電子機器製造サービス(EMS)は、電子部品やプリント基板(PCB)アセンブリを設計、組み立て、生産、テストする企業によって、OEM(相手先商標製品製造)のために提供されます。
EMS会社は設計、組み立て、テストなどさまざまな製造サービスを提供することが可能です。 EMS企業は、製造プロセスのさまざまな時点で契約することができます。 一部の企業は、製品の開発、信頼できる販売業者からの部品の調達、および製品の組み立てとテストを行う前に、顧客からデザイン ファイルのみを要求します。 また、組み立てを専門とするEMSでは、設計書と製造に必要な部品、そして組み立てたサンプルを顧客から提供してもらうこともある。 EMS 事業者は、PCB エッチングなどの追加のオンサイト サービスを提供するか、別の請負業者を通じてこれらのサービスを提供することがあります。 大量に製品を生産する企業は、一般的に高度に自動化された製造を行います。 プロトタイプや少量生産に特化したプロバイダーは、自動組立装置のセットアップに関わる時間とコストを節約するために、通常、PCBを手動で組み立てます。
このビデオでは、あるメーカーの自動アセンブリ プロセスについて詳しく説明しています。
Video credit: Clear Automation
Design and Testing Services
多くのサービス プロバイダは、製造に加えて、電子製品の設計やテストも行っています。 EMS会社はまず、プロジェクトの主な目的と予備的な仕様を詳述した製品コンセプトを提供することがある。 また、製品ユーザーへのインタビューや専門家への相談、既存の関連製品の調査などを行うこともある。 この2つのステップを経て、製品の開発、可視化、テストが行われ、試作品が顧客に送られ、承認される。
テスト
EMS 会社は、プロトタイプまたは製品実行の完了後、1 種類以上の製品テストを提供することがあります。
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機関準拠テストは、製品が特定の機関の基準の安全性と品質ガイドラインを満たしていることを保証します。
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分析ラボ試験は、品質管理、故障調査、および研究開発を支援します。
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自動光学検査では、コンピューターを使って PCB を分析し、壊れたトレース、過剰なはんだ、エッチング問題、または不適切なホール登録などの不具合を見つけます。
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機能テストは、アセンブリの通常の機能をシミュレートし、その全体的な動作特性をテストします。
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インサーキットテストでは、回路内の個々の部品をプローブし、その動作をテストすることができます。
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X 線テストでは、非破壊イメージング技術を使用して、アセンブリの完全な分析を行います。
製造および生産能力
電子機器製造会社は、製造技術および生産規模の 1 つまたは複数の領域に特化している場合があります。
Manufacturing
電子機器製造は、いくつかの異なるタイプの電子製品を含みます。
プリント基板
プリント基板は、電子部品を保持する平らなボードです。 EMS プロバイダーは、プリント回路アセンブリ (PCA) を作成するために PCB にコンポーネントを埋め込み、いくつかの異なるタイプのボードで作業する能力を持っているかもしれません。 PCBは硬く、柔軟性のない基板として製造されることが想定されています。 フレキシブルPCBは曲げることができ、計測器、自動車、医療用アプリケーションで使用される柔軟な回路を収容することができます。 リジッドフレキシブルPCBは、柔軟な相互接続を持つ硬い基板です。
EMS 企業は、スルーホール (THT) と表面実装 (SMT) という 2 種類の PCB 技術のいずれかに特化している場合もあります。
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スルーホール技術では、ボードにドリルで開けた穴にリード線を挿入してコンポーネントを実装します。 その後、リードは基板の反対側で所定の位置にはんだ付けされます。 THT コンポーネントは、通常、生産ラインで PCB に手はんだまたはウェーブはんだ付けされます。
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表面実装技術コンポーネントは、基板の上部にはんだ付けされ、通常 THT コンポーネントよりも小型で安価です。 製造の観点から、最新のピック・アンド・プレース機器は、SMT 部品を迅速かつ正確に実装できます。
左から右へ:スルーホール コネクタ、PCB 上の SMT コンポーネント。 Image credit: Samtec; Custom electronics
PCB 製造の詳細については、Engineering360 の PCB 製造サービスをご覧ください。
Microelectronics
その名のとおり、マイクロエレクトロニクスは非常に小さな半導体部品の製造を扱い、フリップ チップやチップ オン ボード デバイスなどがこれに含まれます。 フリップチップは、チップ上に形成されたはんだバンプを使って外部回路に接続する集積回路(IC)です。 携帯電話やポケットベルなどの小型電子機器によく使用されている。 COB(チップ・オン・ボード)デバイスは、ベアダイをプリント基板に接合するものです。
オプトエレクトロニクス
オプトエレクトロニクス デバイスは、光の供給、検出、または制御を行います。
RF/Wireless
Radio Frequency (RF) or Wireless devices are frequently used in telecommunications and data transfer applications.EMS company may be assembling optical switches, fiber optic transmitters and receivers, and laser modules. EMSプロバイダーは、無線周波数識別装置(RFID)やその他のテレコミュニケーションおよびワイヤレス技術を組み立てることがあります。
生産
EMS企業は、利用可能な設備や能力に応じて、いくつかの異なる生産レベルおよび速度に特化することができます。
プロトタイピング
一部のプロバイダーは、設計段階に続いて、製品のコンセプトをテストするための初期サンプルであるプロトタイプを構築します。 プロトタイプは、製品が大規模な生産の一部として製造された後、その意図した目的を果たすことを保証します。 試作品は、生産工程で使用される材料よりも安価な材料で作られることが多い。 以前は、ブレッドボードやTHT部品を使って試作を行っていましたが、カスタムプロトタイプ用PCBの普及により、目的の製品を忠実に再現した試作を行うことができるようになりました。
Volume
EMS 企業では、しばしば生産量を明記しています。 生産量の統計は相対的なものですが、一般的なガイドラインを指定することができます:
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少量生産業者は少量、通常1~100個の製品を生産します。
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Medium volume provider are able to produce around 100 to 10,000 products annually.
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High volume providers can produce more than 10,000 units annually.
Specialty Production
Electronic manufacturers may specify special production techniques, including quick turn production and cabling services.
Electronics はまた、特殊生産技術を指定できます。 クイックターン・メーカーは、すべてのコンポーネントを受け取った後、通常 48 時間という短時間で PCB を組み立てることができます。 ケーブリングメーカーは、エレクトロニクスアセンブリにケーブルを取り付ける。