Comprar componentes eletrônicos e contratar PCBA

Um protótipo de PCBA é montado a partir de 10 ou 50 placas, e nessa faixa o mercado aberto de Huaqiangbei é o caminho correto; uma série de produção começa em 500 placas e aí o componente sem rastreabilidade de lote deixa de ser uma opção. A razão é aritmética: em 50 placas, um lote de circuitos integrados remarcados é detectado depurando a placa e custa uma tarde; em 5.000 placas, o mesmo lote passa no teste de entrada, é montado, é embarcado e falha em campo a uma taxa que obriga a recolher o produto.

Os dois mundos da compra de componentes

O distribuidor autorizado vende rastreabilidade e documentação a um preço; o mercado aberto de Huaqiangbei vende disponibilidade e velocidade sem garantia de origem. Não são substitutos, e o erro caro é aplicar o critério do segundo ao problema do primeiro. É essa divisão que organiza toda a compra de eletrônicos de Shenzhen, do protótipo à série.

Um bróker de mercado aberto se reconhece no 1688 pelo catálogo: vende referências de dez fabricantes diferentes, enquanto um distribuidor com franquia trabalha uma ou poucas linhas.

O pior caso do mercado aberto não são os circuitos integrados, são os passivos: um resistor 0402 não leva marcação, então não há nada a inspecionar. Um 5% vendido como 1% não falha no teste de entrada; desvia uma malha de realimentação e aparece meses depois como uma deriva sem causa visível.

Como se detecta um componente recuperado ou remarcado

A verificação vai do barato ao caro, e a ordem importa porque os quatro primeiros testes não são conclusivos. Resolvem-se em Shenzhen no mesmo dia em que a mercadoria chega:

1. Coerência de data no carretel. Que a marcação das peças corresponda à etiqueta e que o carretel não misture anos. Um carretel etiquetado 2026 com peças marcadas 2019 é uma reetiquetagem e não precisa de mais análise.
2. Embalagem do fabricante. Bolsa de barreira sem cartão indicador de umidade nem dessecante, carretel de dimensão diferente ou fita cuja cavidade deixa a peça girar.
3. Marcação do encapsulamento. O blacktopping consiste em lixar a superfície e gravar de novo com laser: sob o microscópio veem-se o risco do lixamento e uma tipografia que não coincide. Um cotonete com solvente resolve a dúvida em um minuto.
4. Parâmetros elétricos contra o datasheet. Corrente de fuga em desligado, corrente de repouso, tensão de limiar. Mede-se uma amostra contra uma peça de referência de distribuidor autorizado, não contra a especificação do fornecedor.
5. Fluorescência de raios X (XRF). Composição do revestimento dos terminais; detecta o estanhamento de recuperação, em que terminais oxidados da desmontagem são estanhados de novo.

O que decide os casos caros exige laboratório acreditado: a decapsulação e a inspeção do die. Abrir o encapsulamento com ácido e ler a marcação do die diz qual silício está lá dentro, e é a única coisa que distingue um circuito integrado original de um de grau inferior ou de um die rejeitado. O raios X revela se há die, quantos fios de conexão ele tem e se a moldura de terminais é a esperada. A sequência de ensaios está na SAE AS6171 e os critérios de inspeção de mercado aberto na IDEA-STD-1010, e aplicam-se às referências caras, não ao carretel inteiro, porque são faturados por peça.

O que é preciso enviar para cotar um PCBA

Com três arquivos dá para cotar, e sem eles nenhum orçamento é comparável: os arquivos Gerber da placa, a lista de materiais com referência e quantidade, e o arquivo de posição de montagem. O resto melhora a proposta, mas não é imprescindível para dar preço.

• Gerber em RS-274X ou X2, mais a perfuração em Excellon. Junto com eles vai a definição da placa: camadas, espessura, cobre, acabamento (HASL ou ENIG) e quais trilhas levam impedância controlada. A classe de aceitabilidade do circuito nu é especificada no pedido: IPC-6012 classe 2 para produto de consumo.
• Lista de materiais com designador, quantidade, referência exata do fabricante, encapsulamento e tolerância. Uma linha que diz “10 kΩ 0402” não é uma especificação: o montador vai comprar o mais barato que atenda e vai estar certo. Marcam-se as referências que não são montadas (DNP) e as alternativas aceitas. Os termos que aparecem numa BOM sem explicação estão definidos no glossário de importação.
• Arquivo de posição (centroide, XYRS), com os mesmos designadores da lista de materiais. É onde está o erro mais frequente: com outra convenção de rotação, os circuitos integrados saem girados 90 ou 180 graus, e uma placa girada solda bem, passa na inspeção óptica e não funciona.
• Esquemático se o montador for fazer diagnóstico de falhas: sem ele, depura às cegas e cada hora é faturada. Firmware e procedimento de gravação se ele tiver que gravar, com a versão exata: um firmware errado não é um defeito de solda e nenhuma inspeção visual o vê.

Turnkey ou consignação

Turnkey significa que o montador compra os componentes e absorve o risco de abastecimento; consignação significa que você os fornece e fica com esse risco em troca do controle de origem e de um custo menor em volume.

Na prática usa-se uma versão mista: consignam-se as referências críticas e caras —o microcontrolador, o circuito de rádio, o sensor— e o montador compra passivos e conectores. É o arranjo que um agente de compras na China negocia com o montador.

Dois detalhes da consignação não aparecem na cotação: os componentes têm que chegar à linha na embalagem de barreira e dentro da vida útil de piso, e o montador não responde por peças que não comprou. Se um carretel consignado chega úmido e as peças trincam no forno, a perda é sua. Além disso, enviar componentes próprios para a China para que sejam montados e reimportar as placas é uma exportação temporária com trâmite próprio; na prática, compram-se na China e entregam-se ao montador.

O teste funcional é o que separa um lote bom de um lote ruim

A inspeção visual e a inspeção óptica automática detectam defeitos de solda —pontes, peças giradas, falta de material, filetes insuficientes— e não detectam nem um componente falsificado nem um firmware errado, e é por isso que uma inspeção de qualidade nesta categoria não pode parar no visual. O teste funcional é o único que detecta os dois, porque alimenta a placa e confere que ela faz o que tem que fazer.

O procedimento e o critério de aceitação têm que vir do lado do cliente, porque dependem do projeto. Um montador sabe soldar; não sabe quanto a sua placa tem que consumir em repouso. Um critério utilizável se escreve assim: saída dentro de ±2% de 5,0 V; consumo em repouso abaixo de 12 mA; o rádio pareia e responde em menos de dois segundos; a versão de firmware lida pela porta de diagnóstico é a 1.4.2. Cada um é um valor com tolerância, não uma impressão.

Aplica-se a 100% das unidades de produção, não a uma amostra, e o registro importa tanto quanto o resultado: guarda-se o número de série com a medição obtida, não um aprovado ou reprovado, porque é isso que permite rastrear uma falha de campo até o lote de um componente.

Antes convém exigir dois marcos: a inspeção da primeira placa contra o plano de montagem, e o raios X das áreas de esferas (BGA), onde a solda fica embaixo do encapsulamento e a inspeção óptica não chega.

MOQ: de 10 placas à série

De 10 a 50 placas é um pedido de protótipo normal, e o preço unitário dele não serve para calcular o custo de produção: o que se paga é a preparação. O estêncil, a programação da linha, a primeira placa e o gabarito de teste são custos fixos divididos entre poucas unidades, e a partir de 500 placas a cotação começa a refletir o custo real de montagem.

O piso do protótipo não é posto pelo montador, é posto pelo componente: um carretel completo de passivos 0402 são 5.000 peças e um circuito integrado é servido em carretel de 2.500. Abaixo dessa quantidade compra-se fita cortada e o preço por peça se multiplica. O prazo é definido pela referência que não existe, não pela linha de montagem, e por isso a lista é revisada contra a disponibilidade real antes de comprometer uma data.

Tabela: o que especificar, o que pedir e o que inspecionar

Certificações: as do produto final, não as do componente

Um componente solto ou uma placa montada importada como tal raramente entra no âmbito de uma certificação de produto; o que a ativa é o produto acabado que a incorpora. No México, o componente solto costuma ficar fora da NOM e o que decide é o aparelho final: com fonte ou bateria entra em categorias reguladas, e se emite rádio precisa de homologação junto à CRT. Na Argentina a exigência depende igualmente do produto final. No Brasil um módulo de rádio vendido solto exige homologação da ANATEL, além do Inmetro do produto final quando ele leva fonte. A MeliPrep coordena o laboratório e fatura as taxas do órgão a preço de custo.

Para as referências da lista de materiais, o requisito pedido por contrato é RoHS e REACH, referência por referência e não por família. O detalhe por categoria e mercado está na matriz de certificações.

Numa compra industrial o critério no armazém não é o de um acessório de consumo: verifica-se referência e lote de cada linha contra a lista de materiais, retém-se o que não bate antes de entrar na linha de montagem, e consolida-se para o embarque. A MeliPrep trabalha essa recepção com verificação documental do fornecedor a 349 USD e auditoria com visita presencial a 549 USD dentro de Guangdong.