Suunnittelun siirto elektroniikkatuotteiden valmistukseen

Suunnittelun siirto tuotantoon on kohta, jossa suunnitteludatasta tulee hallittu tuotantopaketti. Kyse ei ole yksittäisestä tiedostojen lähettämisestä. Se on julkaisu kaikesta, mitä tehdas tarvitsee tuotteen rakentamiseen ilman suunnittelukysymyksiä joka kerta: valmistusdata, kokoonpanodata, hankintasäännöt, laiteohjelmisto, testauskriteerit, työkalut ja versionhallintakehys, joka pitää kaikki nämä yhdenmukaisina. Tässä artikkelissa käydään läpi, mitä on oltava valmiina ennen siirtoa, mitä on julkaistava sen mukana ja miten Highleap Electronics muuntaa kyseisen julkaisun toistettavaksi valmistusvirraksi.

1. Mitä on oltava valmiina ennen suunnittelun siirtoa

Suunnitelman siirto ei tarkoita, etteikö suunnitelmaa voisi enää koskaan muuttaa. Se tarkoittaa, että jokaisen seuraavan muutoksen on siirryttävä muodolliseen ohjauspolkuun – tekninen muutosmääräys — sen sijaan, että etenisit hiljaa sähköpostiliitteiden tai suullisten päivitysten kautta. Siirtoa edeltävä kypsyystarkistus kattaa seuraavat asiat:

• Sähkösuunnittelu. Kaavio julkaistu tietyssä revisiossa, ERC-puhdistus tehty ja tunnetut avoimet kohdat joko suljettu tai lykätty dokumentoidulla syyllä.
• Piirilevyn asettelu DRC-puhdistus kohdevalmistajan kykyjä vasten, tarvittaessa säädetty impedanssi ja jokainen kerros nimetty ja tunnistettu tulospaketissa.
• Mekaaninen suunnittelu. Levyn ääriviivat, liittimien sijainnit, kiinnitysominaisuudet ja suojat vastaavat mekaanista piirustusta ja koteloa. Saatavilla STEP-malli.
• Osaluettelo Jokaisella rivituotteella on tietty MPN-numero, pakkaus tarkistetaan jalanjälkeä vasten, DNP-tuotteet merkitään ja vaihtoehdot on päätetty.
• Laiteohjelmisto. Julkaisuversio, jossa on versionumero ja tarkistussumma, ei "viimeisintä toimivaa committia".
• Testausstrategia. ICT-, toiminnallinen testaus- ja ohjelmointimenetelmä määriteltynä hyväksymis-/hylkäysrajoilla. Testilaitteiston suunnittelu päätetään, vaikka itse laitteistoa olisi vielä rakenteilla.
• Vaatimustenmukaisuus. Sovellettavien standardien nimeäminen (turvallisuus, sähkömagneettinen yhteensopivuus, ympäristö, toimialakohtaiset) ja kaikkien vaatimustenmukaisuutta edeltävien tulosten vaikutusten tarkastelu valmistukseen.
• Tuotetiedot. Suorituskyky, ympäristörajat, merkinnät, pakkaukset ja mahdolliset asiakaskohtaiset hyväksymiskriteerit kirjattuna.

Jos jokin näistä nimikkeistä on edelleen liikkeellä, se on hyväksyttävä tila – mutta siirtopaketin on tunnistettava se avoimeksi, ei suljetuksi.

2. Piirilevyn valmistustiedot ja pinoamisjulkaisu

Valmistuspaketti määrittelee paljaan piirilevyn ja ohjaa kaikkea eteenpäin. Puuttuvat tai epäselvät valmistustiedot ovat nopein tapa viivästyttää ensimmäistä koontia. Julkaisun tulisi sisältää:

• Gerber, ODB++ tai IPC-2581 — kaikki kuparikerrokset, juotosmaski, silkkipaino, tahnakerrokset ja piirilevyn ääriviivat
• NC-poraustiedostot — pinnoitetut ja pinnoittamattomat reiät erotettu toisistaan, toleranssit määritelty tarvittaessa
• Pinottava piirustus — kerrosjärjestys, dielektrinen materiaali, ytimen ja prepregin paksuus, kuparin paino kerrosta kohden, valmiin tuotteen paksuus
• Kontrolloidun impedanssin vaatimukset — kohdeimpedanssin, toleranssin, referenssikerroksen ja testikuponkien vaatimukset kyseisille jäljille
• Perusmateriaali — laminaatin laatu, Tg, halogeenipitoisuus ja mahdolliset RoHS-direktiiviin liittyvät ilmoitukset
• Kuparin paksuus — sisä- ja ulkokerrokset sekä pinnoitusvaatimukset runsaskuparisille alueille
• Pintakäsittely — ENIG, lyijytön HASL, OSP, upotushopea, ENEPIG, kovakulta tai hybridi
• Juotosmaski — väri, tyyppi ja mahdolliset kuorittavuutta tai peittämistä koskevat vaatimukset
• Valmiit mitat — levyn ääriviivat, paksuus ja mahdolliset mittatoleranssit, jotka ovat tiukempia kuin valmistajan standardi
• Erityiset valmistushuomautukset — takareikä, reunapinnoitus, täyttöaukko, urat, kultasormet tai epätavalliset ominaisuudet

Kun tiedostoissa on eroja – esimerkiksi Gerber näyttää 1.6 mm:n levyä ja pinoamispiirustuksessa 1.2 mm:n levyä – siirrossa on mainittava, kummalla dokumentilla on etusija. Highleap käsittelee julkaistua valmistuspiirustusta virallisena lähteenä, ellei asiakas toisin ilmoita.

3. Piirilevykokoonpanon tiedot, osaluettelo ja hyväksytyt lähteet

Kokoonpanotietopaketissa hankintariski tulee näkyviin. Pinnalta katsottuna täydelliseltä vaikuttava osaluettelo voi silti kätkeä alleen ongelmia pakkauksissa, vaihtoehdoissa ja jäljitettävyyssäännöissä. Täydellinen versio sisältää:

Poiminta-ja-sijoitustiedot (keskipistetiedosto) ja kokoonpanopiirustus täydentävät paketin. Kokoonpanopiirustuksesta tulisi ilmetä napaisuus, nasta 1, DNP-merkinnät, vertailupisteet ja kaikki erikoisprosessiin liittyvät huomautukset, jotka eivät käy ilmi pelkästään Gerberistä.

4. Laiteohjelmisto, ohjelmointi ja konfiguroinnin hallinta

Laiteohjelmiston julkaisu tuotantoon ei ole sama asia kuin suunnittelun luovutus. Valmistustiimi tarvitsee yksiselitteisen, todennettavissa olevan ja toistettavissa olevan version, jossa on määritelty jälkiohjelmoinnin tarkistus. Mitä on julkaistava:

• Laiteohjelmiston kuva. Tarkka binääritiedosto versionumeroineen ja tarkistussummaineen. ”Uusin master” ei ole julkaisu.
• Käynnistyksenlataaja. Jos tarvitaan erillinen käynnistyslataaja, sen levykuva ja latausmenettely julkaistaan ​​sovelluslevynkuvan rinnalla.
• Konfiguraatiotiedot. Kaikki ei-kooditiedot – EEPROM-taulukot, kalibrointivakiot, ominaisuusliput – tiedostoineen, osoitteineen ja latausmenetelmineen.
• Sarjanumerokäytäntö. Muoto, lähde (asiakkaan toimittama alue, tehtaalla luotu tai hybridi) ja tallennussijainti laitteella.
• MAC-osoitteen käsittely. Jos kyseessä on yhteys, onko MAC-koodi asiakkaan toimittama, lisensoima vai tehdasvalikoimasta peräisin, ja miten se on kirjoitettu.
• Kalibrointi. Suoritetaanko kalibrointi testin aikana ja jos suoritetaan, mitä viitearvoja ja hyväksymis-/hylkäysrajoja sovelletaan.
• Ohjelmointirajapinta. JTAG-, SWD-, ISP-, UART- tai käynnistyslataimen pohjainen, minkä tahansa ohjelmointiotsikon tai testipad-ryhmän tarkalla pinnien järjestyksellä.
• Hyväksytty/hylätty -vahvistus. Ohjelmoinnin jälkeiset tarkistukset — laitetunnuksen luku, kuvan tarkistussumman varmennus, lyhyt toiminnallinen vaste — selkein hyväksymisedellytyksin.
• Versioiden nimeämiskäytäntö. Miten laiteohjelmistoversiot vastaavat tuoteversioita ja miten ne tallennetaan sarjanumeron mukaan.
• Kulunvalvonta. Onko kuva salattu vai toimitettu tietyn kanavan kautta, ja kuka tehtaalla pitää julkaisulupaa hallussaan.

Tämän osion ensisijainen estetty riski on väärän version ohjelmointi – vikaluokka, joka on usein näkymätön tarkastuksessa, koska piirilevy näyttää oikealta. Tiedosto-, kiinnitys- ja tietuetason versionhallinta paikaa tätä aukkoa.

5. Tarkastus-, testaus- ja hyväksyntädokumentaatio

Tarkastus- ja testauskattavuus on julkaistava osana siirtoa, eikä tehdas saa määritellä sitä erikseen. Asiakkaan omien hyväksymiskriteerien on oltava näkyvissä ennen ensimmäistä rakennusta. Asiakirjasarja sisältää tyypillisesti:

• Visuaaliset hyväksymiskriteerit. IPC-A-610 luokka 2 tai luokka 3 tai asiakaskohtainen valmistusstandardi, jos se poikkeaa tästä.
• AOI-odotukset. Mitkä viat havaitaan AOI:t verrattuna manuaaliseen tarkistukseen.
• Röntgenlaite. Mitä BGA-, QFN- tai LGA-komponentteja tarkastetaan, ja mitkä ovat tyhjien ja siltautuvien rakenteiden raja-arvot (tyypillisesti IPC-7095).
• ICT- tai lentoluotainpeitto. Testipisteet, nettopeittoprosentti ja kiinnityslaitteiden vastuualue.
• Toiminnallisen testauksen menettely. Vaiheet, mittauspisteet, hyväksymis-/hylkäysrajat ja odotettu kesto yksikköä kohden.
• Rajojen skannaus. Missä suunnittelu tukee sitä ja missä se täydentää ICT-kattavuutta.
• Mekaaninen tarkastus. Mittatarkistukset, liittimien suuntaus ja kotelon sopivuuden varmistus.
• Asiakaskohtainen hyväksyntä. Asiakas suorittaa kaikki lisätarkastukset tai -testit vastaanotettuaan ne.
• Testirajat. Kaikki rajoitukset ilmaistaan ​​numeerisesti. Rivillä ei voida asettaa kuvailevia rajoituksia, kuten "kohtuullinen tuotos".
• Virhelokit. Vikojen tallennuksen ja säilyttämisen muoto.
• Uudelleentestauskäytäntö. Mitkä viat voidaan testata uudelleen, kuinka monta kertaa ja mitkä on ohjattava suoraan uusintatyöhön tai romutukseen.

Tarkastus- ja testausasiakirjat mahdollistavat saman, eri käyttäjien eri vuoroissa rakentaman piirilevyn yhdenmukaisen arvioinnin. Epäselvyys tässä tapauksessa muuttuu myöhemmin kiistanalaiseksi ratkaisuksi.

6. Työohjeet, kalusteet ja kultaiset näytteet

Suunnittelun siirrossa yleisimmin unohdettu osa on fyysinen ja prosessuaalinen valmistusresurssien joukko – asiat, jotka sijaitsevat tehtaalla tiedostopalvelimen sijaan:

• Kokoonpanokiinnikkeet THT-kohdistukseen, paletit aalto- tai selektiivijuottoon ja jigit käsinkokoonpanovaiheisiin
• Testilaitteet — ICT-naulapenkit, lentävät koettimet, toiminnalliset testikehikot ja RF-kammiot tarvittaessa
• Valaisinten ohjelmointi — telakat tai simpukankuoret, jotka kytkeytyvät ohjelmointirajapintaan luotettavasti tuotantonopeudella
• stensiilit aiotulla tilavuuden tarkistuksella, aukkodatan ollessa tallennettuna
• Erikoistyökalut — puristussovitteet, momenttiruuvimeisselit tallennetuin asetuksin, lankaliitosten vetokoestimet tai ultraäänihitsauslaitteet
• Työohjeet valokuvineen jokaisessa ei-ilmeisessä vaiheessa — nauhaliittimien suunta, liimakiinnitysten paikat, kaapelien reititys
• Vääntömomentti-, liima- ja peitetiedot — määritellyt arvot ”käsin kiristettävän” tai ”pienen pisteen” sijaan
• Kultainen näyte — referenssiyksikkö, joka heijastaa tunnetusti toimivaa rakennetta, fyysisesti arkistoitu
• Vikanäytteet — jos käytännössä mahdollista, esimerkkejä vioista, jotka tarkastuksen odotetaan havaitsevan

Kultaiset näytteet eivät korvaa kontrolloituja piirustuksia. Valokuva tai fyysinen yksikkö ei voi sanella mittaa samalla tavalla kuin piirustus. Mutta ne toimivat visuaalisena ja mekaanisena lähtökohtana, joka kuvaa asioita, joita piirustuksissa ei ole helppo ilmaista – pinnan ulkonäköä, kaapelin ulkonäköä, liittimien istutussyvyyttä ja etikettien sijoittelua.

7. Version jäädyttäminen ja tuotantoversion julkaiseminen

Viimeinen osa suunnittelun siirtoa on virallinen julkaisu, jossa sanotaan: "Nämä ovat tuotannossa käytettävät asiakirjat tästä päivästä alkaen." Julkaisu kattaa:

• Tiedostoversiot — Gerber, pora, pinoaminen, BOM, painopiste, kokoonpanopiirustus, laiteohjelmisto, testiskriptit
• Hyväksyjä(t) — henkilö tai rooli, jolla on valtuudet julkaista kukin asiakirja
• Voimaantulopäivä — milloin tuotanto alkaa tätä versiota käyttäen
• Korvatut tiedostot — mitkä aiemmat versiot tämä julkaisu korvaa
• Olemassa olevan varaston käsittely – mitä tapahtuu vanhoille piirilevyille, komponenteille ja osakokoonpanoille
• Keskeneräinen työ – onko nykyinen keskeneräinen työ valmis vanhassa versiossa vai siirretty uuteen
• Ensimmäinen artikkeli – tarvitaanko uutta versiota koskeva ensimmäinen artikkeli ennen version julkaisua
• Poikkeamien hyväksynnät — kaikki tilapäiset poikkeamat julkaistuista asiakirjoista ja niiden voimassaolon päättyminen
• ECO-aloituspiste — piste, jossa myöhempien muutosten on käytävä läpi muutostilausprosessi
• Tietojen säilytys – kuinka kauan koontitietoja, testitietoja ja jäljitettävyyslokeja säilytetään

Highleap käsittelee julkaistua versiota tuotteen määritelmänä. Kaikki poikkeamispyynnöt – mukaan lukien asiakkaan suunnittelutiimin "pikamuutokset" – kulkevat saman ECO-polun kautta, joten linjalla oleva tuote vastaa aina jonkun hyväksymää dokumenttisarjaa.

8. Lähetä suunnittelun siirtopaketti Highleapille

Highleap Electronics hyväksyy siirtopaketin samaan valmistusreittiin, jolla suoritetaan pilotti- ja volyymituotanto. Sisääntulotarkastuksessa tarkistetaan valmistustiedot tehtaan kapasiteettia vasten, varmistetaan osaluettelon täydellisyys ja hankinnan toteutettavuus, tarkistetaan testi- ja ohjelmointilaajuus sekä tunnistetaan mahdolliset puuttuvat työkalut tai dokumentaatio ennen tarjouksen antamista. pieni volyymi or korkea äänenvoimakkuus Jos olosuhteet täyttyvät, tarkistus mukautuu vastaamaan suunniteltua volyymisuunnitelmaa.

Avataksesi siirtotarkastuksen, anna:

• Valmistustiedot — Gerber, ODB++ tai IPC-2581 poraustiedostoineen
• Pinoamiskuva materiaali-, kupari- ja impedanssimerkinnöillä
• BOM MPN-, AVL- ja DNP-luetteloineen
• Kokoonpanopiirustus ja keskipistetiedosto
• Kaaviokuva (käytetään viitteenä tiedoston tarkistuksen aikana)
• Laiteohjelmiston kuva, tarkistussumma ja ohjelmointiohjeet
• Testausvaatimukset — ICT/lentävä luotain, FCT ja ohjelmointi hyväksytty/hylätty
• Omistuskalusteiden tila — olemassa olevat toimitetut omistuskalusteet tai omistuskalusteiden rakennuslaajuus
• Kultainen näyte tai referenssiyksikkö, jos saatavilla
• Arvioitu vuosittainen volyymi ja tavoitetoimitusnopeus
• Tunnetut avoimet ongelmat, jotka ovat siirtyneet EVT- tai DVT-koontiversioista