Fertigung Platine mit M12 Kontaktbuchse / Erfahrung JLC

[Johannes K. (johk)]

Hallo allerseits,

ich würde mich einerseits freuen etwas Feedback zu unseren Problemen
beim Verlöten (lassen) von M12 Kontaktbuchsen zu bekommen und will
andererseits einmal unserer Erfahrung mit JLCPCB dokumentieren.

Bei vergangenen Prototypen haben wir die Kontaktbuchse in einer THR
Ausführung genutzt. Die Platinen haben funktioniert, aber wir haben
festgestellt, dass ohne Nachfrage manuell nachgearbeitet wurde. In der
Diskussion kam heraus, dass der QC von JLC zu wenig Lot am Stecker war.

Aus Gründen der Verfügbarkeit und besserer Kontrolle über den Prozess
haben wir dann zum SMD Teil (siehe Bild) gewechselt. Die Platinen sehen
super aus, aber wir haben dann festgestellt, dass wir an allen 20
Platinen Wackelkontakte zwischen Stecker und Platine haben. Wir haben
einmal einen Stecker entlötet und einen mechanisch entfernt. Bei beiden
Platinen waren die Pins des Steckers weder vom Lot benetzt noch
tatsächlich an der Platine angelötet. Der Verdacht ist, dass entweder
die Temperatur an den Pins nicht ankommt oder nicht ausreichend Lot auf
die Pads aufgebracht wurde. Nochmaliges Erhitzen brachte keine
Besserung.
Der Hersteller der Buchsen sagt dazu, dass die Pins 0,1mm Luft haben,
sie das Problem so aber noch nie gesehen haben.

Wir lassen nun unsere restlichen Stecker mit mehr Lot verlöten, stellen
uns aber darauf ein, dass wir nochmal mit einer anderen Methode und ggf.
zusätzlichem Lot/Flussmittel ran müssen.


Zu JLC...
- Wir sind in ständigen Diskussionen mit dem Live Support und über die
"Quality Complaints" mit den Ingenieuren dahinter.
Wir haben bei der Fehlersuche nun herausgefunden, dass JLC standardmäßig
den Lotpasten-Layer der gelieferten Gerber ignoriert und eigene
erstellt. Bei Economy Bestellungen werden zudem tatsächliche Stencils
zum Aufbringen der Lotpaste genutzt. Es gibt seit neuestem nun eine
Option für gestufte (verschiedene Höhen) Stencils. Bei entsprechender
Anweisung machen sie das anders, aber das ist natürlich nirgends
dokumentiert.
- Man kann bei den Bestückungsaufträgen inzwischen ganze Dokumente mit
Hinweisen hochladen. Das sollte man tun, trotzdem bekommen wir zu
Details die darin stehen nachfragen.
- Bei einigen Anfragen zum Fertigungsprozess muss zunächst in der Fabrik
angefragt werden.
- Man sollte von der Möglichkeit Komponenten zu reservieren, gebraucht
machen wenn man zu einem bestimmten Zeitpunkt fertigen will.
- Wir haben auch Komponenten von einem chinesischen Hersteller
beigestellt: Beim Hersteller entsprechend JLC Anweisungen liefern
lassen. Abwicklung hat problemlos funktionieren.
- Sobald auf dem Board etwas nicht 0815 ist, sollte man entweder Nachts
aufstehen um effizient kommunizieren zu können, oder sich auf 24h
Frage/Antwort Zyklen einstellen, die erheblich auf die Fertigungszeit
gehen können.
- Von tatsächlichem Fertigungsbeginn bis Ankunft der bestückten Platinen
vergehen bei DHL Express Versand bei uns im Schnitt 7 Kalendertage.
- Bei nicht funktionierenden Platinen kann man über die Quality
Complaints Geld in Coupon Form zurückbekommen; muss man aber ordentlich
für diskutieren.

Man muss sich auf die Arbeitsweise einlassen, aber insgesamt ist unser
Fazit gerade für die kleinen Stückzahlen positiv. Man sollte sich nicht
von den günstigen Preisen fehlleiten lassen, am Ende ist es wie bei
jeder Entwicklung, entweder man hat die Erfahrung, man bezahlt die
Erfahrung, oder man bezahlt Lehrgeld. Wir haben uns in diesem Fall
bewusst fürs Lehrgeld entschieden.
Neutral betrachtet sind unsere Erfahrungen mit europäischen Zulieferern
aber leider eher schlechter (Fähigkeiten, Liefertreue, Qualität,
Vorlaufzeit, Kosten, Service...).

Johannes

[H. H. (Gast)]

Hervorragender Beitrag!

[Thomas Z. (usbman)]

Stehende M12 Buchsen in SMD? Die sind nach ein paar Steckzyklen 
abgerissen. Wenn ihr mehr Lötzinn auf den Buchsen braucht würde ich 
einfach die PADs größer machen. Platz ist ja da.

Muss der Treiber wirklich unter der Buchse positioniert sein?
Generell ist THD in diesem Fall die bessere Lösung auch wenn das extra 
kostet.

zu JLC:
Natürlich haben die ihre Prozesse, wie jeder Hersteller, für den 
normalen Ablauf optimiert. So eine hohe stehende Buchse braucht sowieso 
extra Handling. Dass die Hersteller eigene Stencils bauen ist normal, 
weil diese zu den Lötprozessen passen müssen.
Die sitzen in China 6h bzw 7h Zeitdifferenz. Wenn ihr da 
Echtzeitkommunikation braucht müsst ihr das eben einrichten.

[Johannes K. (johk)]

> Stehende M12 Buchsen in SMD? Die sind nach ein paar Steckzyklen
> abgerissen. Wenn ihr mehr Lötzinn auf den Buchsen braucht würde ich
> einfach die PADs größer machen. Platz ist ja da.

- Das ist nur der Kontakteinsatz. Das Gehäuse, bzw der Gehäuseeinsatz 
mit dem eigentlichen Steckergewinde nimmt in den meisten 
Belastungsfällen die Last auf. Aber ja, im Allgemeinen gefällt mir die 
THR Ausführung besser, aber die Verfügbarkeit ist da deutlich 
schlechter.
Gibt es z.B. von Phoenix Contact
Einsatz: 
https://www.phoenixcontact.com/de-lu/produkte/einbausteckverbinder-sacc-ci-m12fs-5p-smd-tx-1238917
Gehäuseverschraubung: 
https://www.phoenixcontact.com/de-lu/produkte/gehaeuseverschraubung-sacc-bp-f-m12-m15-6-smdx-1239058

- PADs größer machen bringt nichts wenn der Pin gar nicht ins Lot 
eintaucht. Dann verteilt sich das Lot einfach nur auf die größere 
Fläche. Wir haben stattdessen im Stencil die Öffnung vergrößert.

> Muss der Treiber wirklich unter der Buchse positioniert sein?
Das ist der ESD/EMI Schutz. Muss nicht, aber näher dran ist besser und 
da ist Platz. War bislang nie ein Problem.


> Die sitzen in China 6h bzw 7h Zeitdifferenz. Wenn ihr da
> Echtzeitkommunikation braucht müsst ihr das eben einrichten.
Ja. Ist ja kein großes Problem von Europa aus, sollte man nur im 
Hinterkopf haben, falls man mal kurzfristig Feedback begleitend zur 
Fehlersuche benötigt. Immer noch besser als bei anderen Firmen deren 
Personal grundsätzlich unerreichbar ist, und bei denen eine 
Kontaktaufnahme 2 Wochen im Vorfeld schriftlich beantragt werden muss... 
:)

[Thomas Z. (usbman)]

Johannes K. schrieb:
> dass die Pins 0,1mm Luft haben,

übliche Stencils sind 0.1mm oder 0.12mm dick wegen Finepitch. Das ist 
bei der Buchse dann zu knapp. Ich schätze dass dazu wenigstens 0.15mm 
notwendig sind.
Zu dick für viele andere Komponenten.
Bei einer Losgröße von 20 Stück könnte man über manuelle Nachbestückung 
nachdenken. Wegen des EMI Chips ist das aber schwierig. Auch beim 
Nachlöten ist der im Weg.

[Harald A. (embedded)]

Johannes K. schrieb:
> Wir haben bei der Fehlersuche nun herausgefunden, dass JLC standardmäßig
> den Lotpasten-Layer der gelieferten Gerber ignoriert und eigene
> erstellt. Bei Economy Bestellungen werden zudem tatsächliche Stencils
> zum Aufbringen der Lotpaste genutzt. Es gibt seit neuestem nun eine
> Option für gestufte (verschiedene Höhen) Stencils. Bei entsprechender
> Anweisung machen sie das anders, aber das ist natürlich nirgends
> dokumentiert.

Das der gelieferte Stencil ignoriert wird muss schon deshalb so sein, 
weil nicht bestückte Bauteile nicht mit Lot benetzt werden. Hat ja 
Vorteile, wenn man bei Nichtverfügbarkeit noch etwas nachsetzen muss. 
Interessant in dem Zusammenhang ist auch, dass JLCPCB die Pad-Geometrien 
bereits vorher prüft. Von den üblichen Bestückern kenne ich die Nummer, 
dass die mit voll gerüsteter Maschine plötzlich anrufen, wenn etwas 
nicht passt (z.B. falsche Bauform in der Liste). In einem Fall hatte ich 
das Pad falsch gezeichnet (minimalster Versatz 0.1mm) und die haben mir 
dann die Wahl gegeben zwischen Abbruch und trotzdem versuchen und damit 
leben.

Ich hatte auch mal gehört, dass die anstelle mit Stencil mit 
Pastendruckern arbeiten. Dazu würde passen, das manchmal verdammt wenig 
Lot auf dem Pad ist. Kann sich aber auch alles gewandelt haben, die sind 
permanent dran.

[Chris K. (kathe)]

Johannes K. schrieb:
> Die Platinen haben funktioniert, aber wir haben
> festgestellt, dass ohne Nachfrage manuell nachgearbeitet wurde. In der
> Diskussion kam heraus, dass der QC von JLC zu wenig Lot am Stecker war.
>
> Aus Gründen der Verfügbarkeit und besserer Kontrolle über den Prozess
> haben wir dann zum SMD Teil (siehe Bild) gewechselt. Die Platinen sehen
> super aus, aber wir haben dann festgestellt, dass wir an allen 20
> Platinen Wackelkontakte zwischen Stecker und Platine haben.

Warum der Wechsel nachdem das Problem erkannt wurde.
Mit der SMD Variante das gleiche Problem, also sollte in der nächsten 
Serie das gelöst sein.

Mechanisch gesehen von THT auf SMD ist immer schlechter da die 
einwirkenden Kräfte bei THT höher sind ....

[Johannes K. (johk)]

> Warum der Wechsel nachdem das Problem erkannt wurde.
> Mit der SMD Variante das gleiche Problem, also sollte in der nächsten
> Serie das gelöst sein.

Die Qualität der nachbearbeiteten Lotstellen genügte unserer QC nicht. 
Die Aussage war, dass mehr nicht geht. (wobei es sein kann, dass die 
Aussage nur für Eco Bestückung galt). Solche Themen bedeuten bei JLC 
immer du musst Prototypen mit einem neuen Auftrag bestellen. Bei dem 
kann man dann nie sicher sein, dass wirklich nur diese eine Variable 
angepasst wird. (Reorder -> exakt gleicher Auftrag nochmal, Neue Order 
-> alles manuell neu angelegt ggf. von anderem Bearbeiter, alles 
dazwischen läuft über eine neue Order und das Kommentarfeld/-dokument). 
Dazu kam, dass wir kurzfristig nur an die SMD Teile gekommen sind.

> also sollte in der nächsten Serie das gelöst sein.
Das hoffen wir seit 4 Ptototypenläufen... :)

[Johannes K. (johk)]

Harald A. schrieb:
> Das der gelieferte Stencil ignoriert wird muss schon deshalb so sein,
> weil nicht bestückte Bauteile nicht mit Lot benetzt werden.

Ist auch ok, aber wenn ich einen Lotlayer liefere und nichts dazu höre 
und es keine Doku dazu gibt, gehe ich erstmal davon aus, dass genau so 
geliefert wird. Ob Lot oder nicht auf unbestückten Footprints kann man 
in der Eingabemaske der Bestellung tatsächlich als Option auswählen.

Gerade bei Neubestellung mit leichten Änderungen muss man da höllisch 
aufpassen keine neue Option zu verpassen - gefühlt passt JLC die 
Webseite in Echtzeit an Kundenanfragen an.

[Hans W. (Firma: Wilhelm.Consulting) (hans-)]

Johannes K. schrieb:
> Man kann bei den Bestückungsaufträgen inzwischen ganze Dokumente mit
> Hinweisen hochladen. Das sollte man tun, trotzdem bekommen wir zu
> Details die darin stehen nachfragen.

Danke für den Hinweis. Ich nehme an, man sollte in dem Dokument 
möglichst keinen prosa-text liefern, oder? (Zeit ist Geld -> lieber 
nachfragen als 10 Seiten lesen)

Johannes K. schrieb:
> Sobald auf dem Board etwas nicht 0815 ist, sollte man entweder Nachts
> aufstehen um effizient kommunizieren zu können, oder sich auf 24h
> Frage/Antwort Zyklen einstellen, die erheblich auf die Fertigungszeit
> gehen können.

Ich kommunizieren meist per Mail. Am Vormittag und abend kommt meist 
innerhalb von 15min eine Antwort.

Vielleicht sind das aber auch zu triviale Dinge, bei denen nicht 
irgendwo rückgefragt werden muss...

Johannes K. schrieb:
> Von tatsächlichem Fertigungsbeginn bis Ankunft der bestückten Platinen
> vergehen bei DHL Express Versand bei uns im Schnitt 7 Kalendertage.

Geht auch schneller und auch langsamer. 4 lagig dauert z.b länger als 2 
lagig. Grün ist schneller als weiß. Express gibt's dann auch nur, wenn 
die Bauteile mitspielen.

Meiner Erfahrung sind es 1-4 Tage PCB + 2-4Tage PCBA + 0-3 Tage 
Transport zwischen Fabriken und DHL. Realistisch sind 4-7 Tage von 
Bestellung bis Mail von DHL, dass sie das Paket haben.

Johannes K. schrieb:
> Bei nicht funktionierenden Platinen kann man über die Quality
> Complaints Geld in Coupon Form zurückbekommen; muss man aber ordentlich
> für diskutieren.

Hängt vom Problem ab. Bei mir gab's Mal Probleme mit esp32 Modulen. Da 
sind unter dem Schirm die Flash chips verrutscht. Hab da 3 Module 
aufgemacht und Fotos geschickt. Ging extrem unbürokratisch, da angeblich 
supplier problem. Bei anderen "Kleinigkeiten" sind sie hartnäckiger, 
stimmt.

Weiters finde ich die neuen Verpackungsoptionen" interessant. Also z.b 
einzeln in blister statt in Folie zusammengepresst.


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[Johannes K. (johk)]

Hans W. schrieb:

> Danke für den Hinweis. Ich nehme an, man sollte in dem Dokument
> möglichst keinen prosa-text liefern, oder? (Zeit ist Geld -> lieber
> nachfragen als 10 Seiten lesen)

Kurzer Text und erklärende Bilder. Zusätzlich im Textfeld auf die 
Details im Dokument hinweisen. (gilt nur für das PCBA Kommentarfeld, 
beim PCB kann man kein Dokument anhängen)

> Ich kommunizieren meist per Mail. Am Vormittag und abend kommt meist
> innerhalb von 15min eine Antwort.
>
> Vielleicht sind das aber auch zu triviale Dinge, bei denen nicht
> irgendwo rückgefragt werden muss...

Wenn der Support es beantworten kann, ist der Live Chat das schnellste, 
sonst müssen die Ingenieure im Hintergrund ran, das dauert länger.

> Johannes K. schrieb:
>> Von tatsächlichem Fertigungsbeginn bis Ankunft der bestückten Platinen
>> vergehen bei DHL Express Versand bei uns im Schnitt 7 Kalendertage.
>
> Geht auch schneller und auch langsamer. 4 lagig dauert z.b länger als 2
> lagig. Grün ist schneller als weiß. Express gibt's dann auch nur, wenn
> die Bauteile mitspielen.
> Meiner Erfahrung sind es 1-4 Tage PCB + 2-4Tage PCBA + 0-3 Tage
> Transport zwischen Fabriken und DHL. Realistisch sind 4-7 Tage von
> Bestellung bis Mail von DHL, dass sie das Paket haben.

Ja, wir bestellen eigentlich nur 4-lagig, grün, bestückt mit DHL 
Express.