프로토타입 크루시블: 소량 생산 및 NPI를 위한 PCB 조립 탐색

신제품 도입 및 소량 프로토타입 제작은 대량 생산과는 뚜렷하게 다른 우선순위를 가진 전문 PCB 조립의 독특하고 중요한 측면을 나타냅니다. 여기서는 속도, 유연성 및 엔지니어링 지원이 순수 단위당 비용 경제성보다 중요합니다. 프로토타입의 조립 공정은 종종 수동 또는 반자동 공정에 의존합니다. 솔더 페이스트는 주사기를 통해 분사하거나 수동 스텐실로 도포할 수 있습니다. 부품 배치는 종종 손으로 하거나 벤치탑 픽앤플레이스 기계를 사용하여 빠른 속도보다 빠른 설정을 우선시합니다. 리플로우는 소형 배치 오븐에서 또는 전문적인 열풍 재작업 스테이션에서 발생할 수 있습니다. 이러한 실질적인 접근 방식은 즉각적인 피드백과 빠른 반복을 가능하게 합니다. 부품 값을 변경하거나, 방향을 수정하거나, 마지막 순간의 엔지니어링 변경 주문(ECO)을 몇 시간 내에 통합할 수 있습니다.

NPI 조립의 전문적인 관리는 그 자체로 하나의 분야입니다. 이 단계에서의 제조 가능성 설계(DFM) 검토는 나중에 생산 단계보다 더 큰 영향을 미칩니다. 숙련된 조립 파트너는 프로토타입 Gerber, BOM 및 조립 도면을 분석하여 잠재적인 문제를 플래그합니다. 즉, 가용성이 낮거나 곧 단종될 부품, 제조업체 권장 사항과 일치하지 않는 풋프린트, 패드의 열 완화 문제 또는 퓨지얼 및 툴링 홀의 부족입니다. 이 피드백 루프는 매우 중요하며, 단순히 기능적인 설계를 제조 가능한 설계로 변환합니다. 프로토타입용 부품 소싱 또한 어려우며, 종종 유통업체로부터 소량의 부품을 프리미엄으로 조달하고, 다양한 부품 대안, 대체품 및 "초도품" 검사를 관리해야 합니다.

테스트 및 디버깅은 프로토타입 조립의 핵심 활동입니다. 테스트 통과가 목표인 생산과는 달리, 여기서는 보드가 실패하는 이유를 발견하는 것이 목표입니다. 이는 깊은 기술 전문 지식을 필요로 합니다. 조립된 보드는 엄격한 전원 켜기 테스트, 플라잉 프로브를 사용한 회로 내 테스트(ICT), 및 기능 검증을 거칩니다. 단락, 개방 연결 또는 기능적 버그와 같은 오류가 발생하면 숙련된 기술자는 현미경, 멀티미터, 오실로스코프 및 열 화상 장치와 같은 일련의 도구를 사용하여 근본 원인을 진단합니다. 문제는 조립 관련(솔더 브리지, 역방향 다이오드), 설계 관련(신호 무결성 문제, 전원 시퀀싱 오류) 또는 부품 관련(가짜 또는 사양 외 부품)일 수 있습니다. 이러한 결과를 설계 팀에 문서화하고 전달하는 것이 프로토타입 빌드를 대량 생산으로 가는 성공적인 발판으로 바꾸고, 상당한 자본이 툴링 및 재고에 투입되기 전에 프로젝트의 위험을 줄이는 것입니다.