用基于软件的方法改进PCBA制造

印刷电路板组件(PCBA)在许多新技术的发展中发挥着重要作用，如自动驾驶汽车、太空发射系统和可穿戴医疗设备。虽然产生这些创新的行业在制造方法上各不相同，但它们都有一个共同的问题:困扰电气工程师的从概念到市场的产品生命周期太长。为了让概念作为可测试的原型返回，工程师通常需要等待几周或几个月，让PCBA制造商完成这一过程。

总部位于旧金山的初创公司Tempo Automation正在帮助这些工程师更快地迭代原型，将PCBA的制造周期从几周缩短到几天。

控制工程Tempo的三位联合创始人中的两位——联合创始人兼技术副总裁Jesse Koenig和联合创始人兼产品副总裁Shashank Samala(他于2013年在旧金山的一个出租走廊上创办了该公司)，讨论了PCBA制造中的工程挑战，以及软件如何帮助建筑板的速度和质量。

问:电子产品制造商面临的主要问题是什么?

Koenig当今最具全球影响力的高增长行业，如航空航天、医疗技术和工业，都严重依赖PCBA制造。这些项目都是高度专业化的，涉及复杂的设计，需要多次迭代测试和重新设计。为了做到这一点，制造商需要能够迅速从合同制造商(CMs)那里取回原型。这些原型也需要以尽可能高的质量生产。

许多公司面临的一个关键问题是如何将速度与质量相结合。

许多PCBA CMs只能在4到6周内将高复杂性的原型发送给客户。制造是复杂的:为了将PCB从设计转移到制造和组装板，项目经理和工程师必须与制造设施合作，获得裸板，购买和协调每个订单的数百个独特部件，并与CM合作组装它们。这些步骤中的每一步都可能需要长达一周的时间，因此客户可能要等几个月才能得到原型机。

这就拖慢了项目进度，甚至没有考虑到董事会的质量。如何将质量与速度结合起来，以确保项目的快速完成，这可能是客户最大的难题。

问:在电子产品制造过程中有哪些障碍?

Samala:对于制造商和工程师来说，一个很大的障碍——听起来很简单——就是把他们的设计交给CM。例如，对于航空航天和医疗技术等行业，这些行业的许多设计师都有知识产权和数据政策，比如限制原始设计文件的传播，这可能会延长制造时间。

许多客户面临的终极障碍是，制造业自上世纪80年代以来几乎没有变化。PCBA制造业是开发可重复使用火箭、尖端卫星或医疗设备的开创性公司的关键，认为它没有现代化是疯狂的。

导致PCBA制造过时的一个原因是，美国的小批量工厂与中国的大批量工厂的运作没有太大区别。尽管航空航天、医疗技术和其他工业领域的项目是独特、复杂和高度专业化的，但传统PCBA制造商通常不会这样对待它们，这可能会影响电路板的质量和速度。

这种专业化和差异化的缺乏对客户的伤害最大，因为他们与制造商合作，而这些制造商无法适应他们对其行业的特定需求。Tempo帮助客户利用软件从敏捷开发中获得的相同好处，并将其应用于硬件，以实现新的精度、可预测性和速度水平。

问:基于软件的原型制造方法将如何帮助客户?

Samala:在传统的制造过程中，机器和人都是模拟的，互不相连——工厂包含了技术孤岛。这是许多这些障碍的根本原因，因为缺乏连接会导致客户的通信变慢和交货时间变长。相反，当工厂的运营全部由软件驱动时，就可以获得更高质量、及时和无缝的服务。

在那些制造可重复使用火箭、卫星或医疗设备的公司，电气工程师们竞相以原型机的质量和速度更快地进入市场。

在软件上运行一个全机器人智能工厂意味着工程师可以编写软件，将其部署到工厂，然后快速迭代。此外，拥有一个利用云基础设施的智能工厂，使制造商能够完全集成工厂的组件，以提高精度和速度。

Tempo使用基于云的基础设施，将智能工厂的所有组件以双向反馈循环的方式连接在一起，将工厂车间的机器和人员与客户连接起来，以确保质量、交付、速度和准确性。

这种透明度和沟通始于制造过程的开始。

作为第一步，客户收到设计规则检查(DRC)文件，允许他们将制造设计(DFM)指南纳入PCB设计软件，以确保设计符合制造设备和工艺。通过应用这些DFM最佳实践，客户可以减少与其他CMs的额外步骤，因为他们可以确保设计从一开始就是可制造的。

然后客户通过专有的拖放报价工具在线提交设计。在制造过程开始之前，它使用专利工艺来审查和验证材料清单(BOM)和本地计算机辅助设计(CAD)文件。

客户在几个小时内就能得到报价，而大多数CMs则需要一周。他们还接受BOM的验证。通过利用基于物联网的机器人和软件，制造(包括交付和组装电路板)在4到5天内完成，这是其他一些制造商交付pcb所需的时间。将软件自动化和物联网引入工厂车间，帮助客户克服了传统PCBA制造的障碍。

杰西KoenigTempo Automation联合创始人兼技术副总裁;沙Samala他是Tempo Automation公司联合创始人、产品副总裁。由制作编辑克里斯·瓦夫拉编辑，控制工程， CFE传媒，cvavra@cfemedia.com。

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关键词:印刷电路板、PCB、印刷电路板总成

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关于Tempo Automation

Tempo Automation是一家电子产品制造商，主要生产印刷电路板组件的原型和小批量生产。Tempo正在通过优化创建原型的过程，以新的速度、精度和透明度水平，改变电子产品的开发方式。Tempo位于旧金山的联网工厂由专有自动化软件提供支持，将敏捷开发实践引入传统硬件流程，从设计到交付，并使电气工程师能够更快地创新。Tempo的投资者包括Point72 Ventures、Dolby Family Ventures、Lockheed Martin、Lux Capital、Uncork Capital、Bolt、Industry Ventures、Golden Seeds、Draper Associates、Cendana、OS Fund、AME和Incite Ventures。该公司成立于2013年。

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