JAMK XMEGA

Tänä syksynä opinto-ohjelmaamme kuului kurssi, jonka kryptinen nimi oli Industrial and Quality Management. Käytännössä kurssilla oli tarkoitus suunnitella elektroninen vimpain ja valmistuttaa sitä muutama kappale teollisesti. Esittelemästäni tuotteesta en itse voi ottaa lainkaan kunniaa. Jaoimme ryhmän kahteen "firmaan", joista omani epäonnistui yrityksissään saada toimiva prototyyppi valmiiksi ennen deadlinea. Sen sijaan Firma 1 sai ansiokkaasti omansa toimimaan ajoissa ja pääsimme heidän mukanaan 3K-tehtaalle Savonlinnaan seuraamaan miten sen teollinen valmistaminen sujuisi.


Xmegalomania
Firma 1 päätti kunnianhimoisesti suunnitella kehitysalustan käyttäen Atmelin uuta Xmega-mikro-ohjainta. Sen suunnittelusta vastasi pääasiassa Tomi Leinonen, muun ryhmän keskittyessä mm. softaan ja lisälaitteisiin. Xmega-perheestä valikoitui levyn aivoiksi ATxmega 192A3. Pari prototyyppiä myöhemmin oli lankku siinä mallissa, että levyt tilattiin Prineliltä ja suuntasimme osat kainalossa bussilla Savonlinnaan kalustamaan levyjä.

Kolmen koon klaani
Kurssin huipennus oli luokkaretki Savonlinnan 3k-tehtaalle, missä meille oli varattu koko päivä elektroniikan teollisten valmistusprosessien esittelyyn. 3k toimii elektroniikan alalla laaja-alaisesti. Komponenttien ladonnan lisäksi heidän repertuaariin kuuluu myös suunnittelua, tutkimusta, testausta, korjausta sekä kaiken edellä mainitun kouluttamista.

"Testing, 1, 2"
Paikan päällä firmat erotettiin toisistaan. Firma 1 lähti ensimmäisenä ladontalinjalle valmistelemaan omaa eräänsä ja Firma 2 pääsi testausinsinöörin kanssa ohjatulle kierrokselle ihmettelemään mitä erilaisimpia tapoja tutkia ja mukiloita sähköisiä laitteita. Valitettavasti olen niin onneton kamerankäyttäjä, että en ikinä muista ottaa kuvia kaikesta mielenkiintoisesta. Alla on kuitenkin muutamia otoksia, mitkä tallentuivat muistikortille.

Röntgenlaitteella voidaan tarkastella mm. juotosten laatua. Kamera lähetti suoraa kuvaa kapista ja sitä pystyi liikuttelemaan taustalla näkyvältä ohaustyöasemalta. Kuvassa kamera on kallistettu 45° kulmaan, jolloin voidaan vertailla myös juotosten korkeuksia.

Korjausasemalla esiteltiin BGA-piirien juottamista ja irroittamista.

Tämä sementtimylly on todellsuudessa vain astetta miehekkäämpi subwoofer. Sitä käytetään laitteiden tärinänkestävyyden testaamiseen.

Sääkaapissa laitteet voidaan altistaa tarpeen mukaan kuumuudelle, kylmyydelle tai kosteudelle. Vierailuhetkellä siellä testattiin tietokoneen emolevyn toimintaa kuumissa olosuhteissa. Tällä kaapilla saa koko pikkujouluporukan oluet kylmäksi hetkessä.

EMC-testauskaappi on 3K:n omaa tuotantoa. JAMK harkitsee samanlaisen tekemistä omaan käyttöönsä hieman pienemmässä mittakaavassa.

Kirjoittaja patsastelemassa tuntemattomaksi jääneen massiivisen masiinan edessä Facebookin profiilikuvaa varten.

Hihat heilumaan
Esittelykierroksen ja sitä seuranneen lounaan jälkeen oli meidän vuoromme alkaa valmistamaan levyjä. Firma 2 ei saanut omaa hakkuriteholähdettä toimimaan halutulla tavalla tehdasvierailuun mennessä, joten mekin valmistimme kilpailevan firman Xmega-lautaa. Heti kun meille annettiin vähän tekemistä unohdin ottaa kuvia, mutta yritän parhaani mukaan korvata kuvia tuhansilla sanoilla. Koska levy oli kaksipuolinen, niin seuraavat vaiheet tehtiin kahteen kertaan.

Ensimmäisenä lautoihin levitettiin juotostahna pintaliitoskomponentteja varten. Kortin aihiot laitettiin liukuhihnalle, mistä kone imaisi yhden kerrallaan sisälle ja kohdisti sen päälle pellistä tehdyn stensiilin, missä oli reiät juotospadien kohdalla. Sen jälkeen kone kaulitsi stensiilin ylitse juotostahnaa ja lastasi sen pois jättäen tahnaa levylle reikien kohdalle. Sen jälkeen kone sylki levyt ulos liukuhihnaa pitkin.

Seuraavaksi oli vuorossa vastusten, kondensaatorien ja ledien ladonta. Kone teki vaihtelevaa jälkeä, joten levy piti tarkastaa ladonnan jälkeen, nimittäin kaikkien kohdalla komponentit eivät tulleet oikeaan asentoon levylle. Mitään vähänkään eksoottisempia komponentteja ladontakone ei osannut käsitellä, joten loput pintaliitoskomponentit (USB-liittimet, kytkimet, IC:t) joduimme asettelemaan levyille käsin ennen levyjen paistamista.

Pintaliitoskomponenttien käsinladonnassa oli apuna liikkuvan varren nokassa oleva pieni imukuppi, millä komponentteja pudoteltin levylle. Masiinalla oli paha tapa irrotessaan tönäistä juuri hienosti aseteltu komponentti vinoon, joten niitä sai sitten hammastikun kanssa asetella paremmin paikoilleen. Niiden asettelu ei kuitenkaan ole nöpönuukaa, sillä tinan sulaessa uunissa sen pintajännitys imaisee komponentit yleensä paremmin kohdalleen.

Tämän käsittelyn jälkeen levyt olivat valmiit uuniin ja miehet valmiita kahvitauolle.

Levy sisälsi paljon läpiladottavia komponentteja (liittimiä, joystick, LCD-näyttö) mitkä jouduimme kolvaamaan kiinni käsin. Paikalla oli kuitenkin huippuluokan juotosasemat ja tinat flukseineen, joten juottaminen sujui kuin tanssi.

Firma 1 tinaamassa.

Kun läpiladottavat komponentit olivat paikallaan lautoihin poltettiin testiohjelmat. Firma 1:n laatujohtaja sai hyvillään merkitä kirjaansa saannoksi 100% ja retkueemme suuntasi bussilla takaisin kohti Jyväskylää.

Perustimme Gitorious-palveluun koodivaraston, minne voimme laittaa tekemiämme ohjelmia jakoon. Sinne varmasti joulun aikaan alkaa ilmestymään koodia, kun miehistömme pääsee kunnolla vauhtiin.