用于更快、更高质量PCB制造的敏捷制造步骤

常见的印刷电路板 (PCB ) 组装和生产线长期以来一直使用传统方法为各种行业生产组件。然而，如今，在原始设备制造商 (OEM) 需求的推动下，PCB 原型制造正在采取更新的方法，将传统的组装和制造技术改变并推进到现在所谓的敏捷制造中。

传统PCB 制造与敏捷制造有两个主要区别。这些是敏捷制造商与其 OEM 客户之间快速高效沟通的清晰线路，以及 OEM 对生产线上可能出现的几乎任何设计问题的实时反馈。任何问题或潜在问题都会得到快速解决，以确保产品按时交付并按设计交付。

实际上，敏捷制造和 OEM 团队密不可分。这些技术团队之间的密切合作可确保在整个原型设计和开发过程中保持设计意图。快速生产过程中的实时反馈允许在零件采购和响应式生产调度中进行无缝调整。

敏捷制造支持产品开发周期的强烈需求和快速步伐。大多数情况下，它用于识别与功能和可制造性相关的设计问题。及时识别这些问题并在开发周期的早期提供反馈对于 OEM 来说至关重要。这种重要而快速的反馈为更快的设计迭代打开了大门。反过来，这意味着开发时间的缩短，以及更快的制造时间和上市时间。

此外，敏捷制造可能很快成为快速原型制作的最佳实践方法。它结合了质量和灵活性，具有适应能力。这意味着能够通过采购、材料和制造调度支持来响应 OEM 需求，从而使 OEM 的项目在预算范围内快速推进。

这种适应性的一个例子是解决组件选择问题——例如，一个组件最初在 OEM 的材料清单上，但不再容易获得。在这种情况下，一个致力于敏捷制造的团队已经通过识别和定位难以找到或过时的组件的替代品来领先于该问题。

在传统的 PCB 原型制造中，更换过时组件的时间可能会延长到几天或一周。然而，通过敏捷制造，这种奢侈是不存在的。在这种情况下，“快”是关键词。这意味着与 OEM 建立非常密切的实时工作关系，在几分钟内获得他们对组件替代品的反馈和批准。因此，如今与 OEM 客户团队保持有效的技术合作至关重要。

敏捷制造包括什么？

Agility 是专为支持小批量 PCB 生产而专门建造的工厂的最终产品。专门建造的工作单元配备了专门的设备，并由训练有素、拥有独特技能的技术人员管理。两者都旨在以更高的生产率生产出尽可能最好的质量。与传统原型技术相比，构建质量和闭环反馈可减少迭代周期数和生产时间，有时可减少 50% 或更多。

如下图所示，贴片机、PoP贴装系统、BGA封装服务工作站等设备都是支持敏捷制造的制造系统。

在传统和灵活的电子制造线中，PCB 组装过程都使用通用设备和工具，包括拾放机、PoP 贴装系统和 BGA 封装服务工作站。两者之间的区别在于，虽然传统制造是线性的，但敏捷制造通过在线返工流程实时接受工程变更单，从而使生产能够快速适应和进行，并最大限度地减少生产线停机时间。

这种快速转向制造结合了工艺验证系统，例如回流分析仪、扭矩分析仪、清洁度测试、3D 自动光学检测和 X 射线以及验证算法，以确保产品符合严格的质量标准。

大多数（如果不是全部）这些制造技术通常用于传统的 PCB 组装和制造。然而，与敏捷制造相关的速度和敏捷性是基于训练有素的员工、精心设计的过程控制系统和生产能力的灵活性。这种思维方式的一个例子是敏捷制造商使用的一种工具，称为基于单元的制造或蜂窝制造。这种方法强调单件生产流程，而不是批量和队列，这意味着生产线的设计使得组件的生产“先进先出”。

在此模型中，操作员可能会接受交叉培训，以管理跨多个流程而不是在单个工作站或机器上连续运行的工作流。这些制造单元的形状和方向可能经过精心设计，以最大限度地减少操作员的旅行和正在进行的工作，或等待完成的组装。还值得注意的是，由于生产的连续性，敏捷制造商在传统制造的基础上采用了额外的检查，通常在每个转换过程之后进行。

敏捷制造方法的另一个例子是支持 PoP 和倒装芯片等特殊工艺的自动化工具。这些流程用于证明设计概念或在生产前验证流程。该编程在构建操作之前准备好，并在制造过程中进行完善。

其他离线准备包括进料器设置、回流曲线分析、元件和 PCB 烘烤以及设备设置。这样的安排可以确保 PCB 项目在不牺牲质量或同样重要的时间因素的情况下得到快速处理。

获得更多关注

敏捷制造通常与精益制造联系在一起，这两种思维方式有许多相似之处。虽然精益实践侧重于消除制造中的浪费，但敏捷制造旨在快速响应输入以实现并保持制造速度。这两种方法都可能使用即时和基于单元的制造或 Kaizen 持续改进等技术，但它们的基本目标是它们与众不同的地方。敏捷方法允许制造商利用短暂的机会窗口和快速变化的客户需求。

航空航天、国防和医疗行业的知名公司已开始接受这一发展战略，以减少时间和成本。例如，一家主要的国防承包商使用这种方法将其第五代战斗机 PCBA 布局和审查周期的总体开发时间从计划的 22-24 个月、四个周期的开发缩短到 11 个月和只有两个周期。

现在每个行业都需要敏捷制造，因为它们需要更快的上市时间和最高质量。但与此同时，它们需要降低成本和项目资源。

在这个等式中，您还必须考虑到 OEM 通常没有配备适当的工具和制造专业知识。快速转向制造需要在不牺牲制造质量的情况下灵活地转动。

大型制造商通常缺乏支持快速构建的基础设施和资源。敏捷的快速制造合作伙伴不仅将帮助构建和测试项目，而且是原型构建与更大容量装配厂之间的纽带。工具和工艺通常在初始构建期间进行改进，这意味着模板设计、回流曲线和夹具等。这确保了不需要重新学习经验教训或重复制造问题。

　　审核编辑：汤梓红