Warum Prototypen auf den Serienlinien laufen
Ein Express-Prototyp ist kein handgebautes Muster. Dieselben vier SMT-Linien und drei DIP-Linien, die die Serie tragen, bauen die ersten fünfzig Platinen — dieselben Bestückprogramme, dieselben AOI-Rezepte und dieselben Röntgenkontrollen —, sodass die Platine, die das Entwicklungsteam prüft, die Platine ist, die der Serienauftrag später produziert.
Das zählt am meisten bei dichten Designs. Prototypen bis zu Gehäusen 01005 und 0201 mit 4 mil (0,1 mm) Raster werden hier gesetzt und nicht an einer Handarbeitsbank, und BGA- und Micro-BGA-Bauteile, die am schwersten ohne Schaden zu reworken sind, entstehen auf derselben Anlage wie der Serienaufbau.
Wann die Werkbank die bessere Antwort ist
Eine Express-Prototypenbestückung lohnt sich, wenn die Platinen das Verfahren belegen sollen und nicht die Schaltung. Geht es nur darum, ob eine Leiterbahn richtig geführt ist, antwortet ein Aufbau an der Werkbank früher, und das Datenpaket kann sich mit dem Layout weiterbewegen. Die Linie beginnt sich zu rechnen, sobald das Design in Serienqualität gezeigt werden muss, denn nur dieser Weg liefert ein Erstmuster, das gegen dieselben Bestückprogramme, dieselben Prüfrezepte und dasselbe Lötprofil freigegeben wird, die der Serienauftrag fährt.
- Das Design ändert sich noch mit jeder Revision — das Bestückprogramm liegt bei den Maschinen, eine Revision an Pads oder Schablonenöffnungen kostet also eine neue Schablone und ein neues Erstmuster, kein neues Programm.
- Die Gehäusedichte schließt Handarbeit aus — BGA und Micro-BGA, feine Raster und gemischt bestückte Platinen sind die Fälle, in denen Handbestückung nicht mehr repräsentativ ist und Lötstellen geprüft statt angesehen werden; die Prüf- und Qualitätsseiten beschreiben die Prüftiefe dahinter.
- Prüfabdeckung muss belegt werden — wo der Prototyp In-Circuit- oder Funktionsabdeckung zeigen soll, gehören Vorrichtungen und Prüfpunkte von Anfang an ins Datenpaket, denn ein nachträglicher Prüfpunkt ist eine Platinenänderung.
- Das Los ist auch das Vorserienlos — wo ein eingefrorenes Design auf ein kurzes Lieferfenster trifft, spart ein größeres Prototypenlos, das die Vorserienstückzahl mitdeckt, die doppelte Werkzeugrechnung; die Bestückungsübersicht führt auf, was in jedem Weg enthalten ist.
Was die Durchlaufzeit kurz hält
- Leiterplattenfertigung und Bestückung an einem Standort — die Nacktplatine wartet nicht auf einen Kurier zwischen Fertigung und Bestückung.
- Schablonen aus dem Haus — lasergeschnitten und in vier Stunden geliefert.
- Bauteile gegen die ganze Stückliste eingekauft — auch die Teile, bei denen eine Prototypenstückzahl sonst Mindermengenzuschläge auslöst.
- DFM- und DFT-Review vor dem Erstmuster — fehlende Footprints, Abstandsprobleme und unerreichbare Prüfpunkte werden auf dem Papier gefunden, nicht an der Linie.
- Erstmusterprüfung — jeder Feeder, jede Düse und jede Vision-Einstellung wird freigegeben, bevor das Los läuft.
Prototypenlose kommen in 1–3 Tagen zurück, dringende Arbeiten werden innerhalb von 24 Stunden eingeschoben, soweit Kapazität frei ist, und Bestückungsangebote gehen innerhalb von 24 Stunden hinaus, bei dringenden Projekten in 12 Stunden.
Was der Prototypenauftrag umfasst
Leiterplattenfertigung, Bauteilbeschaffung, SMT- und Durchsteckbestückung, SPI und AOI, Röntgen für BGA- und QFN-Lötstellen, In-Circuit- oder Flying-Probe-Test und Funktionstest nach dem Prüfplan des Kunden, danach die Verpackung. Ein Turnkey-Auftrag braucht Gerberdaten und Stückliste; bei einem Beistellungsauftrag kommen die Bauteile vom Kunden und alles andere läuft hier.
Wo das Design noch in Bewegung ist, lässt sich dasselbe Los nach jeder Revision erneut fahren: Das Bestückprogramm steht bereits, es brauchen also nur die geänderten Teile eine neue Schablone und ein neues Erstmuster.
Wo ein Prototypenauftrag hängt, bevor die Linie startet
Nur wenige Prototypenverzögerungen sind Linienprobleme. Die meisten sind Datenprobleme, die erst am Erstmuster auffallen.
- Eine Stückliste, die nicht mehr zum Design passt — freigegebene Ersatztypen und nicht bestückte Positionen müssen gleichzeitig in der Stückliste und auf dem Bestückplan stehen, sonst wird das Erstmuster nach einem Dokument gebaut und gegen ein anderes geprüft.
- Abweichender Nullpunkt oder Drehlage zwischen Bestückdaten und Gerber — die Koordinatendatei muss Nullpunkt, Einheit und die Oben-Unten-Konvention der Fertigungsdaten teilen, sonst liegt das ganze Los neben den Pads, bevor es jemand sieht.
- Schablonenöffnungen aus einer älteren Revision — Öffnungen werden aus den Fertigungsdaten des laufenden Aufbaus geöffnet, denn eine Pastenmenge, die zu einem Pad passt, hungert das nächste aus und hinterlässt eine Lötstelle, die nur das Röntgen meldet.
- Prüfpunkte, die nicht erreichbar sind — Erreichbarkeit wird geklärt, solange das Datenpaket offen ist, denn ein von einem Bauteil überdeckter oder vom Lötstopplack geschlossener Punkt wird zur Platinenrevision.
- Bauteile in der falschen Anlieferungsform — feuchteempfindliche Bauteile, geschnittenes Gurtmaterial und Rollen, die der Feeder nicht aufnimmt, kosten eine Trocknung oder ein Umspulen, und das fällt bei der Prüfung des Bauteilsatzes auf, nicht an der Linie.
Ein Los, das über die Prototypenstückzahl hinauswächst, geht in die Klein- und Serienbestückung, wo dieselben Programme weiterlaufen statt neu aufgebaut zu werden.
Was zur Anfrage gehört
Der Gerberdatensatz, die Stückliste mit Herstellernummern, die Bestückdaten, die Stückzahl, ein vorhandenes Testprogramm und die gewünschte Lieferzeit. Die Prozessgrenzen für das Angebot stehen auf der Kapazitätsseite und die ausgestellten Zertifikate auf der Zertifikatsseite.
