Serviços de Manufatura Eletrônica (EMS) são fornecidos por empresas que projetam, montam, produzem e testam componentes eletrônicos e conjuntos de placas de circuito impresso (PCB) para fabricantes de equipamentos originais (OEMs).
As empresas EMS podem fornecer uma variedade de serviços de manufatura, incluindo projeto, montagem e testes. As empresas EMS podem ser contratadas em vários pontos do processo de fabricação. Algumas empresas requerem apenas um arquivo de projeto do cliente antes de proceder ao desenvolvimento do produto, obter os componentes de um distribuidor confiável, e montar e testar o produto. Alternativamente, os fornecedores de EMS especializados em montagem podem exigir que o cliente forneça o projeto, os componentes necessários para a fabricação e uma amostra montada. As empresas EMS podem fornecer serviços adicionais no local, como gravação de PCB, ou fornecer esses serviços através de outro contratante.
A fabricação eletrônica envolve diferentes níveis de automação, dependendo da empresa e do projeto. As empresas que produzem grandes séries de produtos tipicamente utilizam a fabricação altamente automatizada. Os fornecedores especializados em protótipos ou pequenas séries de produção normalmente montam os PCBs manualmente para economizar o tempo e o custo envolvidos na montagem de equipamentos de montagem automatizada.
>
Este vídeo detalha o processo de montagem automatizado de um fabricante.
Video crédito: Clear Automation
Serviços de design e teste
>
Muitos prestadores de serviços projetam e testam produtos eletrônicos, além de fabricá-los.
>
Design
>
Serviços de design abrangem várias ações relacionadas que ocorrem após a determinação das especificações de um cliente ou das necessidades do produto e antes da fabricação ou montagem ocorrer. A empresa EMS pode primeiro fornecer um conceito de produto detalhando os principais objetivos do projeto e as especificações preliminares. A empresa pode fazer pesquisas entrevistando usuários do produto, consultando especialistas e explorando produtos relacionados existentes. Após estas duas etapas, o produto é então desenvolvido, visualizado e testado, e um protótipo é enviado ao cliente para aprovação. 
Teste
EmS as empresas podem fornecer um ou mais tipos de teste de produto após completar um protótipo ou execução do produto.
-
O teste de conformidade da agência garante que o produto atende às diretrizes de segurança e qualidade de um determinado padrão da agência.
-
Os testes analíticos de laboratório auxiliam no controle de qualidade, investigação de falhas e pesquisa e desenvolvimento.
-
A inspeção óptica automatizada usa um computador para analisar um PCB para localizar defeitos, incluindo traços quebrados, excesso de solda, problemas de gravação ou registro inadequado de furos.
-
Os testes ambientais simulam o ambiente pretendido de um produto. Os testes ambientais podem variar a temperatura, umidade e vibração do ambiente para testar a resistência do produto.
-
Testes funcionais simulam a função normal do conjunto para testar suas características operacionais gerais.
-
Testes em circuito envolvem a sondagem de componentes individuais dentro do circuito para testar seu funcionamento.
-
Testes de raios X usam técnicas de imagem não destrutivas para fornecer uma análise completa de um conjunto.
Capacidades de fabricação e produção
As empresas de fabricação de eletrônicos podem se especializar em uma ou mais áreas de técnica de fabricação e tamanho de produção.
Fabricação
A fabricação de eletrônicos engloba vários tipos diferentes de produtos eletrônicos.
Placas de circuito impresso
Placas de circuito impresso, ou PCBs, são placas planas que contêm componentes eletrônicos. Os fornecedores de EMS povoam as placas de circuito impresso com componentes para criar conjuntos de circuitos impressos (PCAs), e podem ter a capacidade de trabalhar com vários tipos diferentes de placas. Os PCBs são assumidos como rígidos e fabricados como uma placa rígida e inflexível. Os PCBs flexíveis podem dobrar e acomodar circuitos flexíveis usados em instrumentação, automotivos e aplicações médicas. As placas rígidas flexíveis são placas rígidas com interconexões flexíveis.
EMS empresas também podem se especializar em um dos dois tipos de tecnologia de placas de circuito impresso: através de furo (THT) e montagem de superfície (SMT).
-
Tecnologia de furo passante envolve a montagem de componentes através da inserção de seus condutores através de furos perfurados na placa. Os fios são então soldados no lugar do lado oposto da placa. Os componentes THT são normalmente soldados à mão ou por ondas a um PCB em uma linha de produção.
-
Os componentes da tecnologia de montagem à superfície são soldados à parte superior da placa, e são normalmente menores e menos caros que os componentes THT. Do ponto de vista da fabricação, os modernos equipamentos pick-and-place podem montar os componentes SMT de forma rápida e precisa.
Esquerda para a direita: conectores de furo passante, componente SMT em uma placa de circuito impresso. Crédito da imagem: Samtec; Eletrônica personalizada
Para mais informações sobre fabricação de PCB, visite PCB Fabrication Services on Engineering360.
Microelectronics
Como o seu nome indica, a microeletrônica trata da fabricação de componentes semicondutores muito pequenos e inclui chips de flip e dispositivos de chip on board. Os chips de flip são circuitos integrados (ICs) que se conectam aos circuitos externos usando saliências de solda depositadas no chip. Eles são frequentemente usados em telefones celulares, pagers e outros pequenos componentes eletrônicos. Os dispositivos chip-on-board (COB) envolvem a ligação de matrizes nuas a PCBs.
Optoelectrónica
Os dispositivos optoelectrónicos envolvem a aquisição, detecção ou controlo de luz. As empresas de EMS podem montar interruptores ópticos, transmissores e receptores de fibra óptica e módulos laser.
RF/Wireless
Os dispositivos de rádio frequência (RF) ou sem fio são freqüentemente usados em aplicações de telecomunicações e transferência de dados. Os fornecedores de EMS podem montar dispositivos de identificação por radiofrequência (RFID) e outras tecnologias de telecomunicações e sem fio.
Produção
As empresas de EMS podem se especializar em vários níveis e velocidades de produção diferentes, dependendo de seus equipamentos e capacidades disponíveis.
Prototipagem
Alguns fornecedores constroem protótipos, que são amostras iniciais feitas para testar o conceito de um produto, seguindo a fase de design. A prototipagem assegura que o produto irá servir o propósito pretendido após a sua fabricação, como parte de uma produção maior. Os protótipos são frequentemente construídos com materiais mais baratos do que os utilizados no processo de produção. No passado, os fabricantes de electrónica produziam protótipos utilizando placas de pão e componentes THT, mas a disponibilidade generalizada de protótipos de PCB personalizados permite agora aos fabricantes produzir protótipos que espelham de perto o produto pretendido. A prototipagem pode ocorrer várias vezes em vários pontos nas fases de design e planejamento de um projeto.
Volume
EmS empresas frequentemente especificam suas capacidades de volume de produção. Embora as estatísticas de volume de produção sejam relativas, as diretrizes gerais podem ser especificadas:
-
Os fornecedores de baixo volume produzem pequenas quantidades, tipicamente de 1 a 100 produtos. O baixo volume é frequentemente similar ou sinônimo de prototipagem.
-
Os fornecedores de volume médio são capazes de produzir cerca de 100 a 10.000 produtos anualmente.
-
Os fornecedores de volume alto podem produzir mais de 10.000 unidades anualmente.
Produção de especialidade
Os fabricantes de eletrônicos também podem especificar técnicas de produção de especialidade, incluindo produção de volta rápida e serviços de cabeamento. Os fabricantes de volta rápida podem montar placas de circuito impresso em pouco tempo, geralmente 48 horas, após receberem todos os componentes. Os fabricantes de cabeamento fixam cabos em montagens eletrônicas.