06/05/2021,hardwarebee
在我们的日常生活中,我们使用数万,如果不是数以百计的电子设备,有意和无意。技术已经是无处不在,与几乎所有的电器、机器和设备在家里被半导体驱动的革命。
从台式电脑、笔记本电脑、平板电脑、智能手机和其他物品,我们知道电子,汽车,洗碗工,咖啡机,打印机,甚至冰箱,他们都有一个共同点:它们的功能已经越来越依赖于小电路,他们的“大脑”。这些电路允许你的汽车燃料和进气调节,你的电脑在重负荷下保持冷静,和你的趋使你最好的打发,double-frothy星冰乐。
图1——历史时间轴电子产品的制造
首先,我们需要看看电子产品制造开始,我们真正理解我们已经走了多远,我们(可能)仍然需要走多远。
第一个电子设备是手工制作的,因为他们非常特定于应用程序的。因此,第一个是由约瑟夫亨利在1835年发明的,这是一个继电器(尽管它有争议的他和爱德华·戴维)之间。接着第一个电话1857年,亚历山大·格雷厄姆·贝尔和托马斯•沃森第一电炉在1859年,乔治•辛普森在1867年第一个投影仪,威廉·林肯,最著名的是,第一个灯泡在1879年,托马斯·爱迪生。
新的电子设备不断增加的速度随着时间的推移,1895年第一个电台,通过,古格列尔莫。马可尼1896年无线电报,也,古格列尔莫。马可尼,接近,第一个电子数字可编程设备(巨人Mark I)在1943年,第一个手机是在1973年,由Martin Cooper和苹果我1976年个人电脑。
图2 -电子制造过程
在19世纪和20世纪,随着电子发明不断增加的步伐,电子制造业从单一的原型,基本的组装线,人们致力于一组设备,,接近21世纪,完全自动化的生产线,机器人数量在令人难以置信的巨大的尺度和所有的电子设备,使现代的生活成为可能。
随着时间的推移,复杂性的增长,同时在产品水平和装配水平,导致更多的先进电子制造技术被开发并用于实现更高的生产配额和更高水平的质量控制。
今天电子制造背后的主要流程如下:pcb的制造和装配从印刷电路板(短),电缆组件、包装、原型设计和测试。我们将进入更深入到每一个探索背后的技术。
图3 - PCB装配过程
多氯联苯首先出现解决需要建设更快和更可靠的电气和电子电路,类似于你在你的电脑看到的(例如主板)和你的洗衣机。
最初,Through-Hole-Technology pcb设计的,这意味着单个组件必须插入并焊接到板本身。随着时间的推移,称为Surface-Mount-Technology出现一个新想法,增加生产和彻底的速度减少最终板的大小。这些主导世界PCB,他们更可靠,制造成本更低,速度更快,从施工的角度来看是很灵活的,因为他们可以制成非常具体的形状和尺寸。
生产多氯联苯始于一个设计的过程中,由一组电气、电子和机械工程师,然后被印在一个铜板。这板,铜层压板表首先钻,然后实际痕迹印,涂层和蚀刻,从而在熟悉的绿色板线和孔的痕迹和组件。SMT板是相似的,但不需要洞,随着组件焊接接触垫。
进步和改进以迅速增加的速度已经在过去的几十年,现在让我们打印不是一个,不是两个,不是四个,但三十(30)层PCB。这允许极其复杂的和复杂的设计实现,同时也介绍了PCB中的多个点故障,进行故障诊断和检测越来越困难。
图4 -电缆组装生产
PCB是只有三分之一的问题,你可能需要连接多个董事会内部相同的设备,甚至多个设备。例如,互联网是由电缆连接大量的电脑在一起形成一个分布式网络,猫能够传送照片,重要的研究或加密模因的结果。
因此电缆制造业的一个重要组成部分电子制造业,相关的流程是相当简单的。
首先,一个材料,如铜或玻璃纤维,选择满足他们的需求。然后通过挤压材料精制,其次是搁浅,扭曲和编织到所需的尺寸,强度和其他参数影响它的使用。
裸电缆不能够承受自己的元素,那么涂层和分层的步骤,确保电缆防水,从其他电磁场屏蔽、防火。
有许多类型的电缆,每个都有其用途,利弊。最著名的是同轴电缆(用于传输无线电和电视信号),带状电缆(许多电线捆绑在一起,通常发现在电脑)和屏蔽电缆(电缆被包装在保护涂层,在高压应用程序)提供保护。
图5 -包装材料
第三,但不是最后一个,有设备的包装。这是相当简单:根据环境和选择材料暴露在空气中,创建外壳,固定PCB内的情况下,所有电缆连接到连接器表面的情况下,密封(如果需要)的内部案例从外面的保护膜,外套或泡沫。
虽然这看起来温和的一步,这是最重要的一步,为完成设备需要承受一定的压力和负载,所以确保实际的包包含由规范是非常重要的。
名字的一些包装材料,我们有单,铸造或机加工金属/合金、模压、挤出或注射塑料、塑料/树脂涂料,密封的金属/陶瓷/玻璃围墙。
作为封闭设备的一部分,测试对某些标准是必要的可靠性和保修的原因。众所周知的是IP认证,确保一定程度的抵抗固体和液体微粒进入:第一个数字代表固体粒子保护和第二位代表液体粒子的保护。还有额外的和补充字母,这是可选的,有非常具体的用例。
图6 -原型和测试流程
最后,原型和测试流程,需要在电子制造业的开始和结束。
一个原型是类似于第一版的书。它只是一个概念做真实的,这样你就可以测试这个想法是否可行与否,如果材料能按预期执行,找到可能的地点的改进。这一步通常是冗长的,艰巨的,由许多从工程师的工时,试图实现一个新的想法或技术,在最终结果是否可以批量生产的设备和代价是什么。
另一方面,测试排名最后一名。电子设备已经进入大众市场生产后阶段,测试必须确保产品的质量;它也被称为质量控制(核)或质量保证(Q.A.)的证据,可以发现在任何设备上形成一个贴纸,说明设备通过的测试标准。
在大多数情况下,测试的测试包括四大类:物理试验(看看板可以承受一定数量的热量),电气测试(测试如果电力流正确通过董事会),模拟和/或数字测试(检查如果董事会按照预期的方式工作,logic-wise)。的行业,正在测试的设备称为DUT(测试设备),得(被测试设备)或UUT测试(单元)。
只有在所有测试成功传递可以制造商决定将董事会在大型制造(如果这是一个原型)或装配线,在一起就把所需的电缆、连接器和(s),并运送到客户端(年代)。
,一个方面是近年来开始获得越来越多的地面是工程师和业余爱好者的选择都有自己的设计同一大众生产的植物。这就是所谓的“定制”,被认为是一个可能的趋势,分散和个人发明开始再次上升。
正在进行另一波由电子产品的制造商帮助新行业获得更多的牵引,如航空和太空旅游,与创建和精炼生产线产生更好的和更便宜的电子元件。
最后,但不是被忽略,是机器学习和人工智能的兴起动力设备,它有可能改变和改变社会。多氯联苯专门为神经网络和人工智能机器学习算法允许真正闪耀的科幻世界,最著名的例子是GPT-3,特斯拉的自动驾驶仪FSD套件和Deepmind即将到来。
电子产品制造公司的设计、测试、生产和分配电子为原始设备产品和组件制造商。
电子制造服务,通常被称为简单的EMS,公司提供所需执行的所有步骤的开发和生产电子产品的原始设备制造商,或oem。通过这些公司,厂商可以外包他们的一些工程和制造任务来提高运营效率,降低成本,增加速度和减少投放市场的时间,同时也关注其他国家公司活动,如研究、开发、战略执行、销售。
一个原始设备制造商(OEM)被定义为一个公司的产品作为组件在另一个公司的最终产品。