Elektroniske produktionstjenester (EMS) leveres af virksomheder, der designer, samler, producerer og tester elektroniske komponenter og printplader (PCB) for producenter af originalt udstyr (OEM’er)
EMS-virksomheder kan levere en række forskellige produktionstjenester, herunder design, samling og test. EMS-virksomheder kan indgå kontrakter på forskellige tidspunkter i fremstillingsprocessen. Nogle virksomheder har kun brug for en designfil fra kunden, før de går videre med at udvikle produktet, skaffe komponenterne fra en betroet distributør og samle og teste produktet. Alternativt kan EMS-leverandører, der er specialiseret i samling, kræve, at kunden leverer designet, de komponenter, der er nødvendige for fremstillingen, og en samlet prøve. EMS-virksomheder kan levere yderligere tjenester på stedet, f.eks. ætsning af PCB’er, eller levere disse tjenester gennem en anden entreprenør.
Elektronisk fremstilling indebærer forskellige automatiseringsniveauer, afhængigt af virksomheden og projektet. Virksomheder, der producerer store serier af produkter, anvender typisk stærkt automatiseret fremstilling. Leverandører, der specialiserer sig i prototyper eller små produktionsserier, samler typisk PCB’er manuelt for at spare den tid og de omkostninger, der er forbundet med opsætning af automatiseret monteringsudstyr.
Denne video beskriver en producents automatiserede samlingsproces.
Videokredit: Clear Automation
Design- og testtjenester
Mange tjenesteudbydere designer og tester elektroniske produkter ud over at fremstille dem.
Design
Designtjenester omfatter flere relaterede handlinger, der finder sted efter fastlæggelse af en kundes specifikationer eller produktbehov, og før fremstilling eller samling finder sted. EMS-virksomheden kan først levere et produktkoncept med en detaljeret beskrivelse af projektets hovedmål og foreløbige specifikationer. Virksomheden kan foretage research ved at interviewe produktbrugere, rådføre sig med eksperter og undersøge eksisterende relaterede produkter. Når disse to trin er gennemført, udvikles, visualiseres og testes produktet, hvorefter en prototype sendes til kunden til godkendelse. 
Testning
EMS-virksomheder kan tilbyde en eller flere typer produkttestning efter færdiggørelse af en prototype eller produktkørsel.
-
Testning af agenturets overholdelse sikrer, at produktet opfylder sikkerheds- og kvalitetsretningslinjerne i et bestemt agenturs standarder.
-
Analytisk laboratorieafprøvning hjælper med kvalitetskontrol, undersøgelse af fejl samt forskning og udvikling.
-
Automatiseret optisk inspektion bruger en computer til at analysere et printkort for at lokalisere fejl, herunder brudte spor, overskydende lodning, ætsningsproblemer eller forkert hulregistrering.
-
Miljøafprøvning simulerer et produkts tilsigtede miljø. Miljøtests kan variere miljøets temperatur, fugtighed og vibrationer for at teste produktets modstandsdygtighed.
-
Funktionstest simulerer samlingens normale funktion for at teste dens overordnede driftsegenskaber.
-
In-circuit-testning indebærer afprøvning af individuelle komponenter i kredsløbet for at teste deres funktion.
-
Røntgenprøvning anvender ikke-destruktiv billeddannelsesteknik til at give en grundig analyse af en samling.
Fremstillings- og produktionskapaciteter
Elektronikproduktionsvirksomheder kan specialisere sig i et eller flere områder inden for fremstillingsteknik og produktionsstørrelse.
Fremstilling
Fremstilling af elektronik omfatter flere forskellige typer elektroniske produkter.
Trykte printplader
Trykte printplader, eller PCB’er, er flade plader, der indeholder elektroniske komponenter. EMS-udbydere fylder PCB’er med komponenter for at skabe printede kredsløbssamlinger (PCA’er) og kan have mulighed for at arbejde med flere forskellige typer af printplader. PCB’er antages at være stive og fremstilles som et hårdt, ufleksibelt printkort. Fleksible PCB’er kan bøjes og rumme fleksible kredsløb, der anvendes i instrumentering, bilindustrien og medicinske applikationer. Stive-fleksible PCB’er er stive printplader med fleksible sammenkoblinger.
EMS-virksomheder kan også specialisere sig i en af to typer PCB-teknologi: Through Hole (THT) og Surface Mount (SMT).
-
Through hole-teknologi indebærer, at komponenter monteres ved at indsætte deres ledninger gennem huller, der er boret i printpladen. Ledningerne loddes derefter på plads på den modsatte side af printpladen. THT-komponenter er typisk håndloddet eller bølgeloddet på et printkort i en produktionslinje.
-
Komponenter i overflademonteringsteknologi loddes på toppen af printkortet og er normalt mindre og billigere end THT-komponenter. Ud fra et fremstillingssynspunkt kan moderne pick-and-place-udstyr montere SMT-komponenter hurtigt og præcist.
Vest til højre: gennemgående stik, SMT-komponent på et printkort. Image credit: Samtec; Custom electronics
For flere oplysninger om PCB-fabrikation kan du besøge PCB Fabrication Services på Engineering360.
Mikroelektronik
Som navnet antyder, beskæftiger mikroelektronik sig med fremstilling af meget små halvlederkomponenter og omfatter flipchips og chip on board-enheder. Flip-chips er integrerede kredsløb (IC’er), der forbindes til eksterne kredsløb ved hjælp af loddebump, der er placeret på chippen. De anvendes ofte i mobiltelefoner, personsøgere og anden lille elektronik. Chip-on-board-enheder (COB-enheder) indebærer limning af blotte chips til PCB’er.
Optoelektronik
Optoelektroniske anordninger omfatter forsyning, detektering eller styring af lys. EMS-virksomheder kan samle optiske kontakter, fiberoptiske sendere og modtagere og lasermoduler.
RF/Wireless
Radiofrekvens (RF) eller trådløse enheder anvendes ofte i telekommunikations- og dataoverførselsapplikationer. EMS-udbydere kan samle radiofrekvensidentifikationsenheder (RFID) og andre telekommunikations- og trådløse teknologier.
Produktion
EMS-virksomheder kan specialisere sig i flere forskellige produktionsniveauer og -hastigheder, afhængigt af deres tilgængelige udstyr og kapacitet.
Prototyping
Nogle udbydere bygger prototyper, som er tidlige prøver, der er lavet for at teste et produktkoncept efter designfasen. Prototyping sikrer, at produktet vil tjene det tilsigtede formål, efter at det er fremstillet som en del af en større produktionsserie. Prototyper bygges ofte med billigere materialer end dem, der anvendes i produktionsprocessen. Tidligere fremstillede elektronikproducenter prototyper ved hjælp af breadboards og THT-komponenter, men den udbredte adgang til specialfremstillede prototypeprintplader gør det nu muligt for producenterne at fremstille prototyper, der nøje afspejler det planlagte produkt. Prototyper kan forekomme flere gange på forskellige tidspunkter i et projekts design- og planlægningsfaser.
Volume
EMS-virksomheder angiver ofte deres produktionsvolumenkapacitet. Selv om statistikker over produktionsvolumen er relative, kan der angives generelle retningslinjer:
-
Leverandører med lavt volumen producerer små mængder, typisk 1 til 100 produkter. Lav volumen svarer ofte til eller er synonymt med prototypefremstilling.
-
Leverandører med middelstor volumen er i stand til at producere omkring 100 til 10.000 produkter årligt.
-
Leverandører med stor volumen kan producere mere end 10.000 enheder årligt.
Specialproduktion
Elektronikproducenter kan også angive specialproduktionsteknikker, herunder hurtig produktion og kablingstjenester. Quick turn-producenter kan samle printplader inden for kort tid, normalt 48 timer, efter at de har modtaget alle komponenter. Kabelfabrikanter fastgør kabler til elektroniske samlinger.