Una solida lista di controllo per i preventivi PCBA costituisce la base tecnica che colma il divario tra un file di progettazione e un assieme fisico e funzionale della scheda circuitale. Va oltre la semplice determinazione dei prezzi per definire l'esatto ambito dei materiali (BOM), dei dati di produzione (Gerber) e dei protocolli di convalida (Test) necessari per ridurre al minimo i rischi di produzione. Standardizzando questi dati di input, gli ingegneri e i team di procurement garantiscono che il preventivo finale rifletta accuratamente la complessità, gli standard di qualità e i tempi di consegna necessari per una costruzione di successo.

Punti chiave

• Completezza dei dati: Un preventivo è accurato quanto lo sono i dati forniti; File Pick-and-Place (XY) mancanti o distinte base ambigue possono ritardare i preventivi di 2-3 giorni.
• Convalida della distinta base: assicurati che ogni elemento pubblicitario includa un codice articolo del produttore (MPN); le sole descrizioni comportano un rischio del 15-20% di selezione errata dei componenti.
• Tassi di abbandono: tengono sempre conto dell'eccedenza dei componenti; la pratica standard richiede il 3–5% in più per i passivi (0402 e più piccoli) e l'1–2% per i circuiti integrati attivi per coprire i rifiuti della macchina.
• Precisione Gerber: I file devono essere in formato RS-274X o ODB++ con tabelle di foratura chiare; tolleranze vaghe delle punte spesso costringono i produttori a fare una pausa per domande di ingegneria (EQ).
• Ambito del test: definire in anticipo la copertura del test; Il test in-circuit (ICT) richiede in genere punti di test su >90% delle reti, mentre il test del circuito funzionale (FCT) si basa su firmware e dispositivi specifici.
• Suggerimento per la convalida: prima dell'invio, eseguire un "esame di prova" della distinta base nel database di un distributore (ad esempio DigiKey o Mouser) per identificare immediatamente le parti obsolete.
• Regola decisionale: Se la tua scheda contiene BGA con passo < 0,5 mm, devi richiedere esplicitamente l'ispezione a raggi X nel preventivo per garantire l'annullamento della conformità.

Contenuto

• Che cosa significa realmente (ambito e confini)
• Metriche che contano (come valutarlo)
• Come scegliere (guida alla selezione per scenario)
• Checkpoint di implementazione (dalla progettazione alla produzione)
• Errori comuni (e approccio corretto)
• FAQ (costi, tempi di consegna, materiali, test, criteri di accettazione)
• Glossario (termini chiave)
• Conclusione (passi successivi)

Cosa significa realmente (ambito e confini)

La lista di controllo dei preventivi PCBA funge da documento che regola l'intero rapporto di produzione. Non è semplicemente una richiesta di costo; si tratta di una specifica dei requisiti "build-to-print". L'ambito comprende tre pilastri distinti: la distinta base (BOM), che determina cosa viene costruito; i dati Gerber/CAD, che determinano dove e come è costruito; e i criteri di test/qualità, che determinano se la costruzione è accettabile.

I confini sono fondamentali qui. Una lista di controllo per preventivi standard copre in genere la manodopera di assemblaggio, la fabbricazione di PCB, l'approvvigionamento di componenti e l'ispezione standard (AOI). Spesso esclude l'ingegneria non ricorrente (NRE) per dispositivi di prova personalizzati, rivestimenti conformi o assemblaggi scatolati se non esplicitamente richiesto. Comprendere questi limiti impedisce lo "scope creep" dove i costi aumentano successivamente a causa di requisiti non definiti come standard di pulizia specifici (ad esempio, contaminazione ionica < 1,56 µg/cm² equivalente NaCl) o esigenze di imballaggio specifiche.

Metriche che contano (come valutarle)

Per garantire che un preventivo sia attuabile e a basso rischio, è necessario valutare parametri specifici riguardanti la qualità dei dati e la capacità di produzione. Le seguenti tabelle delineano i parametri critici per i dati di input (BOM/Gerber) e la qualità di output prevista.

Tabella 1: Metriche sulla qualità dell'input dei dati| Metrico | Intervallo/obiettivo accettabile | Perché è importante | Come verificare |

| :--- | :--- | :--- | :--- | | Completezza della distinta base | Copertura MPN al 100% | Le descrizioni (ad esempio "Resistenza da 10k") sono insufficienti e causano errori di approvvigionamento. | Controlla che ogni riga abbia un codice articolo del produttore valido. | | Ciclo di vita dei componenti | 0% obsoleto / NRND | Le parti obsolete bloccano la produzione; Non consigliato per un nuovo design (NRND) comporta rischi di fornitura futura. | Esegui la distinta base tramite uno strumento della catena di fornitura (ad esempio SiliconExpert, Octopart). | | Precisione Pick & Place | Coordinate X/Y a 0,01 mm | Garantisce un posizionamento preciso, soprattutto per 0201 e BGA a passo fine. | Verificare le impostazioni di esportazione del file Centroide nel software EDA. | | Tolleranza della lima di perforazione | ±3 mil (0,076 mm) | Tolleranze vaghe portano a problemi di montaggio per i componenti a foro passante. | Esaminare il diagramma di perforazione nelle note di fabbricazione Gerber. | | Espansione maschera di saldatura | 2–4 mil (0,05–0,10 mm) | Previene i ponti di saldatura sui circuiti integrati a passo fine. | Ispezionare i livelli Gerber utilizzando un visualizzatore (ad esempio CAM350). | | Conteggio fiduciario | Min 3 globali, 2 per BGA | Essenziale per l'allineamento della visione artificiale durante l'assemblaggio. | Confermare visivamente i fiducial sugli strati di rame e pasta. |

Tabella 2: Metriche di produzione e qualità dei risultati

Metrico	Intervallo/obiettivo accettabile	Perché è importante	Come verificare
Svuotamento BGA	< 25% (Classe IPC 2)	I vuoti eccessivi riducono l'affidabilità termica e meccanica del giunto.	Richiedi rapporti di ispezione a raggi X per tutti i componenti BGA.
Altezza pasta saldante	4–6 mil (tipico)	Una quantità insufficiente di pasta provoca l'apertura; troppo provoca cortocircuiti.	Esaminare i registri dati SPI (ispezione pasta saldante).
Eccedenza dei componenti	3–5% (passivi), 1% (attivi)	Le macchine rilasciano parti; Un'eccedenza insufficiente causa spedizioni brevi.	Controlla la voce "Ritiro" o "Superamento" nel preventivo.
Rendimento di primo passaggio (FPY)	> 98% (Produzione di massa)	Una resa bassa indica instabilità del processo o scarsa DFM.	Richiedi statistiche FPY su build tecnologiche simili.
Copertura del test	> 90% (ICT), 100% (Potenza)	Le reti non verificate lasciano i difetti latenti inosservati.	Esaminare il "Rapporto di verificabilità" fornito dall'assemblea.
Contaminazione ionica	< 1,56 µg/cm²	Un'elevata contaminazione porta alla crescita dendritica e al cortocircuito nel tempo.	Richiedi i risultati del test ROSE se l'affidabilità è fondamentale.

Come scegliere (guida alla selezione per scenario)

La selezione dei giusti parametri di preventivo dipende in larga misura dalla fase del ciclo di vita del prodotto e dai requisiti tecnologici specifici. Utilizzare queste regole decisionali per personalizzare la lista di controllo.1. Se sei nella fase Prototipo (NPI), scegli un servizio "chiavi in ​​mano" in cui l'assemblatore fornisce tutti i componenti per risparmiare tempo amministrativo, anche se i costi dei materiali sono superiori del 10–15%. 2. Se operi nella produzione di massa, scegli un modello "Consegnato" o "Chiavi in ​​mano parziale" per circuiti integrati di alto valore per controllare i costi, lasciando all'assemblatore la gestione dei componenti passivi a basso costo (parti C). 3. Se la tua scheda utilizza BGA a passo fine (< 0,5 mm), scegli di imporre un'ispezione a raggi X al 100% e includi controllo dello svuotamento bga: criteri di stencil, rifusione e raggi X nelle note sulla qualità. 4. Se il prodotto è di Classe 3 (medico/aerospaziale), scegliere di richiedere un rapporto FAI (First Article Inspection) che verifichi il 100% dei valori dei componenti prima che venga compilata la serie completa. 5. Se disponi di Tracce controllate da impedenza, scegli di includere una specifica richiesta di stackup dielettrico nelle note Gerber, specificando il materiale (ad es. Isola 370HR) e l'impedenza target (ad es. 50Ω ±10%). 6. Se il progetto richiede un Rivestimento conforme, scegliere di specificare chiaramente il tipo di rivestimento (acrilico, silicone, uretano) e le aree di "esclusione" su uno strato meccanico dedicato. 7. Se hai bisogno di Test funzionali (FCT), scegli di fornire il progetto del dispositivo di prova e l'eseguibile del firmware come parte del pacchetto RFQ per ottenere un preventivo di manodopera accurato. 8. Se il costo è il Driver primario, scegliere di consentire "Sostituti approvati" per i componenti passivi (resistori/condensatori), consentendo all'assemblatore di utilizzare marchi propri (ad esempio, Yageo, Samsung). 9. Se il tempo di consegna è critico (< 5 giorni), scegliere di selezionare componenti esclusivamente da distributori nazionali (ad esempio DigiKey, Mouser) ed evitare parti che mostrano "Scorte di fabbrica" ​​o "Assegnazione". 10. Se la scheda ha rame spesso (> 2oz), scegliere di aumentare le regole di spaziatura minima nel progetto e richiedere un profilo termico specifico per rame pesante per la saldatura a rifusione.

Punti di controllo dell'implementazione (dalla progettazione alla produzione)

Passare da un preventivo a una scheda fisica richiede un processo di implementazione disciplinato. Questa lista di controllo garantisce che i dati trasmessi corrispondano al preventivo e alle capacità di produzione.

1. Scrubbing e convalida della distinta

• Azione: esporta la distinta base e verifica ogni MPN rispetto a un database del distributore attivo.
• Verifica di accettazione: il 100% dei MPN mostra lo stato del ciclo di vita "Attivo" e dispone di scorte disponibili per la quantità di build + 5% di attrito.
• Perché: Questo è come evitare il disallineamento di origine e il rischio di sostituzione nei progetti PCBA chiavi in ​​mano; recuperare qui le parti obsolete previene settimane di ritardo.

2. Generazione di file Gerber

• Azione: Genera file RS-274X o ODB++ inclusi tutti gli strati di rame, la maschera di saldatura, la serigrafia, le lime di foratura e il contorno della scheda.
• Verifica di accettazione: Carica i file in un visualizzatore di terze parti (ad esempio, DFM Now) per verificare che l'allineamento dei livelli sia entro 0,05 mm.

3. Creazione di file con centroide (Pick & Place).

• Azione: Esporta il file delle coordinate XY includendo Designatore, Livello, Centro X, Centro Y, Rotazione e Pacchetto.
• Verifica di accettazione: verificare che gli angoli di rotazione corrispondano all'orientamento dell'impronta (ad esempio, allineamento del pin 1) per tutti i circuiti integrati.

4. Revisione DFM (progettazione per la producibilità)

• Azione: Invia i file per un controllo DFM preliminare da parte del fornitore di Assemblaggio chiavi in mano.
• Verifica di accettazione: Ricevi un report DFM con 0 errori "Showstopper" (ad esempio, dighe della maschera di saldatura mancanti < 4 mil).

5. Assegnazione dei punti di prova

• Azione: garantire che le reti critiche dispongano di punti di test accessibili (diametro minimo 0,8 mm) per ICT o sonde mobili.
• Verifica di accettazione: Il rapporto sulla copertura del test mostra un'accessibilità netta > 90%.

6. Risoluzione del quesito di ingegneria (Eq).

• Azione: rispondere alle EQ del produttore relative a stackup, impedenza o ingombro dei componenti.
• Verifica di accettazione: Tutti gli EQ si sono chiusi entro 24 ore per mantenere i tempi di consegna indicati.

7. Approvazione dello stencil per pasta saldante

• Azione: Esaminare le modifiche dell'apertura dello stencil proposte dall'assemblatore.
• Verifica di accettazione: Le aperture per BGA e QFN sono ridotte (tipicamente del 10–20%) per controllare il volume di saldatura ed evitare ponti.

8. Ispezione del Primo Articolo (Fai)

• Azione: Richiedi un rapporto FAI completo per la prima unità assemblata.
• Controllo di accettazione: il rapporto Ispezione del primo articolo conferma che tutti i valori dei componenti sono misurati entro la tolleranza e che la polarità è corretta.

9. Regolazione del profilo di ridisposizione

• Azione: Il produttore utilizza una scheda di profilazione termica per impostare le zone del forno.
• Verifica di accettazione: Il tempo sopra il liquido (TAL) è 45–75 secondi e la temperatura di picco non supera i valori massimi nominali del componente (solitamente 245°C–260°C).

10. Controllo di qualità finale

• Azione: Eseguire controlli visivi e funzionali sul lotto di produzione.
• Verifica di accettazione: La spedizione include il certificato di conformità (CoC) e immagini a raggi X per i componenti BGA.

Errori comuni (e l'approccio corretto)

Anche con una lista di controllo, errori specifici spesso fanno fallire i progetti PCBA. Comprendere l'impatto e la soluzione è fondamentale per una transazione fluida.

1. Errore: Fornire solo una "Descrizione" nella distinta base (ad esempio, "Cap 100nF").

   • Impatto: L'assemblatore seleziona una parte con un coefficiente di tensione o temperatura errato, causando un guasto sul campo.
   • Correzione: Fornisci sempre un codice articolo del produttore (MPN) specifico.
   • Verifica: le colonne della distinta base devono includere "Produttore" e "MPN".

2. Errore: ignorare l'orientamento dei componenti nei file centroide.

   • Impatto: I condensatori o i diodi polarizzati vengono posizionati al contrario, provocando cortocircuiti immediati.
   • Correzione: Contrassegnare chiaramente il Pin 1 sulla serigrafia e sul disegno di assemblaggio.
   • Verifica: confronta il livello Disegno di assieme con la rotazione del file Centroide.

3. Errore: omettere i requisiti dei raggi X per i BGA.

   • Impatto: Ponti di saldatura nascosti o vuoti eccessivi sotto il BGA non vengono rilevati.
   • Correzione: Specificare controllo di svuotamento bga: criteri stencil, riflusso e raggi X nelle note del preventivo.
   • Verifica: Conferma che il preventivo includa una voce per "Ispezione a raggi X".

4. Errore: Impossibile definire la pannellizzazione.

   • Impatto: le schede arrivano singolarmente, rendendo l'assemblaggio automatizzato inefficiente o impossibile.
   • Correzione: Richiedi la consegna "Array/Pannello" con binari separabili (in genere 5–10 mm) e fiducial sui binari.
   • Verifica: Esamina il disegno del pannello fornito dalla fab house prima della produzione.

5. Errore: Istruzioni "Non popolare" (DNP) incomplete.

   • Impatto: parti costose vengono posizionate su impronte non necessarie, sprecando denaro e causando potenzialmente cortocircuiti.
   • Correzione: Aggiungere una colonna "DNP" o "Adattata" nella distinta materiali; contrassegnare chiaramente i componenti DNP.
   • Verificare: fare un riferimento incrociato all'elenco DNP della distinta base con il file di prelievo e posizionamento.

6. Errore: utilizzo di grafici di foratura ambigui.

   • Impatto: Il produttore indovina se i fori sono placcati (PTH) o non placcati (NPTH), influenzando la messa a terra e il montaggio.
   • Correzione: Separare PTH e NPTH in strumenti o file diversi; specificare chiaramente le tolleranze.
   • Verifica: controllare l'intestazione del file di foratura Gerber per le definizioni degli utensili.

7. Errore: Dimenticare di specificare la finitura superficiale del PCB.

   • Impatto: La ricezione di HASL (irregolare) invece di ENIG (piatto) causa problemi di posizionamento per i BGA a passo fine.
   • Correzione: Dichiarare esplicitamente "ENIG" o "Immersion Silver" nelle note di fabbricazione.
   • Verifica: controlla la voce del preventivo per "Finitura superficiale".

8. Errore: non tenere conto dei livelli di sensibilità all'umidità (MSL).

   • Impatto: I componenti si rompono durante il riflusso a causa dell'umidità assorbita (popcorning).
   • Correzione: Assicurarsi che l'assemblatore segua J-STD-033 per la cottura delle parti MSL.
   • Verificare: Verificare che l'assemblatore disponga di forni controllati di conservazione e cottura.

Domande frequenti (costi, tempi di consegna, materiali, test, criteri di accettazione)D: In che modo il numero di elementi pubblicitari univoci (righe della distinta base) influisce sul costo del preventivo?

R: Il numero di elementi pubblicitari univoci influisce direttamente sul costo della manodopera per la "configurazione dell'alimentatore".

• Ogni parte unica richiede uno slot di alimentazione separato sulla macchina pick-and-place.
• Più linee significano tempi di configurazione più lunghi e tariffe NRE più elevate.
• Il consolidamento dei valori (ad esempio, utilizzando resistori da 10k ovunque invece di 10k e 10,2k) riduce i costi.

D: Qual è il tempo di consegna standard per un preventivo PCBA chiavi in mano? R: La generazione di un preventivo standard chiavi in mano richiede in genere 24-48 ore.

• Si verificano ritardi se nella distinta base mancano gli MPN o se i file Gerber sono danneggiati.
• Le distinte base complesse con > 200 voci possono richiedere 3-4 giorni per la verifica dell'approvvigionamento.
• Le opzioni di preventivo "quick-turn" sono spesso disponibili per progetti standardizzati.

D: Come posso gestire le "Parti sostitutive" nella checklist del preventivo? R: È necessario definire esplicitamente la politica di sostituzione nella richiesta di offerta.

• "Nessun sostituto": il produttore deve acquistare l'esatto MPN (maggiore rischio di problemi di tempi di consegna).
• "Sub passivi consentiti": il produttore può utilizzare resistori/condensatori equivalenti (costo inferiore, più veloce).
• "Approvazione richiesta": il produttore propone i sottotitoli, ma è necessario approvarli (approccio bilanciato).

D: Quali test dovrei richiedere per un lotto di 50 schede prototipo? R: Per i lotti di prototipi di piccole dimensioni, i test intensivi basati su dispositivi sono generalmente proibitivi in termini di costi.

• AOI (ispezione ottica automatizzata): essenziale per tutte le build per verificare il posizionamento e la polarità.
• Sonda volante: Ottimo per i prototipi in quanto non richiede attrezzature, sebbene sia lento.
• Ispezione visiva: Controllo manuale sotto ingrandimento per verificarne la lavorazione.

D: Come viene calcolata l'eccedenza (attrito) dei componenti nel preventivo? R: Gli assemblatori acquistano più parti rispetto alla quantità della distinta base per tenere conto degli scarti della macchina.

• Passivi (0402+): Tipicamente 3–5% di eccedenza o un minimo di 50–100 parti extra.
• Passivi (0201): Potrebbe richiedere una maggiore eccedenza a causa della difficoltà di gestione.
• IC costosi: Solitamente 0–1% di eccedenza; spesso fornito su nastro pretagliato con un estensore leader.

D: Qual è la differenza tra NRE e Costo unitario nel preventivo? R: NRE (Non-Recurring Engineering) prevede una tariffa di installazione una tantum, mentre il costo unitario è per scheda.

• NRE: Stencil, programmazione di macchine, dispositivi di prova, utensili.
• Costo unitario: materiale PCB, componenti, manodopera di assemblaggio al minuto.
• I riordini di solito escludono NRE a meno che il design non cambi.

D: Come posso verificare che l'assemblatore abbia utilizzato il materiale PCB corretto (ad esempio, FR4 TG170)? R: La verifica viene effettuata tramite documentazione e marcatura.

• Richiedere un "Certificato Materiale" o CoC al fornitore del laminato.
• Controllare i contrassegni sui bordi del PCB (filigrana UL) che spesso indicano il grado del materiale.
• Specificare esplicitamente il materiale nelle note Componenti e distinta base.

D: Quali sono i criteri di accettazione per i giunti saldati? R: L'accettazione si basa generalmente sugli standard IPC.

• IPC-A-610 Classe 2: Standard industriale/di consumo (il più comune).
• IPC-A-610 Classe 3: Elevata affidabilità (medico, aerospaziale, supporto vitale).
• I criteri riguardano gli angoli di bagnatura, il volume di saldatura e l'allineamento dei componenti.

Glossario (termini chiave)| Termine | Definizione |

| :--- | :--- | | AOI | Ispezione ottica automatizzata. Un sistema basato su fotocamera che scansiona le schede assemblate per individuare parti mancanti, errori di polarità e qualità della saldatura. | | BOM | Distinta materiali. L'elenco completo di tutti i componenti, inclusi MPN, quantità e designatori di riferimento. | | File centroide | Noto anche come file Pick-and-Place o XY. Contiene le coordinate e la rotazione per ogni componente sul PCB. | | DFM | Progettazione per la producibilità. Il processo di progettazione di un layout PCB per ridurre al minimo gli errori e i costi di produzione. | | EQ | Domanda di ingegneria. Una richiesta formale da parte del produttore al progettista per chiarire le ambiguità nel pacchetto dati. | | FAI | Ispezione del primo articolo. Un rapporto di verifica dettagliato della prima unità prodotta per garantire la validità del processo prima della produzione in serie. | | Fiduciale | Un marcatore in rame sul PCB utilizzato dalle macchine di assemblaggio per l'allineamento e la correzione ottica. | | Gerber | Il formato file standard (RS-274X) utilizzato per trasmettere i dati di fabbricazione del PCB (strati di rame, foratura, maschera) al produttore. | | **

Conclusione

pcba quotation checklist (bom, gerber, testing) è più facile da ottenere quando si definiscono in anticipo le specifiche e il piano di verifica, quindi li si conferma tramite DFM e si testa la copertura. Utilizza le regole, i checkpoint e i modelli di risoluzione dei problemi riportati sopra per ridurre i cicli di iterazione e proteggere il rendimento con l'aumento dei volumi. Se non sei sicuro di un vincolo, convalidalo con una piccola build pilota prima di bloccare la versione di produzione.

Related links

• Assemblaggio chiavi in mano
• Ispezione del primo articolo
• Componenti e distinta base
• Progettazione per la producibilità