Полный цикл оказания услуг по производству электронных устройств (EMS)
Если вы занимаетесь закупками электронной продукции (будь то печатные платы, готовые печатные платы или корпуса), вы, несомненно, слышали о “EMS”. EMS, или Услуги по производству электронных компонентов, является потенциальным партнером, поскольку занимается производством печатных плат, используемых в ваших устройствах, а также изготовлением и окончательной сборкой сопутствующих компонентов. Кроме того, этот комплексный сервис может обеспечить производство широкого спектра электронных изделий, которые вы планируете продавать. Чтобы вы могли понять основные процессы этой услуги и убедиться в надлежащем функционировании электронных изделий, которые вы планируете продавать, мы рассмотрим основные процессы услуг EMS и другую соответствующую информацию, что позволит вам быстро найти подходящего партнера при поиске подходящего поставщика услуг по производству электроники.
Что такое услуги по производству электроники и их бизнес-модели?
Услуги по производству электроники (EMS) — это услуги, предоставляемые владельцам брендов электроники, которые охватывают один или несколько аспектов, выходящих за рамки продаж продукции под брендом, включая проектирование электронных изделий, инженерную разработку, закупку и управление сырьем, производство, тестирование и послепродажное обслуживание. EMS также известны как «электронные EMS» или «контрактное производство электроники». Поставщики услуг EMS — это компании, предлагающие электронные продукты и услуги производителям оригинального оборудования (OEM) и конечным пользователям. Кроме того, отрасль услуг по производству электроники можно определить как в узком, так и в широком смысле. В узком смысле она обозначает отрасль, которая конкретно предоставляет услуги для электронных продуктов; её также можно охарактеризовать как отрасль, занимающуюся аутсорсингом производственного процесса. В широком смысле услуги по производству электроники включают в себя ряд процессов, таких как проектирование, разработка, производство, закупки, логистика и послепродажное обслуживание. В настоящее время многие производители, предоставляющие услуги EMS, не только занимаются проектированием, разработкой и закупкой материалов для электронных продуктов, но и предлагают комплексные услуги по продвижению бренда, такие как управление сырьем, производство, тестирование и послепродажное обслуживание.
Почему завод по производству электронных систем (EMS) имеет такое большое значение для вашего продукта?
Прежде чем углубляться в основной производственный процесс EMS, давайте разберемся, почему предприятия EMS являются настоящим спасением для компаний, которым необходимо закупать электронную продукцию. Как упоминалось ранее, предприятия EMS гарантируют исправность и работоспособность ваших электронных устройств, поставляя необходимые детали, такие как компоненты и печатные платы. Однако это преимущество — лишь вершина айсберга, поскольку они предлагают дополнительные преимущества для вашей электроники. К этим дополнительным преимуществам относятся тестирование компонентов для раннего выявления дефектов, логистика и доставка, обеспечивающие своевременное поступление продукции, и, наконец, возможность возврата и ремонта в случае, если изготовленные ими компоненты поступят на ваш завод с непредвиденными дефектами.
Кроме того, в рамках производственной модели EMS поставщики услуг ориентируются на потребности клиентов, предлагая индивидуальные услуги по производству электронной продукции. Эти услуги охватывают все этапы производства электронной продукции, включая разработку технологических процессов на ранних этапах, закупку сырья, внедрение нового продукта (NPI), сборка печатных плат (PCBA), сборка готовой продукции, складирование и логистика. Поскольку производство этих изделий в значительной степени опирается на высокоточное автоматизированное производственное оборудование, именно этот подсектор обрабатывающей промышленности наилучшим образом воплощает концепции и технологии интеллектуального производства. Оборудование для интеллектуального производства является основой конкурентоспособности отрасли EMS и напрямую влияет на эффективность и результативность производства электронной продукции. Модернизация и трансформация производственного оборудования производителей EMS, особенно исследования, закупка, наладка и техническое обслуживание ключевого оборудования, представляют собой их ’твёрдую силу», в то время как организация и управление производством, стабильная цепочка поставок и финансовые возможности составляют их «мягкую силу».
процесс оказания услуг по производству электронных устройств
Процесс производства электроники состоит из множества этапов. Ниже приведены 12 основных этапов, обобщенных командой Geyuan Electronics для специалистов по закупкам и инженеров по всему миру.
Этап 1: Проверка файлов печатных плат
Проверка документации по печатным платам является важнейшим этапом в процессе производства электронных компонентов на основе печатных плат. Она включает в себя проверку того, что все элементы печатной платы были правильно созданы и размещены в соответствии с проектом печатной платы, чтобы гарантировать соответствие требованиям заказчика. Проверка документации по печатным платам также позволяет выявить ошибки или упущения до начала производства, что позволяет избежать дорогостоящих задержек или переделок. Таким образом, благодаря тщательной проверке документации по печатным платам производители могут гарантировать контроль качества на протяжении всего процесса EMS.
Вторая фаза: Проверка спецификации
Проверка спецификации (BOM) является важнейшим этапом в процессе оказания услуг по производству электронных систем (EMS). Она гарантирует, что все компоненты, используемые в продукте, присутствуют, задокументированы и пригодны для использования по назначению. Проверка спецификации также помогает выявить несоответствия между заказанными позициями и теми, что поступили на производственную линию. Тщательно проверяя спецификацию до начала сборки, производители могут гарантировать, что их продукция изготавливается из высококачественных компонентов и материалов. Без проверки спецификации невозможно производить готовую продукцию более высокого качества с меньшим количеством дефектов и проблем.
Этап 3: Производство печатных плат
Производство печатных плат — это процесс производства печатных плат (ПП). Печатные платы могут изготавливаться с использованием различных материалов и технологий в зависимости от их назначения. Производство начинается с разработки макета печатной платы, соответствующего техническим характеристикам устройства. После завершения проектирования макет необходимо воплотить в реальность, изготовив саму печатную плату. Этапы производства включают травление меди на подложке, такой как стекловолокно или керамика, сверление отверстий для компонентов и разъемов, а затем пайку компонентов на печатную плату. После завершения этих этапов печатная плата должна пройти тестирование на работоспособность, прежде чем её можно будет отправить для использования в предназначенном устройстве. Производство печатных плат — это сложный, но крайне важный процесс, который должен выполняться с высокой точностью, чтобы обеспечить работу печатной платы в соответствии с замыслом.
Этап 4: Закупка электронных компонентов
Закупка электронных компонентов подразумевает поиск и поставку электронных компонентов, таких как полупроводники, резисторы и конденсаторы, для использования в электронных устройствах. Этот процесс включает в себя поиск поставщиков, предлагающих высококачественную продукцию по конкурентоспособным ценам, ведение переговоров о ценах и условиях доставки, а также обеспечение соответствия компонентов нормам безопасности. По мере того как электронные изделия становятся все более сложными, закупка электронных компонентов стала неотъемлемой частью процесса EMS (услуги по производству электроники). Передав эту задачу экспертам, разбирающимся в тонкостях закупок электронных компонентов, компании могут обеспечить надежные поставки по разумным ценам. Кроме того, специалисты по закупкам электронных компонентов могут предоставить ценную информацию о последних тенденциях в этой области и помочь обеспечить соответствие любых новых электронных конструкций применимым нормам безопасности. В конечном итоге закупка электронных компонентов позволяет компаниям получать необходимые компоненты по ценам, соответствующим их бюджету, в нужный момент.
Этап 5: Печатная плата Сборка ( Три метода сборки печатных плат )
Этот этап в основном заключается в монтаже электронных компонентов на печатную плату. В зависимости от конструкции печатной платы обычно применяются различные методы монтажа. Как правило, наиболее распространены следующие три метода монтажа.
Сборка SMT
Сборка по технологии поверхностного монтажа (SMT) — это процесс производства электронных устройств, заключающийся в размещении компонентов на печатной плате (PCB). Благодаря низкой стоимости и высокой эффективности технология SMT стала одним из наиболее широко используемых методов в современном производстве электроники. Сборка SMT требует использования специализированного оборудования и технологических процессов, позволяющих устанавливать компоненты на обеих сторонах печатной платы за один проход. По сравнению с традиционной технологией сквозного монтажа этот метод обеспечивает большую гибкость при размещении компонентов и улучшает электрические характеристики. SMT также позволяет сократить сроки выполнения заказов по сравнению с другими методами монтажа электронных компонентов благодаря возможностям автоматизации и передовым автоматизированным решениям, таким как машины для захвата и установки компонентов. Сборка SMT особенно хорошо подходит для крупносерийного производства, поэтому она пользуется большим спросом в масштабном производстве. .
Монтаж с открытыми отверстиями
Сборка PTH (Plate Through-Hole) — это процесс в сфере услуг по производству электроники, при котором электронные компоненты монтируются на печатную плату. Сборки PTH, как правило, состоят из выводов, вставленных в отверстия печатной платы и затем припаянных на место. Сборки PTH обеспечивают прочные механические соединения для электрических компонентов, что делает их идеальным решением для применений, требующих высокой надежности, таких как автомобильная электроника или медицинское оборудование. В сборках PTH также могут использоваться несколько слоев медных проводов и контактных площадок с обеих сторон печатной платы для создания сложных схем. При правильном проектировании и соблюдении процедур контроля качества сборка PTH может обеспечить надёжную работу в течение длительного срока службы, одновременно позволяя снизить затраты благодаря относительно более низкой стоимости материалов по сравнению с другими методами пайки.
Ручная сборка
Ручная сборка печатных плат включает в себя установку и пайку компонентов на печатную плату (PCB). Этот процесс в сфере производства электроники обычно применяется в случаях, когда требуется мелкосерийное производство или создание прототипов. Ручная сборка печатных плат требует ручной проверки правильности размещения и пайки всех деталей, а также тестирования работоспособности платы после сборки. Для обеспечения надежных результатов при ручной сборке печатных плат необходимо привлечение опытных технических специалистов, использующих высококачественные инструменты.
Этап 6: Программирование микросхем
Программирование интегральных схем (ИС) является ключевым компонентом процесса производства электроники и играет важнейшую роль в разработке и производстве таких устройств, как смартфоны, компьютеры и другая бытовая электроника. Программирование ИС включает в себя написание кода, который определяет, как интегральная схема (ИС) должна функционировать после установки в устройство. Этот код может содержать инструкции о том, как ИС взаимодействует с другими компонентами системы, а также о задачах, которые она должна выполнять. Программирование ИС также используется для тестирования на этапах проверки проекта и отладки, что позволяет убедиться в правильной работе ИС перед поставкой заказчику. Благодаря своей важности во многих отраслях программирование ИС стало ценным навыком для тех, кто надеется начать или развивать карьеру в компаниях-производителях электроники.
Этап 7: Тестирование и контроль печатных плат ( AOI/Визуальный контроль/Онлайн-контроль )
На данном этапе, который по сути представляет собой этап контроля качества, независимо от типа продукции, в рамках технологического процесса необходимо применять следующие два метода контроля:
Контроль с помощью системы автоматического распознавания образов (AOI)
AOI (автоматический оптический контроль) является важной частью процесса производства электроники. AOI-контроль — это метод неразрушающего контроля, используемый для обнаружения и идентификации дефектов на печатных платах (PCB). Он предполагает использование оптических технологий, таких как камеры, лазеры или рентгеновские лучи, для сканирования каждого компонента на печатной плате с целью выявления аномалий. Кроме того, системы AOI можно запрограммировать на обнаружение определённых типов дефектов, включая отсутствующие компоненты, неправильную полярность, короткие замыкания между выводами, смещение слоёв и другие проблемы, которые могут привести к выходу продукции из строя. Несомненно, AOI-контроль предоставляет производителям эффективный способ быстро и точно выявлять потенциальные проблемы до того, как продукция будет отправлена на окончательную сборку или упаковку.
Визуальный осмотр
Визуальный осмотр является важнейшим процессом в сфере услуг по производству электроники на любом производственном предприятии, поскольку он помогает обеспечить соответствие выпускаемых электронных компонентов высоким стандартам качества. Визуальный контроль предполагает тщательное изучение электронных компонентов и сборок с целью выявления любых дефектов или несоответствий, которые могут повлиять на их рабочие характеристики или надежность. Этот вид контроля требует внимательного наблюдения, внимания к деталям и понимания используемых технологий, что позволяет быстро выявлять любые отклонения. Используя методы визуального контроля, производители могут обнаруживать проблемы до того, как они станут более серьезными.
Онлайн-тестирование
Тестирование в сборе (ICT) — это процесс в сфере услуг по производству электроники, используемый для проверки исправности и физической целостности электронных компонентов и схем. Это важный инструмент обеспечения качества на этапах разработки, производства и ремонта электронных изделий. ICT предполагает подключение специализированной испытательной системы к тестируемой печатной плате, а затем проведение тестов с целью выявления ошибок или дефектов в компонентах или их соединениях на плате. Данный процесс в сфере услуг по производству электроники помогает производителям гарантировать соответствие их продукции проектным спецификациям до вывода на рынок.
Этап 8: Электромеханическая сборка
Электромеханическая сборка является важнейшей частью процесса оказания услуг по производству электроники, поскольку она объединяет электронные и механические компоненты для создания более сложных систем. Благодаря интеграции электронных схем с физическими компонентами, такими как двигатели, приводы, датчики и другие устройства, электромеханическая сборка позволяет создавать высокоэффективные продукты для различных отраслей промышленности. Однако этот процесс производства электроники требует сочетания инженерных знаний и отлаженных технологических процессов для обеспечения точности каждого электронного изделия. Благодаря развитию технологий и автоматизации электромеханическая сборка становится всё более популярной благодаря своей способности сокращать время производства и улучшать контроль качества.
Этап 9: Функциональное тестирование
Функциональное тестирование играет ключевую роль в процессе EMS, обеспечивая соответствие электронных изделий требуемым техническим характеристикам и их надлежащее функционирование. Функциональное тестирование включает в себя проверку каждого компонента устройства с целью обеспечения их бесперебойного взаимодействия. Оно охватывает тестирование на совместимость, производительность, надежность и безопасность. Проводя функциональное тестирование электронных изделий в рамках процесса EMS, производители могут сэкономить время и деньги, избегая впоследствии дорогостоящих дефектов или отзывов продукции.
Этап 10: Испытание на старение
Испытания на старение — это процесс в сфере электронных систем (EMS), используемый для проверки надежности электронных компонентов. Он заключается в эксплуатации оборудования или систем в нормальных рабочих условиях в течение определенного периода времени, как правило, с имитацией таких условий окружающей среды, как температура и влажность. Это позволяет выявить и устранить любые потенциальные дефекты или проблемы, которые могут возникнуть в ходе длительной эксплуатации, до выпуска конечного продукта. Таким образом, испытания на старение помогают обеспечить надёжную работу электронных изделий на протяжении всего их предполагаемого срока службы.
11-й этап: Проводная сварка
Проводная сварка — это важнейший процесс в сфере электронного производства (EMS), обеспечивающий надежные соединения между электронными компонентами. Данный процесс заключается в соединении двух деталей с помощью золотой или алюминиевой проволоки. С помощью проволочной сварки можно соединять несколько электронных компонентов, обеспечивая их надежное соединение и правильную работу. Наиболее распространенным видом проволочной сварки является шариковая сварка, при которой концы выводов придается форма небольших шариков, соприкасающихся с двумя соединяемыми электронными компонентами. Существуют также другие виды сварки, такие как клиновая или штифтовая, которые могут применяться в зависимости от требований проекта. Проводная сварка обеспечивает надёжное соединение между электронными компонентами, гарантируя при этом их электрическую изоляцию и бесперебойную работу.
Двенадцатый этап: Конформное покрытие
Конформное покрытие — это технологический процесс в производстве электроники, обеспечивающий защиту электронных схем от экстремальных условий окружающей среды. Это защитное покрытие помогает предотвратить коррозию и окисление электронных компонентов, а также защищает от пыли, влаги, грибков и других загрязнений. Конформные покрытия также могут обеспечивать электрическую изоляцию между компонентами на печатных платах или других подложках.
Этап тринадцатый: Окончательный контроль качества (FQA)
Окончательный контроль качества (FQA) является важнейшим этапом в процессе EMS (проектирования, производства и поставок) электронной продукции. Он включает в себя проверку и тестирование электронных компонентов, сборок и готовых изделий с целью обеспечения их соответствия заранее установленным стандартам качества. FQA помогает выявить потенциальные дефекты или проблемы, которые могут повлиять на рабочие характеристики изделия, до того как оно поступит к конечному пользователю. Внедряя строгие процедуры FQA, производители электроники могут поддерживать высокий уровень обеспечения качества на протяжении всего производственного процесса и сократить количество дорогостоящих отзывов продукции, вызванных отказами деталей или изделий.
Четырнадцатая фаза: Упаковка по индивидуальному заказу
Индивидуальная упаковка — это процесс в сфере производства электроники, в рамках которого разрабатываются и изготавливаются уникальные упаковочные решения, отвечающие конкретным требованиям электронных изделий. Такая упаковка играет ключевую роль в защите электронных компонентов от неблагоприятных воздействий окружающей среды, таких как пыль, влага, вибрация, удары и экстремальные температуры. Индивидуальная упаковка также способствует снижению затрат, поскольку обеспечивает эффективный способ безопасного хранения и транспортировки электронных изделий. Кроме того, индивидуальная упаковка может помочь повысить эксплуатационные характеристики и надежность продукции за счет снижения риска повреждения при обращении или транспортировке. Несомненно, производители могут использовать методы индивидуального проектирования, чтобы обеспечить надлежащую упаковку своих электронных изделий, одновременно сокращая производственные затраты и время.
Процесс оказания инженерных услуг в ходе производства систем управления (EMS)
Услуги по электронному производству (EMS) охватывают весь процесс от разработки продукта до его серийного производства. Чтобы гарантировать соответствие продукции проектным требованиям и производственным потребностям, инженерные услуги EMS используются для проверки конструкции продукции посредством инженерных испытаний на каждом этапе, что в конечном итоге позволяет вывести продукт на рынок.
EVT (инженерные валидационные испытания)
На этапе EVT первоначальной целью, как правило, является создание Bigboard — тестовой платы с полным набором функций. Затем, в ходе непрерывной верификации и доработки конструкции, плата упрощается и постепенно приводится в соответствие с функциональными и технологическими требованиями.
Тестирование на соответствие проекту (DVT)
На этапе DVT основное внимание уделяется проверке соответствия внешнего вида, конструкции и функциональности изделия проектным и технологическим требованиям, а также началу разработки пресс-форм, чтобы обеспечить стабильное качество каждой детали и конструкции, а также их соответствие требуемым техническим характеристикам и стандартам изделия.
PVT (испытание на соответствие производственным требованиям)
На этапе PVT начинается пробное производство с целью проверки стабильности, производительности и выхода продукции в рамках производственного процесса. Одновременно с этим инженерная команда разрабатывает испытательные приспособления для повышения эффективности испытаний и обеспечения качества продукции.
MP — серийное производство
После успешного завершения пробного производства PVT продукт официально переходит на этап серийного производства. Производитель EMS будет постоянно контролировать выход готовой продукции, чтобы обеспечить стабильное качество каждой партии продукции, тем самым гарантируя надежность продукта и его конкурентоспособность на рынке.
Различия между EMS, ODM и OEM
Термины «EMS», «ODM» и «OEM» часто путают, однако это разные бизнес-модели. Их особенности следующие.
EMS (услуги по производству электронных компонентов)
EMS (Electronic Manufacturing Services) — это услуга, в рамках которой компании передают производство и разработку электронных устройств на аутсорсинг другим компаниям. Компания, предоставляющая услуги EMS, берет на себя весь производственный процесс, включая проектирование продукции, создание прототипов, закупку комплектующих, сборку печатных плат, сборку готовой продукции, контроль качества и управление логистикой. Такая система позволяет компаниям-заказчикам оптимизировать свои производственные процессы и сосредоточиться на основной деятельности. Услуги EMS широко используются в сфере производства смартфонов, бытовой техники и оборудования связи.
ODM (производитель по оригинальному дизайну)
ODM (Original Design Manufacturer) — это модель сотрудничества, которая охватывает весь процесс от разработки продукта до его производства. Компания-производитель по модели ODM берет на себя всю разработку продукта, создание прототипов и производство, в то время как заказчик реализует готовую продукцию под собственным брендом. Модель ODM особенно полезна для компаний, стремящихся сократить затраты ресурсов на разработку продукции и ускорить вывод новых продуктов на рынок.
OEM (производитель оригинального оборудования)
OEM — это бизнес-модель, при которой специализированная производственная компания изготавливает продукцию, разработанную компанией-заказчиком. Компания-OEM сосредоточена на производстве, в то время как компания-заказчик отвечает за разработку дизайна и управление брендом. Готовая продукция продается под брендом компании-заказчика. Модель OEM широко используется в тех случаях, когда компании-заказчики прибегают к услугам внешних производителей вместо того, чтобы иметь собственные производственные мощности, с целью повышения эффективности производства и сокращения затрат.
Основные отрасли, нуждающиеся в услугах по производству электроники
Услуги по производству электронных компонентов (EMS) представляют собой комплексный сервис, необходимый любой отрасли, где требуется закупка печатных плат, готовых электронных сборок и сопутствующих деталей, изготовленных по индивидуальному заказу. Ниже перечислены некоторые из отраслей, в которых услуги EMS востребованы чаще всего.
1. Медицинская отрасль: печатные платы используются в различных областях медицины, включая диагностическую визуализацию, оборудование для мониторинга и имплантируемые медицинские устройства.
2. Промышленность: Области промышленного применения варьируются от промышленной автоматизации до управления движением роботов. Инженеры-технологи стремятся максимально повысить эффективность производственных процессов за счет увеличения производительности при одновременном снижении затрат, в связи с чем высокопроизводительные печатные платы играют решающую роль. (Автомобильная промышленность, промышленный дизайн)
3. Аэрокосмическая и оборонная отрасли: Системы обеспечения качества имеют приоритет над стандартными перечнями услуг по электронному обслуживанию (ECM), поскольку электроника, используемая в аэрокосмической и военной отраслях, требует высокого качества. (Дроны, рации)
4. Телекоммуникации: В настоящее время наблюдается высокий спрос на услуги по производству электронного оборудования (EMS) для глобального телекоммуникационного сектора. Благодаря интеллектуальным технологиям и телекоммуникационному оборудованию телевидение и Интернет связывают всех нас, машины и глобальные компании.
5. Бытовая электроника: Услуги по производству электроники (EMS) получили широкое распространение в сфере бытовой электроники благодаря растущей взаимосвязанности самых разных видов продукции — от аудиотехники до носимых устройств, игр и даже виртуальной реальности.
6. Светотехника: Наши индуктивные балласты оснащены функцией ограничения тока, что обеспечивает надлежащую работу люминесцентных ламп, светодиодных ламп, ртутных ламп высокого давления, натриевых ламп и металлогалогенных ламп.
Почему стоит выбрать Geyuan Electronics? Ваш партнер по решениям в области EMS
В сфере производства электроники поиск надежного и высококвалифицированного партнера по EMS имеет решающее значение для успешного вывода продукции на рынок. Компания Geyuan Electronics обладает более чем 10-летним опытом в области НИОКР и производства, охватывающим такие сферы, как бытовая электроника, медицинское оборудование, автомобильная электроника и промышленные приложения. Мы предоставляем комплексные услуги «под ключ» — от проверки проекта, пробного производства и мелкосерийного выпуска до массового производства и международной логистики. Наш завод сертифицирован по международным стандартам, таким как ISO 13485 и IATF 16949, что гарантирует высокое качество производства и соответствие требованиям различных электронных изделий. Независимо от того, являетесь ли вы стартапом или крупным предприятием, Geyuan Electronics может стать вашей надежной производственной опорой, способствуя ускорению инноваций и повышению эффективности массового производства. Хотите узнать больше о наших услугах EMS и примерах успешной работы? Свяжитесь с нами сегодня, чтобы начать свой путь к интеллектуальному производству!