Fabricación de PCB
Fabricación de PCB y montaje: ¿quién necesita qué archivos?
Fabricación y montaje suelen ser dos empresas distintas haciendo dos trabajos distintos. Qué archivos necesita cada una, cuáles comparten y dónde falla la entrega.
Terminas una tarjeta, comprimes todo lo que ha escupido tu herramienta de ECAD y se lo mandas por correo «al fabricante». Dos semanas después te llegan placas sin un solo componente encima, porque la empresa a la que escribiste hace placas desnudas y no monta.
Pasa lo bastante a menudo como para decirlo claro: fabricación y montaje suelen ser dos empresas distintas haciendo dos trabajos distintos, y necesitan dos conjuntos de archivos distintos.
Quién hace qué
Un fabricante de PCB hace la placa desnuda. Ataca el cobre, taladra, aplica máscara y serigrafía, y da el acabado superficial. No ve un componente en su vida. Su mundo entero es el sustrato físico.
Un montador, a menudo llamado EMS (electronics manufacturing services), coge placas desnudas y piezas y las junta. Imprime pasta, coloca componentes, hace el reflujo, inspecciona y muchas veces prueba. No fabrica la placa.
Hay empresas que hacen las dos cosas. Un fabricante integrado verticalmente, o uno con línea de montaje propia, te cotiza el trabajo completo. Muchos de los servicios en línea de «PCB y montaje» funcionan así, lo cual es cómodo y es también por lo que la distinción se pasa por alto hasta que te toca un proveedor que sólo hace una mitad.
E incluso cuando una sola empresa hace las dos cosas, normalmente querrá los dos conjuntos separados, porque internamente van a dos departamentos distintos.
Qué necesita el fabricante
Todo este grupo describe la placa desnuda.
| Archivo | Para qué |
|---|---|
| Gerbers — capas de cobre | el patrón conductor de cada capa |
| Gerbers — máscara | dónde falta el recubrimiento verde (o del color que sea) |
| Gerbers — serigrafía | la leyenda impresa |
| Contorno / perfil | la forma que hay que cortar |
| Archivos de taladro | posiciones y diámetros, metalizados y no metalizados |
| Stackup | orden de capas, espesores dieléctricos, materiales |
| Plano de fabricación | acabado, espesor final, tolerancias, tabla de taladros, notas |
| Requisitos de impedancia | si hay pistas controladas |
Lo que no necesita: tu BOM, tu centroide, tu plano de montaje. Mandárselos no hace daño, y los va a ignorar.
Qué necesita el montador
Todo este grupo describe lo que va encima de la placa.
| Archivo | Para qué |
|---|---|
| BOM | qué piezas, cuántas y de quién |
| Centroide / pick-and-place | dónde va cada pieza, con qué ángulo y en qué cara |
| Plano de montaje | colocación legible por personas, polaridad, pin 1 |
| Gerber de la capa de pasta | para cortar el stencil — éste cruza |
| Placas desnudas | se las mandas tú o las fabrica él |
| Instrucciones especiales | barnizado, soldadura selectiva, piezas a mano |
La capa de pasta es el caso interesante. Es un Gerber, así que vive con el conjunto de fabricación, pero se usa para cortar el stencil del montaje. Si los dos proveedores son empresas distintas, el montador la necesita aunque todo lo que la rodea vaya al fabricante.
Los archivos que van a los dos
Tres, y saber cuáles son evita casi toda la confusión:
La capa de pasta, por el stencil. El contorno, que el montador necesita para utillaje y referencias. * El identificador de revisión: los dos tienen que saber de qué versión se trata, y un desajuste entre las placas y la lista de piezas es un mal día para todo el mundo.
Dos escenarios
Compras placas a un proveedor y montaje a otro.
Mándale al fabricante el conjunto de fabricación. Cuando lleguen las placas, envíalas al montador junto con el conjunto de montaje y la capa de pasta. La interfaz entre los dos es tuya, lo que significa que es tuyo el riesgo de que las placas que recibe el montador no sean de la revisión que describe la BOM. Etiqueta las placas físicamente.
Un proveedor hace las dos cosas (llave en mano).
Mándalo todo, bien organizado en dos carpetas. Pierdes el riesgo de etiquetado; ganas una dependencia de que un único proveedor lea bien tu paquete. Pídele que confirme qué revisión va a fabricar antes de empezar.
Qué se tuerce en el traspaso
El montador recibe placas de una revisión distinta de la que describe la BOM. El fallo más caro de este artículo, y sólo ocurre cuando fabricación y montaje van separados. Prevención: la revisión va en la serigrafía y se contrasta con la BOM al recibir. No después.
Nadie manda la capa de pasta. El montador no puede hacer el stencil y el trabajo se para hasta que alguien se da cuenta.
La BOM llega sin el número de placas desnudas. Los montadores suelen querer algunas de más para la puesta a punto y para el retrabajo inevitable. Pregunta cuántas.
El suministro de componentes se reparte sin decir quién compra qué. Consignado (pones tú las piezas) frente a llave en mano (las compra él) lo cambia todo en plazos y en quién responde cuando una pieza no se consigue. Acordadlo por escrito antes del primer pedido.
Comprobación rápida antes de enviar
- [ ] Sé si este proveedor fabrica, monta o las dos cosas.
- [ ] El conjunto de fabricación no lleva archivos de montaje que yo espere que
alguien use.
- [ ] El conjunto de montaje incluye la capa de pasta.
- [ ] La revisión está en la serigrafía y en los dos conjuntos.
- [ ] Consignado o llave en mano está acordado por escrito.
- [ ] Le he preguntado al montador cuántas placas de repuesto quiere.
- [ ] Si son dos empresas, tengo un plan para etiquetar las placas en tránsito.
¿Pasa algo por mandar de más?
No. Los proveedores están acostumbrados a recibir un volcado completo y sacar lo que necesitan. Mandarle la BOM a un fabricante no le hace perder el tiempo a nadie.
Mandar de menos cuesta una ida y vuelta, y con un plazo típico son de tres a cinco días; más si cae en fin de semana o festivo. En la duda, manda todo y etiqueta las carpetas.
Repartir bien el paquete es un conocimiento que se adquiere una vez. El problema recurrente es mantener los dos conjuntos en sincronía: cuando una revisión nueva cambia una huella, cambian los dos, y tienen que seguir emparejados.
En XKEMA el paquete de fabricación pertenece a una revisión de PCB, y una versión aprobada queda congelada para que los conjuntos no se separen después.
Documentación técnica Checklist del paquete de fabricación PCB * BOM, Gerber, CPL y archivos de taladrado