Elektronica

Smart Factory stelt elektronicatechnici in staat twee keer sneller prototypen te maken

Smart Factory stelt elektronicatechnici in staat twee keer sneller prototypen te maken


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Traditioneel moesten elektronicafabrikanten een decennia oud, langzaam en transparant, uitbesteed contractproductieproces gebruiken voor de ontwikkeling van hun printplaten (PCB's) en prototypeproducten, een belangrijk onderdeel van de elektronica van vandaag.

Prototyping is altijd van het grootste belang geweest bij de ontwikkeling van eindproducten die de grenzen van technologie en innovatie verleggen. Dit was al zo in de jaren twintig, toen prototyping essentieel wordt in technologieën die cruciaal zijn voor de verdere ontwikkeling van de toekomst van elektronica.

Bij prototyping is tijd essentieel. En tijd is geld. Het kostte soms weken tot een maand om slechts één printplaat te krijgen. Dit zou de hele levenscyclus van het product vertragen en hun vermogen om die technologische grenzen te verleggen beperken.

Agile prototyping voor slimme elektronicaproductie

Tempo-automatisering,een in San Francisco gevestigde slimme fabriek, heeft koers gezet in de zee van agile prototyping en slimme productie. Het bedrijf produceert een printplaatassemblage (PCBA) voor enkele van de grootste leiders in meerdere markten, zoals NASA JPL, Lockheed Martin(ook investeerder in het bedrijf), en GE Healthcare onder andere.

Tempo Automation heeft het agile ontwikkelingsmodel toegepast op de hardwareruimte door een slimme fabriek te bouwen in het hart van San Francisco. De slimme fabriek is gelaagd met propriëtaire software die drie dingen levert die bedrijven en ingenieurs al lang wensen van hun contractfabrikanten: snelheid, kwaliteit en transparantie.

Tempo Automation wordt 's werelds snelste PCBA-productieservice en verstoort de elektronica-industrie in een poging een groot probleem in de technische gemeenschap op te lossen door prototypes te maken in een fractie van de tijd die de industrie eerder heeft gezien.

Volgens Tempo Automation duurt het slechts een paar dagen van het uploaden van het ontwerp tot het eindproduct en de verzending, meestal niet meer dan drie dagen. Dit veel snellere proces helpt bedrijven die concurreren om nieuwe en complexe technologieën te ontwikkelen, zoals NASA voor de Mars 2020-missie. Deze bedrijven hebben meestal erg krappe tijdlijnen en hoe eerder ze de producten kunnen krijgen die ze nodig hebben, hoe beter.

NASA en Lockheed doen mee aan een New Space Race, vergelijkbaar met die met de Russen in de jaren zestig. Dit is weer naar boven gekomen en vraagt ​​om nieuwe mogelijkheden en prioriteiten die in de lucht- en ruimtevaartindustrie tot stand komen. Om concurrerend te blijven, hebben ze betrouwbare middelen nodig die hen kunnen helpen hun productieproces te versnellen. Dit brengt de slimme fabriek in beeld en de focus op industriële toepassingen.

Hoe betrouwbare printplaten voor lucht- en ruimtevaarttoepassingen te produceren:

  • Risicobeoordeling of de identificatie en categorisering van alle relevante ontwikkelingsrisico's

  • Risicoanalyse of de beoordeling van de impact van elk risico en de ontwikkeling van corrigerende maatregelen of controles

  • Controleert Implementatie of de toepassing van passende corrigerende maatregelen om de risico's waar nodig te verminderen of te elimineren

Snelle prototyping en de evolutie van printplaten van 1920 tot 2020

De evolutie van printplaten is fascinerend. In een levensduur van 100 jaar ging het van niet erg populair in de jaren 1920 naar een primordiaal element in de elektronica-industrie in 2020. Deze printplaten, die de verbindingen tussen de elektrische en elektronische componenten ondersteunen, zijn een integraal onderdeel van elke computer, mobiel apparaat en andere elektronische apparaten die we tegenwoordig gebruiken.

1920: Eerste printplaten voor grammofoons en radio's

Een van de meest glamoureuze decennia van de 20e eeuw. Van film tot mode tot technologie en natuurlijk elektronica, de jaren twintig waren een decennium van grote veranderingen. Het was in de jaren 20 dat de eerste iteraties van de printplaat ontstonden. De printplaat zelf kan van bijna alles worden gemaakt als basismateriaal, inclusief hout.

Er was toen geen automatisering, geen robots. Mensen boorden gaten in het gekozen materiaal en plaatsten vervolgens platte draden op het bord. Destijds werden bouten en moeren gebruikt in plaats van klinknagels. Ze zagen er zeker anders uit dan de huidige PCB's, hoewel ze functioneel waren en dat is waar het om ging. In de jaren twintig waren er echter niet al te veel toepassingen voor PCB's, en dus waren ze niet erg populair. De belangrijkste toepassingen voor dit concept van eerste printplaten waren voornamelijk grammofoons en radio's.

1950 tot 1960: introductie van het proces van assemblage van elektrische schakelingen

Tijdens de jaren 1950 tot 1960 begonnen de soorten materialen die voorheen voor de PCB werden gebruikt, langzaam te verschuiven naar verschillende soorten harsen en andere geschikte materialen. Het was tijdens deze decennia dat de meeste printplaten enkelzijdig waren met de componenten aan de ene kant van het bord en de circuits aan de andere kant. Dit was een aanzienlijke verbetering ten opzichte van de omvangrijke bedrading die eerder werd gebruikt.

De VS introduceerden in deze jaren het proces van het assembleren van elektrische schakelingen, waardoor de manier waarop PCB's werden gemaakt, verbeterde. Bij dit proces werd het bedradingspatroon getekend voordat het op een zinken plaat werd gefotografeerd, die vervolgens als drukplaat kon worden gebruikt. Dit was een belangrijke doorbraak; printplaten begonnen een veel grotere acceptatie te zien dan voorheen.

Jaren 60: Verbeteringen in ontwerp en introductie van meerlagige printplaten

Het was in de jaren zestig toen de Verenigde Staten en de U.S.S.R. (Unie van Socialistische en Sovjetrepubliek, nu Rusland) deelnamen aan de Space Race. En zo begonnen printplaten een meer toegewijd ontwerpproces te vertonen met meer geavanceerde technieken en methoden die hielpen om de sporen en componenten tegen corrosie te beschermen. De jaren zestig waren ook het decennium waarin meerlagige PCB's met de productie begonnen.

Jaren 70: de miniaturisatie begint

In de jaren zeventig werden de schakelingen en de totale afmeting van de printplaten veel kleiner. Het was ook in de jaren 70 toen men begon met solderen met hete lucht.

Jaren 80: Verdere verkleining van de afmetingen dankzij componenten voor opbouwmontage

In de jaren 80 werd de printplaat verder verkleind dankzij componenten voor opbouwmontage. Dit werd al snel de voorkeursmethode boven componenten met doorlopende gaten omdat het hetzelfde functionaliteitsniveau behield met het voordeel dat er minder ruimte nodig was.

1990: PCB's ontwikkeld door Computer-Aided Manufacturing

Al in de jaren negentig begonnen PCB's te worden ontwikkeld met behulp van Computer Aided Manufacturing (CAM). Dit werd de nieuwe conventionele manier en het betekende natuurlijk extra complexiteit van printplaatontwerpen. Deze geleidelijke ontwikkeling van technologie bracht echter tegelijkertijd efficiëntere printplaten die een scala aan nieuwe mogelijkheden voor verschillende toepassingen en toepassingen opende. Verrassend genoeg nam de complexiteit van printplaten toe, maar werden de kosten laag gehouden.

1995: PCB's met hoge dichtheid interconnectoren

High-Density Interconnector PCB's werden rond 1995 in gebruik genomen. De belangrijkste kenmerken van deze boards waren onder meer kleinere lijnen, pads. Ze leverden verschillende voordelen op, zoals een lager gewicht en een kleiner formaat. Het was op dit punt dat de oudere borden verouderd raakten. Tegelijkertijd kwamen flexibele en stijve printplaten steeds vaker voor en waren ze ook goedkoper.

Op dit punt bleef de miniaturisatie van elektronische apparaten en apparatuur de PCB-fabricagetechnologie aandrijven en was er een drang naar efficiëntere en dicht opeengepakte ontwerpen. Met al deze vorderingen en verbeteringen bleef de printplaatindustrie dynamisch en voortdurend in ontwikkeling.

Het is altijd de focus van de industrie geweest om bij te blijven met de behoeften van moderne en toekomstige technologie. En zo merkten we dat we vandaag in slimme fabrieken en rapid prototyping duiken als antwoord op de behoeften van de industrie in 2020.

2020: Slimme fabriek en snelle prototyping

Snel vooruit naar 2020. Smart Factory is een term die een sterk gedigitaliseerde en verbonden omgeving beschrijft die verband houdt met de maakindustrie. In een Smart Factory verbeteren machines en apparatuur alle processen door automatisering en zelfoptimalisatie. De impliciete voordelen van een Smart Factory gaan verder dan de fysieke productie van goederen. Voordelen zijn onder meer functies zoals betere planning, logistiek van de toeleveringsketen en zelfs productontwikkeling.

Er is veel veranderd in 100 jaar sinds de eerste printplaten verschenen. In hun Smart Factory ontwikkelt Tempo Automation printplaatassemblage (PCBA), wat in feite de productie is van een printplaat, niet de componenten zelf en het gebeurt allemaal in ongeveer 72 uur. Volgens het bedrijf is Tempo Automation specifiek gericht op prototypes voor snelgroeiende industrieën die moeten innoveren en snel moeten herhalen, en daarom voeren ze geen massaproductie uit, alleen kleine bestellingen tot 1.000.

De technologie achter de fabriek is ook vrij uniek; ze gebruiken software aan zowel de voorkant als de achterkant van de fabriek om sneller PCBA te ontwikkelen, maar verzamelen ook cruciale gegevens die belangrijk zijn voor QC / QA en ontwerpinzichten voor klanten. Tempo Automation beweert dat er geen andere PCBA-fabrikant is die momenteel dit niveau van inzicht in ontwerpen biedt en het helpt elektronica-ingenieurs om te experimenteren en te innoveren, en het helpt hun bedrijven om hun ontwerptijdlijnen en -processen te heroverwegen.

Zoals het met alles gebeurt, veranderen slimme, slimme prototypes en de slimme fabriek de elektronica-industrie in een grotere slimme toekomst.


Bekijk de video: Inventec 5G Smart Factory. 英業達5G智慧工廠 (November 2022).