Привет! На связи Андрей, руководитель проектов компании ГРАН.

В комментариях к статьям часто видим слова в духе: «Смысл платить вам как посреднику, если я могу заказать плату напрямую в Китае?». Или: «Почему вы говорите, что производите платы, ведь фактически платы производит китайский завод?».

На первый взгляд со стороны правда может показаться, что мы перекупщики:

1. Взяли заказ в России.

2. Добавили свою наценку.

3. Отправили заказ в Китай.

4. PROFIT!

На деле ситуация сложнее, и такая схема в нашем случае не работает. Мы уже рассказывали, как производим платы и контролируем их качество. Сегодня расскажу как взаимодействуем с людьми от первого знакомства до сопровождения готового продукта.

---

Печатные платы заказывают производители электроники.  

Масштабы у всех разные: кто-то планирует крупную серию на десятки тысяч штук, а кто-то мелкие серии из десятков и сотен штук. Все проекты пройдут примерно один путь. Сначала образцы и прототипы для отладки, затем массовое серийное производство. 

На первых стадиях крайне важна качественная инженерная подготовка проекта. На ранней стадии важно найти все ошибки и недочеты, чтобы «отполировать» проект для серии.

На практике согласование исправлений и улучшений – самая долгая процедура.

Правильная подготовка нужна, чтобы понять, можно ли сделать платы именно так, как задумано. И как сделать это быстро и по возможности дешевле.

На всех этапах подготовки главный принцип:

Ничего не меняем в проекте сами

Только вместе с клиентом и по согласованию. Но всегда предлагаем, как лучше.

Это важно соблюдать на всех этапах подготовки по нескольким причинам.

Во-первых, разработчик ведет у себя документацию по проекту. Если мы что-то сами исправим, документы станут неактуальными. 

Во-вторых, мы можем не знать особенностей проекта. В целом, плату можно улучшить определенным образом. Но конкретно в этом проекте способ не подходит.

В-третьих, клиент несет ответственность за работу своего устройства. Потому что плата лишь одна из частей готового устройства.

Проект попадает в отдел продаж

Когда приходит новый заказ, первым делом его нужно понять и оценить. Для этого проект попадает в руки отдела продаж. Обычно заказчик присылает бланк заказа, Gerber-файлы и конструкторскую документацию.

Сразу закрепляем за клиентом 1-2 сотрудников, которые будут вести проект. Когда заказчик обратится в следующий раз, он снова будет работать с ними. Не придется объяснять одно и то же разным людям.

Задача на первом этапе — отсеять очевидные ошибки, если они есть, определить сложность проекта и производственную площадку для его изготовления. Здесь будут общие технические вопросы, первые согласования и предложения по улучшению.

Бланк заказа

Это важный документ, приложение к договору. Клиент его заполняет первым делом.

Часть информации коммерческая: сколько нужно плат, когда поставить. 

Остальное — параметры платы:

• количество слоев;

• тип материала;

• финишное покрытие контактных площадок;

• вид обработки контура.

Всего ~40 параметров в зависимости от вида и сложности печатной платы.

Платы часто заказывают не по одной, а сразу мультизаготовкой. Мультизаготовка — это большая панель, на которой находятся сразу несколько одинаковых плат.

Допустим, у заказчика линия автоматического монтажа компонентов. Тогда он разрабатывает панель специально для своего оборудования. Затем мы возьмем информацию о панели из чертежей или задания на панелизацию в бланке.

В бланке заказа для наглядности есть шпаргалка:

В бланки заказа иногда проникают ошибки от непонимания или по невнимательности. Задача отдела продаж сразу их отловить и вместе с заказчиком исправить. Ошибки влияют на стоимость и выбор производства, а нам важно сразу верно дать правильную оценку проекта. 

Немного расскажу о популярных ошибках.

Неправильная толщина платы

Различают расчетную и финишную толщину платы.

Расчетная толщина складывается из базовых материалов – стеклотекстолита и медной фольги. Например, для двусторонней платы это толщина основания 1,5 мм.

Финишная толщина включает дополнительные слои, которые появятся в процессе производства:

• металлизация;

• паяльная маска;

• шелкография;

• финишное покрытие.

В бланке нужно указать финишную толщину платы. Если указать расчетную, плата может потом не войти в устройство по габаритам.

Неправильные допуски на габариты 

Стандартный допуск составляет ±10% для плат толщиной более 1 мм и ±0,1 мм для плат тоньше 1 мм.

Тоже самое с допусками на габариты: при фрезеровке не может быть меньше +- 0,1 мм, а при скрайбировании – меньше +- 0,2 мм.

Заказчики часто указывают более жесткие допуски, например ±0,05 мм, что технологически невозможно выполнить. В таком случае всегда будем согласовывать смягчение допусков.

Неправильная толщина меди

При указании толщины меди тоже бывает путаница: с базовой толщиной фольги и с финишной толщиной после металлизации. 

Базовая толщина медной фольги измеряется в унциях (oz) или микронах. Стандартные значения:

• 1/2 oz или 18 мкм;

• 1 oz или 35 мкм.

Коммерческое предложение

Анализ документов занимает обычно до 24 часов. До 3 дней может занять в особых случаях, но это бывает редко.

В процессе формулируем список вопросов и задач. Параллельно подобрали несколько производственных площадок из нашего пула, которые специализируются на такого типа проектах.

На основе всей информации составляем коммерческое предложение — специальный документ, в котором обозначаем стоимость заказа и сроки поставки. 

Если клиент новый, заключаем договор. В большинстве случаев мы работали раньше, поэтому договор уже есть. После согласования передаем проект в работу инженерам подготовки производства.

Проект принимают инженеры подготовки производства

На этом этапе могут быть подробные технические вопросы, детальные согласования и корректировки проекта.

Сначала проверяем, соответствует ли проект техническим требованиям и отраслевым стандартам. Особое внимание нужно уделить отрасли, для которой заказчик создает электронику. По отраслям бывают свои специфические требования и стандарты. Для автомобилей нужны одни платы, для медицинского оборудования — другие.

Бывает так, что проект сделали по стандартам ГОСТ. Проблема в том, что мир сейчас делает электронику по стандартам IPC, в том числе и мы. В России же часто проектируют по ГОСТам. Есть старые советские и современные российские стандарты.

Старые советские ГОСТы выпускали в 70-80х годах. Сегодня они совсем не актуальны. Новые ГОСТы во многом — переведенные IPC.

Если проект сделан по российским стандартам, его нужно адаптировать под международные.

Следующая задача — детально проверить топологию платы: проводники, зазоры между ними, контактные площадки. Оцениваются минимальные параметры и узкие места. Возможно, что-то можно улучшить.

Далее определяем послойную структуру платы, формируем таблицу сверловки, контроля импеданса, если есть, определяем требования маски и шелкографии, забивки отверстий и остальные параметры.

При проектировании тоже случаются ошибки. Немного расскажу о некоторых популярных. 

Ошибки в топологии

Часто встречаются слишком малые значения проводников и зазоров между элементами топологии. Произвести такую плату невозможно.

Поэтому обязательно контролировать минимальные размеры: ширину проводников, зазоры между проводниками, между проводниками и контактными площадками, между элементами топологии и полигонами.

Частая ошибка — закладывать минимально возможные параметры для простых плат. Это избыточно и удорожает производство, поскольку требует сложных технологий и оборудования. Параметры лучше выбирать исходя из реальных требований к плате.

Ошибки для паяльной маски

Часто встречаются слишком маленькие или слишком большие вскрытия в маске. При малых вскрытиях маска может попасть на контактные площадки и ухудшить пайку. При больших остаются открытыми соседние проводники. Это ведет к коррозии и возможным замыканиям.

Бывают проблемы с защитой переходных отверстий. 

При закрытии больших отверстий (более 0,55 мм) маской с обеих сторон она истончается по краям и может треснуть при нагреве. Если переходное отверстие расположено близко к контактной площадке и закрыто маской с обратной стороны, маска может протечь внутрь и заблокировать отверстие или испортить площадку для пайки.

Неправильная маркировка

Основных проблем две: размер и размещение.

Первая проблема: символы слишком мелкие. В программе их видно, но на реальной плате надписи будут нечитаемые. Минимальные требования к размерам символов: 

• Высота символов: не менее 0,8 мм

• Ширина линий: не менее 0,13 мм

• Соотношение ширины линии к высоте текста: не менее 1:7

Вторая проблема: маркировка заходит на контактные площадки. В производстве такую маркировку автоматически подрежут, часть текста просто потеряется. Минимальный зазор от текста до вскрытия паяльной маски – 0,1 мм.

Документ “вопрос-ответ”

Когда инженер исследовал все документы по проекту, он готовит список вопросов для заказчика. В зависимости от проекта, там могут быть все или только некоторые пункты:

• проблемы проекта;

• предложения, как их можно исправить;

• вопросы по технологии изготовления;

• рекомендации как улучшить конструкцию.

Проект согласован и до производства остаются последние шаги: подготовить спецификации и файлы. 

Спецификация на печатную плату – документ, который содержит полные и детальные требования к производству печатной платы, отклонения от которых недопустимы или допустимы по согласованию. Вот некоторые из параметров:

• допуски на размеры элементов;

• требования к металлизации отверстий;

• параметры паяльной маски;

• таблица сервловки;

• структура платы;

• расчеты импедансов.

У разных производств могут быть свои дополнительные требования к спецификациям. Инженер переносит данные из проектной документации в спецификацию так, чтобы завод без проблем понял, что от него хотят.

После этого проект уходит на производство.

Производство вносит свои коррективы

После подготовки производства мы отправляем проект на завод. У каждого своя специализация: автомобильное оборудование, телеком оборудование, светодиодная техника. На этом этапе могут быть уточняющие технические вопросы и последующая корректировка проекта.

При выборе производства учитываем сложность и назначение платы.

Завод часто предлагает изменения для улучшения технологичности.

Например, расширить отверстия или передвинуть проводники. Каждое предложение сопровождается пояснением почему так будет лучше. Если нужно увеличить диаметр площадки контактной или расширить проводник, объясняем технологическую причину.

DFM: проектирование с учетом возможностей производства

Это методика проектирования, чтобы согласование с заводом занимало минимум времени. Идея в том, чтобы сначала изучить возможности завода. Затем сразу проектировать плату так, чтобы ни у кого не возникало лишних вопросов.

Как проектировать платы, чтобы тебя сразу все понимали. Тема широкая. Возможно, выпустим об этом отдельный материал.

Партия уходит в производство

После утверждения правок завод готовит окончательную версию всех файлов. Процесс производства платы подробно показали в этой статье.

Готовые платы приезжают до двери

Мы выстроили эффективную систему доставки с двумя основными каналами: авиа и железная дорога. Каждый заказ доставляем "до двери" заказчика.

На таможне у нас "зеленый коридор". Оформление занимает всего пару часов благодаря электронному документообороту. Это возможно потому, что мы работаем с одним типом товара и имеем все необходимые сертификаты.

При доставке самолетом стандартные сроки получения платы: 7-10 дней с момента выхода платы с завода. Это вместе с таможенным оформлением.

Железнодорожная доставка работает по расписанию. Если не успеваем на текущий рейс, следующий пойдет через две недели. В таких случаях, если задержка возникла по нашей вине, переводим заказ на авиадоставку за свой счет, чтобы соблюсти сроки.

В Санкт-Петербурге курьерская доставка занимает около двух часов от нашего склада до заказчика.

Все грузы застрахованы. Если при транспортировке возникли повреждения, мы фиксируем их в акте. Страховая компания возмещает ущерб, а мы оперативно переделываем заказ без дополнительных вопросов. Такой подход гарантирует сохранность продукции и минимизирует риски для заказчиков.

Поддерживаем заказчика после поставки

Поддерживаем заказчиков после поставки плат, особенно на этапе монтажа компонентов.

Например, если возникают проблемы при пайке, наши специалисты помогут разобраться в причинах. Это может быть связано с финишным покрытием, размерами контактных площадок или другими параметрами платы.

А иногда кажется, что проблема в плате. А на самом деле компоненты некачественные или технологию монтажа нарушили. Проводим исследования и помогаем найти истинную причину.

Качество тщательно контролируем до, во время и после производства. Подробно об этом рассказали здесь.

Бывает, что в процессе сборки первой партии выявляются проблемы с панелизацией. Панель может оказаться слишком маленькой или большой для оборудования заказчика. Или при установке тяжелых компонентов панель прогибается. В таких случаях мы помогаем оптимизировать конструкцию и выпускаем обновленную версию панели.

Когда заказчик планирует выпустить новую версию платы, мы делимся опытом и даем рекомендации как улучшить технологичность. Это исключит проблемы первой версии.

Также проводим семинары и обучение для сотрудников клиента. Рассказываем о технологиях производства плат, делимся опытом и лучшими практиками. Особенно полезно для разработчиков: начинают лучше понимать возможности производства.

Персональные менеджеры остаются за клиентом. Следующий заказ примут люди, которые хорошо знакомы с производством заказчика и знают все нюансы.

Выводы

Производство плат идет по нашим спецификациям и под нашим контролем. Это называется «интегрированное производство». Не простое посредничество между заказчиком и китайским заводом, а полный производственный цикл. 

Кроме того, мы постоянно проводим аудиты производств из нашего пула, чтобы быть уверенными в качестве нашего продукта.

За каждым клиентом закреплены персональные специалисты, которые знают все особенности его проектов. Команда инженеров готовит каждый проект к производству, находит ошибки, предлагает улучшения. На заводах тоже постоянно присутствуют наши инженеры. Они проверяют качество и оперативно решают производственные вопросы. 

Мы берем на себя сложную работу: адаптируем проекты под международные стандарты, проверяем их на технологичность, контролируем производство, качество плат и доставляем готовые платы до двери заказчика.

Подробно рассказываем о печатных платах в нашем канале Telegram, присоединяйтесь. Если вы заказчик, в закрепе канала для вас чеклист по работе с документами.

Приглашаем на офлайн-конференцию ГРАН, которая пройдет 25 февраля 2025 года в Санкт-Петербурге. Обсудим развитие российской электроники, современные технологии производства и перспективные решения в отрасли. 

В программе: презентации специалистов, обмен опытом с экспертами и интерактивные мероприятия. Конференция бесплатная, принять участие.

Не стесняйтесь задавать вопросы в комментариях.