlandırılmış siparişlerde inceleme, teslimat süresine bir gün kadar eklenmesi pahasına yapılmıştır. Sonuçlar hem şaşırtıcı hem de rahatlatıcıdır.
Neredeyse tüm siparişlerde yüksek veya orta düzeyde endişe taşıyan öğeler vardı ve siparişlerin yaklaşık %70’inde uyumsuz arazi desenleri vardı, bu da parçanın yerleştirilemeyeceği anlamına geliyordu.
Arazi uyumsuzluğu sorunu ilk başta o kadar korkutucu görünmese de, sonuçları bir projenin başarılı olup olmaması arasında fark yaratabilir.
Seeed Fusion, yanlış bir ayak izinin sonuçlarıyla yabancı değildir. Aslında, üretim gecikmelerinin ve duraklamalarının çoğu yanlış arazi desenlerinden kaynaklanmaktadır.
“O kadar alıştık ki, ‘uydurmak’ için bile hileler geliştirdik. USB bağlantı noktaları en kötüsüdür, örneğin, delikli pinler uzun bir sekme şeklindeyken, kartta sadece iki küçük delik vardır. Bazen kartları kurtarmanın tek yolu, uçları kesmek veya bükmek, böylece konektör kartta düz yatabilir. Bu kesinlikle ideal değil ama prototipler için bazen müşteriler için yeterlidir.”
“Sonra, örneğin, 0603 parça olduğunda 0402 arazi deseni var. Şanslıysanız ve bu sadece genel bir dirençse, o zaman tek yapmamız gereken raftan bir yedek almak.”
“Hücre 0” El Soldering Takım Yöneticisi
Uyumsuz bir ayak izinin sonuçları, son dakikada keşfedildiğinde bir proje için zararlı olabilir. İthal parçaların birkaç hafta içinde gelmesi gerektiğini düşünürsek, yanlış bir parça satın alınması gerekiyorsa, teslimat süresini etkili bir şekilde iki katına çıkarabilir. En kötü senaryo, uyumsuz parçanın yalnızca montajın son aşamasında bulunduğunda ortaya çıkabilir. Genellikle yüzey montaj parçaları önce lehimlenir, ancak teknisyenler hayati bir delikli parçanın tüm yüzey montaj parçaları lehimlendikten sonra uymadığını bulursa. Eğer bir çözüm bulunamazsa, tek seçenek kartları atmak, tasarımı düzeltmek ve baştan başlamak olacaktır.
Böyle tasarım hataları, montajcı adına bekleyen siparişlerin ve üretim hattı gecikmelerinin büyük bir çoğunluğunu oluşturur, bu nedenle mümkün olan en erken aşamada kapsamlı bir inceleme yapılması da onların çıkarınadır. Gecikme yalnızca ilgili siparişi değil, aynı zamanda sıradaki tüm diğer siparişleri de etkiler, özellikle sorunun çözülmesi için önemli zaman ve iş gücü yatırımı yapılması gerekiyorsa.
“Bu, çevik üretimin doğasında olan bir sorundur ve yıllardır bunu çözmeye çalışıyoruz ya da en azından daha az acı verici hale getirmeye çalışıyoruz. Geçmişte yakın tehlikelerle veya kaçırılan son tarihlerle karşılaştık.”
“Hızlandırılmış PCBA hizmeti ile DFA incelemesinin dahil edilmesinin ana nedenlerinden biri, en büyük belirsizlik kaynağını ortadan kaldırmasıdır. Her şeyin doğru olduğundan emin olabilirsek, o zaman geri kalan her şey kitap gibi ilerler.”
Seeed Fusion Ürün Yöneticisi
Olumlu müşteri geri bildirimleri ve montaj hattındaki verimlilikteki büyük artış sonucunda, Seeed Fusion tüm PCBA siparişleri için DFA incelemesini ücretsiz sunmaya karar verdi. O zamandan beri, neredeyse tüm müşteriler daha hızlı teslimat ve daha büyük güvenilirlik gördü. Tam bir felaketten kurtarılan siparişlerin sayısını ve tasarruf edilen zaman ve parayı hayal etmek bile mümkün.
DFA, DFM’den neyi kapsar?
Geleneksel mühendislik çevrelerinde, Üretim için Tasarım, bir ürünün donanımını inşa etmenin tüm yönlerini kapsayabilir, montaj dahil. Ancak, modern PCB turnkey üretim uygulamalarında Tasarım için X’i daha iyi ilişkilendirmek için, DFM ve DFA’yı analiz edilen şeyler ve kim tarafından yapıldığı açısından ayırıyoruz:
DFM incelemeleri yalnızca Gerber dosyalarında ve diğer destekleyici belgelerde bulunanlarla sınırlıdır ve genellikle anormal desenleri bulmak için bir kontrol listesi üzerinden geçer. Kısa devreler veya eksik lehim maskesi açıklıkları olmayabilir, ancak PCB mühendisi, PCB tasarımı ve montajı hakkında bilgi sahibi olmayabilir veya tasarım için hangi parçaların amaçlandığını bilmeyebilir.
DFA için, en azından Gerber dosyaları ve BOM dosyaları gereklidir ve muhtemelen pick and place dosyası ve şematik de gereklidir. İnceleme daha kapsamlı ve derinlemesine olup, tasarımın tüm parçalarını yarı mamul bir cihaz olarak birleştirir. DFA incelemeleri, belgeleri ve sonuçları tam olarak anlamak için PCB yerleşim ve üretim hattı deneyimine sahip nitelikli bir elektrik mühendisini gerektirir. Bu nedenle, az sayıda tedarikçi bu hizmeti cömertçe ücretsiz sunmaktadır.
“Temelde, her yeni başlayan ve hatta deneyimli PCB tasarımcılarının istediği şeydir. Bir uzmanın ikinci bir görüşü. Bize dosyalarını atıp herhangi bir sorun olup olmadığını kontrol etmemizi isteyen birçok insan geliyor ama bu basit bir iş değil. Karmaşık bir tasarım için iyi bir yarım gün veya bir gün sürebilir. Ve tüm bunlardan sonra hiçbir şey bulunmasa bile, en azından tasarımınızın onaylandığına dair bir huzur bulmuş olursunuz.”
“Ama her şeyin yolunda gittiğini düşünmeyin. DFA’ların yakalayamadığı DFM’lerin de yakaladığı şeyler var. Farklı fabrikalar ve uzmanlıkların farklı aşamalarda yer aldığı zaman beklenir. Farklı araçlara, farklı üretim süreçlerine ve farklı çıkarlarına sahip olacaklardır.”
DFA Kontrol Listesi
Spesifikler tedarikçiden tedarikçiye değişecektir, ancak Seeed’in profesyonel DFA mühendisleri şu anda aşağıdaki kontrolleri sağlamaktadır ve bunlarla sınırlı değildir:
Ayak İzi Doğrulama: Ayak izi doğrulama, en önemli ve bazı görüşlere göre en zahmetli ve sıkıcı olanıdır. Belki de bu tür hataların en yaygın olmasının nedeni budur. DFA mühendislerine sunulan belirli veritabanları ve programlar, bu işlemi daha hızlı ve kolay hale getirmek için tasarlanmıştır; bu, esasen PCB arazi desenini üreticinin spesifikasyonlarıyla karşılaştırmaktır. Büyük tedarik sıkıntılarının yaşandığı zamanlarda, son dakika bileşen değişiklikleri yapıldığında, ayak izi doğrulama daha da önemli hale gelmiştir.
Genel Bileşen Düzeni: Bireysel bileşenlerin yanı sıra, bileşenler arasındaki göreceli boşluklar ve bileşenlerin kart üzerindeki konumları, bileşenlerin özellikleri ve işlevleri ile montaj üzerindeki etkileri dikkate alınarak analiz edilir. Bu, bileşenler arasındaki boşlukları (özellikle dalga lehimleme gerektiriyorsa önemli), hassas bileşenlerin kart üzerindeki hassas alanlara yerleştirilmesi, kartın eğilmesini önlemek için ağırlık dikkate alımları, işlevsel bileşenlere (örneğin, SD kart soketi) erişim veya dahil edildiyse muhafazalara uyum sağlama ve kartlarda gerekebilecek potansiyel yeniden çalışma dikkate alınarak yapılır.
PCB Özellikleri: Popüle edilecek bileşen türlerine göre mühendisler, PCB kartının belirli özelliklere veya değişikliklere ihtiyaç duyup duymadığını belirleyecektir. Örneğin, belirli bir parça için yüzey kaplama seçimi veya ilk geçiş verimliliğini ve uzun vadeli güvenilirliği artırmak için pad aralığı, lehim bağlantı kalitesini artırmak için ek işlem veya teknolojiler, lehim maskesi setlerinin korunması, pad ve via tasarımı vb.
Verilerin Tamlığı ve Doğruluğu: Tüm gerekli üretim dosyalarının mevcut olup olmadığını, BOM miktarlarının ve MPN’lerin net ve tutarlı olup olmadığını, tüm bileşenlerin konumlarını ve yönlerini belirlemek için yeterli bilginin mevcut olup olmadığını, pick and place dosyasını doğrulamayı, silkscreen metninin netliğini vb. kontrol etmeyi içerir.
Pano Düşünceleri: Küçük parti montajı için, bireysel kartların daha büyük bir panelde işleme marjları ile panelizasyonu neredeyse her zaman makine montajı için gereklidir. Tasarımcılar, makine montajını etkileyebilecek sarkan parçalar, panel boyutu, bağlantı türü, bileşen ağırlığı gibi özellikleri dikkate almalıdır. DFA mühendisleri, bu tür sorunları öngörmek ve PCB üreticisine panelin nasıl tasarlanacağı konusunda bilgi vermek için en iyi konumdadır. Müşterinin bunu dikkate almasına gerek yoktur. Panelizasyonun doğru yapılmaması, belirli parçaların veya tüm kartların elle lehimlenmesini, eğilmiş kartları, kırık panelleri gerektirebilir; bu da gecikmelere ve ek yeniden çalışma maliyetlerine yol açar.
Tasarımın Montaj İçin Önemi küçümsenemez. İster deneyimli bir tasarımcı olun, ister tereddütlü bir başlangıç, herkes zaman veya para açısından çok maliyetli olabilecek hatalar yapma eğilimindedir.
Artık Seeed Fusion hizmetlerinden yararlanabilirsiniz; Seeed’in kendi mühendisleri tarafından ücretsiz olarak sunulmaktadır. Projenizin başarısını sağlamak için profesyonel bir montaj ortağı ile huzur içinde olun.
Seeed Fusion ayrıca verimi maksimize etmek, teslim sürelerini kısaltmak ve maliyetleri azaltmak için birçok diğer katma değerli hizmet sunmaktadır. Fonksiyonel test, tüm anahtar teslim montaj sürecini doğrular ve kartlarınızın üretim hattından çıktığı gibi çalışmasını sağlar; ayrıca Seeed Açık Parça Kütüphanesi, düşük maliyetle hızlı teslim süreleriyle binlerce parça sunmaktadır. Şimdi anında çevrimiçi teklif alın!
Seeed Fusion ayrıca, yapımcılar/iş kullanıcıları için ücretsiz prototipler dahil olmak üzere birçok sponsorluk programı sunmaktadır; katılmak isterseniz bize fusion@seeed.io adresinden e-posta gönderin.
