Elektroniska tillverkningstjänster (EMS) tillhandahålls av företag som konstruerar, monterar, tillverkar och testar elektroniska komponenter och kretskort (PCB) för tillverkare av originalutrustning (OEM).
EMS-företag kan tillhandahålla en mängd olika tillverkningstjänster, inklusive konstruktion, montering och testning. EMS-företag kan anlitas i olika skeden av tillverkningsprocessen. Vissa företag behöver endast en konstruktionsfil från kunden innan de fortsätter att utveckla produkten, anskaffar komponenterna från en betrodd distributör samt monterar och testar produkten. Alternativt kan EMS-leverantörer som specialiserar sig på montering kräva att kunden tillhandahåller konstruktionen, de komponenter som behövs för tillverkningen och ett monterat prov. EMS-företag kan tillhandahålla ytterligare tjänster på plats, t.ex. PCB-etsning, eller tillhandahålla dessa tjänster genom en annan entreprenör.
Elektroniktillverkning innebär olika automatiseringsnivåer, beroende på företag och projekt. Företag som tillverkar stora serier av produkter använder vanligtvis kraftigt automatiserad tillverkning. Leverantörer som specialiserar sig på prototyper eller små produktionsserier monterar vanligtvis kretskort manuellt för att spara den tid och de kostnader som det innebär att installera automatiserad monteringsutrustning.
Denna video beskriver en tillverkares automatiserade monteringsprocess.
Videokredit: Clear Automation
Design- och testtjänster
Många tjänsteleverantörer designar och testar elektroniska produkter utöver tillverkningen av dem.
Design
Designtjänster omfattar flera relaterade åtgärder som sker efter att ha fastställt en kunds specifikationer eller produktbehov och innan tillverkningen eller monteringen sker. EMS-företaget kan först tillhandahålla ett produktkoncept med detaljerade uppgifter om projektets huvudmål och preliminära specifikationer. Företaget kan göra forskning genom att intervjua produktanvändare, rådfråga experter och undersöka befintliga relaterade produkter. Efter dessa två steg utvecklas, visualiseras och testas produkten, och en prototyp skickas till kunden för godkännande. 
Testning
EMS-företag kan tillhandahålla en eller flera typer av produkttestning efter att ha slutfört en prototyp eller produktkörning.
-
Testning av överensstämmelse med myndighetskrav säkerställer att produkten uppfyller säkerhets- och kvalitetsriktlinjerna i en viss myndighets standarder.
-
Analytisk laboratorietestning hjälper till vid kvalitetskontroll, utredning av fel samt forskning och utveckling.
-
Automatiserad optisk inspektion använder en dator för att analysera ett kretskort för att lokalisera fel, bland annat trasiga spår, överskottslödning, etsningsproblem eller felaktig hålregistrering.
-
Miljöprovning simulerar en produkts avsedda miljö. Miljötester kan variera miljöns temperatur, fuktighet och vibrationer för att testa produktens motståndskraft.
-
Funktionstestning simulerar monteringens normala funktion för att testa dess övergripande driftsegenskaper.
-
Testning i en krets innebär att enskilda komponenter i kretsen testas för att testa deras funktion.
-
Röntgenprovning använder icke-förstörande avbildningstekniker för att ge en grundlig analys av en sammansättning.
Företagens tillverknings- och produktionsförmåga
Elektroniktillverkningsföretag kan specialisera sig på ett eller flera områden av tillverkningsteknik och produktionsstorlek.
Förtillverkning
Elektroniktillverkning omfattar flera olika typer av elektroniska produkter.
Tryckta kretskort
Tryckta kretskort, eller PCB, är platta skivor som innehåller elektroniska komponenter. EMS-leverantörer fyller PCB:erna med komponenter för att skapa tryckta kretsar (PCA:er) och kan ha möjlighet att arbeta med flera olika typer av kretskort. Kretskort antas vara styva och tillverkas som hårda, oflexibla kort. Flexibla kretskort kan böjas och rymma flexibla kretsar som används i instrumentering, fordon och medicinska tillämpningar. Styva-flexibla kretskort är styva kretskort med flexibla sammankopplingar.
EMS-företag kan också specialisera sig på en av två typer av kretskortsteknik: genomgående hål (THT) och ytmontering (SMT).
-
Tekniken med genomgående hål innebär att komponenter monteras genom att deras ledningar förs in genom hål som borrats i kretskortet. Ledningarna löds sedan fast på motsatt sida av kretskortet. THT-komponenter är vanligtvis handlödda eller våglödda på ett kretskort i en produktionslinje.
-
Komponenter i ytmonteringsteknik löds fast på kretskortets ovansida och är vanligtvis mindre och billigare än THT-komponenter. Ur tillverkningssynpunkt kan modern pick-and-place-utrustning montera SMT-komponenter snabbt och noggrant.
Vänster till höger: genomgående kontaktdon, SMT-komponent på ett kretskort. Image credit: Samtec; Custom electronics
För mer information om PCB-tillverkning, besök PCB Fabrication Services på Engineering360.
Mikroelektronik
Som namnet antyder handlar mikroelektronik om tillverkning av mycket små halvledarkomponenter och innefattar flipchips och chip on board-enheter. Flipchips är integrerade kretsar som ansluts till externa kretsar med hjälp av lödbultar på chipet. De används ofta i mobiltelefoner, personsökare och annan liten elektronik. Chip-on-board-enheter (COB-enheter) innebär att blottade chips limmas fast på kretskort.
Optoelektronik
Optoelektroniska anordningar innebär att de tar fram, upptäcker eller kontrollerar ljus. EMS-företag kan montera optiska brytare, fiberoptiska sändare och mottagare samt lasermoduler.
RF/Wireless
Radiofrekvens (RF) eller trådlösa enheter används ofta inom telekommunikation och dataöverföring. EMS-leverantörer kan montera radiofrekvensidentifieringsenheter (RFID) och annan telekommunikations- och trådlös teknik.
Produktion
EMS-företag kan specialisera sig på flera olika produktionsnivåer och hastigheter, beroende på deras tillgängliga utrustning och kapacitet.
Prototyptillverkning
En del leverantörer bygger prototyper, vilket är tidiga prover som görs för att testa en produkts koncept, efter designfasen. Prototyptillverkning säkerställer att produkten kommer att tjäna sitt avsedda syfte när den tillverkas som en del av en större produktionsserie. Prototyper byggs ofta med billigare material än de som används i produktionsprocessen. Tidigare tillverkade elektroniktillverkare prototyper med hjälp av brödbrädor och THT-komponenter, men den utbredda tillgången till skräddarsydda prototypkretskort gör det nu möjligt för tillverkarna att tillverka prototyper som nära nog speglar den avsedda produkten. Prototyptillverkning kan förekomma flera gånger vid olika punkter i ett projekts konstruktions- och planeringsstadier.
Volym
Elektronikföretag specificerar ofta sin produktionsvolymkapacitet. Även om statistiken över produktionsvolymer är relativ kan allmänna riktlinjer anges:
-
Leverantörer med låg volym tillverkar små mängder, vanligtvis 1 till 100 produkter. Låg volym liknar ofta eller är synonymt med prototyptillverkning.
-
Leverantörer med medelhög volym kan tillverka cirka 100 till 10 000 produkter per år.
-
Leverantörer med hög volym kan tillverka mer än 10 000 enheter per år.
Specialiserad produktion
Elektroniktillverkare kan också specificera specialtillverkningstekniker, inklusive snabbtillverkning och kabeldragningstjänster. Snabbtillverkare kan montera kretskort inom en kort tid, vanligtvis 48 timmar, efter att ha mottagit alla komponenter. Kabeltillverkare fäster kablar på elektroniska sammansättningar.