Az elektronikus gyártási szolgáltatásokat (EMS) olyan vállalatok nyújtják, amelyek eredeti berendezésgyártók (OEM-ek) számára terveznek, szerelnek, gyártanak és tesztelnek elektronikus alkatrészeket és nyomtatott áramköri lapokat (PCB).
Az EMS vállalatok számos gyártási szolgáltatást nyújthatnak, beleértve a tervezést, összeszerelést és tesztelést. Az EMS-vállalatokkal a gyártási folyamat különböző pontjain lehet szerződést kötni. Egyes vállalatoknak csak egy tervezési fájlra van szükségük az ügyféltől, mielőtt a termék kifejlesztéséhez, az alkatrészek megbízható forgalmazótól való beszerzéséhez, valamint a termék összeszereléséhez és teszteléséhez folyamodnának. Alternatívaként az összeszerelésre szakosodott EMS-szolgáltatók megkövetelhetik, hogy az ügyfél adja meg a tervet, a gyártáshoz szükséges alkatrészeket és egy összeszerelt mintát. Az EMS-vállalatok további helyszíni szolgáltatásokat is nyújthatnak, például a NYÁK maratását, vagy ezeket a szolgáltatásokat egy másik vállalkozón keresztül biztosítják.
Az elektronikai gyártás a vállalattól és a projekttől függően különböző szintű automatizálással jár. A nagy darabszámú termékeket előállító vállalatok jellemzően erősen automatizált gyártást alkalmaznak. A prototípusokra vagy kis sorozatgyártásra szakosodott szolgáltatók jellemzően kézzel szerelik össze a NYÁK-okat, hogy megspórolják az automatizált összeszerelő berendezések beállításával járó időt és költségeket.
Ez a videó részletezi egy gyártó automatizált összeszerelési folyamatát.
Video credit: Clear Automation
Tervezési és tesztelési szolgáltatások
Sok szolgáltató a gyártás mellett elektronikus termékeket is tervez és tesztel.
Tervezés
A tervezési szolgáltatások számos kapcsolódó műveletet foglalnak magukban, amelyek az ügyfél specifikációinak vagy termékigényeinek meghatározása után és a gyártás vagy összeszerelés előtt történnek. Az EMS-vállalat először egy termékkoncepciót nyújthat be, amely részletezi a projekt fő célkitűzéseit és az előzetes specifikációkat. A vállalat kutatást végezhet a termék felhasználóinak megkérdezésével, szakértőkkel való konzultációval és a meglévő kapcsolódó termékek feltárásával. Miután ez a két lépés megtörtént, a terméket kifejlesztik, vizualizálják és tesztelik, majd a prototípust jóváhagyásra elküldik az ügyfélnek. 
Tesztelés
Az EMS-vállalatok a prototípus vagy a termékfuttatás befejezése után egy vagy többféle terméktesztet végezhetnek.
-
Az ügynökségi megfelelőségi tesztelés biztosítja, hogy a termék megfeleljen egy adott ügynökség szabványainak biztonsági és minőségi irányelveinek.
-
Az analitikai laboratóriumi vizsgálat segíti a minőségellenőrzést, a hibák kivizsgálását, valamint a kutatás-fejlesztést.
-
Az automatizált optikai vizsgálat számítógép segítségével elemzi a nyomtatott áramkört a hibák, például a törött nyomok, a felesleges forraszanyag, a maratási problémák vagy a nem megfelelő furatregisztráció felderítésére.
-
A környezeti vizsgálat a termék tervezett környezetét szimulálja. A környezeti tesztek a környezet hőmérsékletét, páratartalmát és rezgését változtathatják a termék ellenálló képességének tesztelése érdekében.
-
A funkcionális tesztelés a szerelvény normál működését szimulálja az általános működési jellemzők tesztelése érdekében.
-
Az áramkörön belüli tesztelés során az áramkörön belüli egyes alkatrészeket vizsgálják meg működésük tesztelése céljából.
-
A röntgenvizsgálat roncsolásmentes képalkotó technikákat alkalmaz a szerelvény alapos elemzéséhez.
Gyártási és gyártási képességek
Az elektronikai gyártó vállalatok a gyártástechnika és a gyártási méret egy vagy több területére specializálódhatnak.
Feldolgozás
Az elektronikai gyártás az elektronikai termékek több különböző típusát foglalja magában.
Nyomtatott áramköri lapok
A nyomtatott áramköri lapok vagy PCB-k olyan lapos táblák, amelyek elektronikus alkatrészeket tartalmaznak. Az EMS-szolgáltatók a nyomtatott áramköri egységek (PCA) létrehozásához a nyomtatott áramköri lapokat alkatrészekkel töltik fel, és képesek lehetnek többféle laptípussal dolgozni. A nyomtatott áramköri lapokról feltételezik, hogy merevek, és kemény, rugalmatlan lapként gyártják őket. A rugalmas NYÁK-ok hajlíthatóak és befogadják a műszeres, autóipari és orvosi alkalmazásokban használt rugalmas áramköröket. A merev-flexibilis PCB-k merev lapok rugalmas összeköttetésekkel.
Az EMS-vállalatok kétféle PCB-technológia egyikére is specializálódhatnak: az átmenő lyukakra (THT) és a felületszerelésre (SMT).
-
A lyukas technológiában az alkatrészek rögzítése úgy történik, hogy a vezetékeiket a lapba fúrt lyukakon keresztül vezetik be. A vezetékeket ezután a kártya ellentétes oldalán forrasztják a helyükre. A THT-alkatrészeket jellemzően kézzel vagy hullámforrasztással forrasztják a NYÁK-ra a gyártósoron.
-
A felületre szerelt technológiájú alkatrészeket a NYÁK tetejére forrasztják, és általában kisebbek és olcsóbbak, mint a THT-alkatrészek. Gyártási szempontból a modern pick-and-place berendezésekkel az SMT-alkatrészek gyorsan és pontosan felszerelhetők.
Balról jobbra: átmenőfuratos csatlakozók, SMT alkatrész a NYÁK-on. Image credit: Samtec; Custom electronics
A nyomtatott áramköri lapok gyártásával kapcsolatos további információkért látogasson el a PCB Fabrication Services oldalra az Engineering360-on.
Mikroelektronika
Amint a neve is mutatja, a mikroelektronika nagyon kicsi félvezető alkatrészek gyártásával foglalkozik, és magában foglalja a flip chipeket és a chip on board eszközöket. A flip chipek olyan integrált áramkörök (IC-k), amelyek a chipen elhelyezett forrasztási dudorok segítségével csatlakoznak a külső áramkörökhöz. Ezeket gyakran használják mobiltelefonokban, személyhívókban és más kis elektronikai eszközökben. A chip-on-board (COB) eszközöknél a csupasz chipeket a nyomtatott áramköri lapokhoz ragasztják.
Optoelektronika
Az optoelektronikai eszközök fényforrással, -érzékeléssel vagy -szabályozással foglalkoznak. Az EMS-vállalatok optikai kapcsolókat, száloptikai adókat és vevőket, valamint lézermodulokat szerelhetnek össze.
RF/Vezeték nélküli
A rádiófrekvenciás (RF) vagy vezeték nélküli eszközöket gyakran használják távközlési és adatátviteli alkalmazásokban. Az EMS-szolgáltatók rádiófrekvenciás azonosító eszközöket (RFID) és más távközlési és vezeték nélküli technológiákat szerelhetnek össze.
Termelés
Az EMS-vállalatok több különböző termelési szintre és sebességre specializálódhatnak, a rendelkezésre álló felszerelésüktől és képességeiktől függően.
Prototípusgyártás
Egyik szolgáltató a tervezési fázist követően prototípusokat készít, amelyek a termék koncepciójának tesztelésére készült korai minták. A prototípusgyártás biztosítja, hogy a termék egy nagyobb sorozatgyártás részeként történő legyártása után is szolgálja a kívánt célt. A prototípusok gyakran olcsóbb anyagokból készülnek, mint a gyártási folyamat során használt anyagok. A múltban az elektronikai gyártók a prototípusokat kenyérvágólapok és THT-alkatrészek felhasználásával állították elő, de az egyedi prototípus NYÁK széleskörű elérhetősége ma már lehetővé teszi a gyártók számára, hogy a tervezett terméket pontosan tükröző prototípusokat készítsenek. A prototípusgyártás többször is előfordulhat a projekt tervezési és tervezési szakaszának különböző pontjain.
Volumen
Az EMS-vállalatok gyakran megadják a gyártási volumenképességüket. Bár a gyártási volumenre vonatkozó statisztikák relatívak, általános irányelveket lehet meghatározni:
-
A kis volumenű szolgáltatók kis mennyiséget gyártanak, jellemzően 1-100 terméket. A kis volumen gyakran a prototípusgyártáshoz hasonló vagy annak szinonimája.
-
A közepes volumenű szolgáltatók évente körülbelül 100-10 000 terméket képesek gyártani.
-
A nagy volumenű szolgáltatók évente több mint 10 000 darabot képesek gyártani.
Speciális gyártás
Az elektronikai gyártók speciális gyártási technikákat is meghatározhatnak, beleértve a gyors gyártást és a kábelezési szolgáltatásokat. A quick turn gyártók az összes alkatrész beérkezését követően rövid időn belül, általában 48 órán belül képesek összeszerelni a NYÁK-okat. A kábelezéssel foglalkozó gyártók kábeleket rögzítenek az elektronikai szerelvényekhez.