Как мы упаковываем

Когда последняя плата прошла контроль ОТК, производственный заказ кажется практически завершённым. Компоненты установлены. Пайка проверена. Изделие прошло предусмотренные операции контроля. Остаётся положить платы в коробку и отправить заказчику. Но именно на этом коротком финальном этапе можно испортить результат всей предыдущей работы. Поэтому для нас упаковка готовых электронных модулей — это ещё одна производственная операция. Небольшая, но важная.

Сначала — ОТК, потом упаковка

Упаковка начинается только после того, как изделия прошли предусмотренный контроль и могут быть переданы на следующий этап. Получается простая последовательность:

Производство → ОТК → Упаковка → Отгрузка

Электроника требует особого отношения

Печатная плата — не просто предмет, который нужно защитить от царапин. На ней находятся электронные компоненты, разъёмы, выступающие элементы и открытые участки PCB. Поэтому при упаковке приходится учитывать сразу несколько рисков:

электростатический разряд;
механические удары;
вибрацию;
трение изделий друг о друга;
давление соседних плат;
повреждение выступающих компонентов и разъёмов.

Просто сложить готовые модули стопкой в картонную коробку — плохая идея.

Каждое изделие упаковываем индивидуально

В нашем стандартном варианте каждый электронный модуль после ОТК индивидуально заворачивается в антистатическую пузырчатую плёнку.

Здесь решаются сразу две задачи. Первая — ESD-защита, соответствующая свойствам используемого упаковочного материала. Вторая — механическая защита.

Воздушно-пузырчатый материал создаёт амортизирующий слой вокруг изделия и не позволяет соседним платам непосредственно соприкасаться друг с другом.

Особенно это важно для плат с высокими компонентами, разъёмами и другими выступающими элементами.

Почему именно индивидуальная упаковка

Представим коробку со ста электронными модулями. Во время перевозки она неизбежно испытывает вибрации, ускорения и удары. Если платы соприкасаются, один модуль фактически становится механической нагрузкой для другого. Разъём одной платы может упереться в компонент соседней. Край PCB — давить на элементы, а при длительной вибрации даже небольшой контакт превращается в постоянное трение.

Индивидуальная упаковка физически разделяет изделия.

Получается: плата → защитный слой → соседняя плата.

После этого формируем коробку

Индивидуально защищённые изделия необходимо разместить в транспортной таре. Для стандартной отгрузки мы используем гофрокартонные коробки. Но задача заключается не в том, чтобы просто найти коробку, куда помещается вся партия. Изделия нужно расположить оптимальным образом.

Мы укладываем их рядами и используем прокладки, формируя устойчивую внутреннюю структуру упаковки.

Условно: ряд изделий, прокладка, следующий ряд, прокладка и так далее.

Это помогает распределить нагрузку и уменьшает перемещение содержимого внутри коробки.

Свободное пространство — тоже проблема

Иногда кажется, что большая коробка безопаснее маленькой. Но слишком большой объём может дать обратный эффект. Если внутри остаётся много свободного пространства, изделия получают возможность перемещаться при транспортировке. Коробку подняли — содержимое сместилось. Поставили — сместилось обратно. Автомобиль проехал по неровности — вся масса внутри получила ускорение.

Поэтому хорошая упаковка должна одновременно обеспечивать защиту и разумную фиксацию содержимого. Коробка подбирается не только по принципу «всё поместилось», но и с учётом того, как изделия будут вести себя при перевозке.

Упаковка зависит от самого изделия

Универсальной упаковки для любой электроники не существует. Одна плата небольшая и практически плоская. На другой установлен крупный разъём. На третьей — дисплей. На четвёртой — радиатор или другой высокий элемент. Отличаются и размеры партий.

Поэтому даже при наличии стандартного подхода конкретная схема размещения выбирается с учётом геометрии изделия и количества модулей.

А если у заказчика свои требования?

Это совершенно нормальная ситуация. Стандартная упаковка — не единственно возможная. По требованию заказчика способ упаковки может быть изменён. И иногда требования бывают весьма специфическими.

У нас, например, был проект, для которого заказчик предоставлял собственную возвратную антистатическую пластиковую тару. После производства и контроля готовые изделия укладывались именно в эти короба. Затем тара возвращалась заказчику вместе с продукцией.

И даже опечатывание

Было ещё одно интересное требование. После упаковки пластиковые короба необходимо было опечатывать на нашей стороне. Таким образом, заказчик получал закрытую тару и мог убедиться, что после выхода с производства она не вскрывалась в процессе доставки.

Причины такого требования могут быть разными — например, внутренние правила заказчика или дополнительный контроль транспортной цепочки. Нам не обязательно строить предположения.

Для производства важнее другое: требование было согласовано — значит оно стало частью технологического процесса. И мы его выполнили.

Упаковка тоже может быть частью ТЗ

Это хороший пример того, что требования к контрактному производству не заканчиваются на Gerber, BOM и Pick&Place.

Заказчик может определить:

материал упаковки;
количество изделий в коробке;
ориентацию изделий;
использование разделителей;
индивидуальную упаковку;
собственную возвратную тару;
маркировку;
этикетки;
способ закрытия или опечатывания.

Если такие требования критичны, лучше передать их производству заранее, тогда они становятся частью производственной документации, а не уточняются в момент, когда готовая партия уже стоит перед участком упаковки.

Упаковка и прослеживаемость

Здесь снова появляется связь с нашей MES-системой. В предыдущей статье мы рассказывали, что маркируем не только материалы и производственные ресурсы, но и коробки с готовой продукцией. Это позволяет не заканчивать цифровую историю изделия на ОТК.

Цепочка продолжается: Производство → ОТК → Упаковка → Отгрузка

Идентификатор транспортной упаковки позволяет связать её с находящейся внутри продукцией в той мере, в какой это предусмотрено процессом конкретного заказа.

То есть коробка становится последним объектом производственной прослеживаемости перед передачей продукции заказчику.

Последние десять метров производства

Упаковочный участок может выглядеть гораздо проще SMT-линии. Здесь нет высокоскоростных автоматов установки компонентов. Нет печи оплавления. Нет AOI с камерами высокого разрешения. Есть коробки, прокладки и упаковочный материал.

Но ценность изделий, с которыми работает сотрудник на этом этапе, уже максимальна. Все компоненты закуплены. Все платы изготовлены. Все операции монтажа выполнены. Все проверки проведены.

В изделие уже вложена практически вся стоимость производственного цикла.

Поэтому повредить его на последнем этапе особенно обидно.