Zarządzanie zmianami w zamówieniach inżynieryjnych dla montażu płytek PCB

Zlecenie Zmiany Inżynieryjnej (ECO) to formalny instrument, który zapewnia zgodność produktu z jego dokumentacją w produkcji. Gdy program PCB jest w fazie pilotażowej lub seryjnej, zmiany nie mogą być przesyłane za pośrednictwem wątków e-mail ani załączników plików bez wersji. Każda zmiana w PCB, BOM, oprogramowaniu układowym, procesie lub opakowaniu musi zostać oceniona pod kątem wpływu na produkcję, zatwierdzona przez odpowiednich właścicieli, wprowadzona w określonym momencie i powiązana z rekordami serii lub partii, aby możliwe było powiązanie powstałych jednostek z określoną konfiguracją. W tym artykule opisano, jak Highleap Electronics przetwarza zlecenie zmiany od strony produkcyjnej oraz co klient musi udostępnić, aby zmiana została wprowadzona bez wprowadzania nowych defektów.

1. Kiedy wymagane jest zlecenie zmiany inżynieryjnej

Nie każda korekta jest ECO. Różne firmy ustalają granice w różny sposób, a Highleap pracuje zgodnie z własnymi definicjami zmian klienta. W praktyce, poniższe zmiany powinny zostać objęte formalnym zleceniem zmian inżynieryjnych, a nie nieformalną aktualizacją:

• Zmiany w układzie PCB które wpływają na miedź, wiertło, pastę sitodrukową lub obrys płytki — w tym pozornie drobne zmiany sitodrukowe, ponieważ nadal generują nową wersję
• Zmiany w układzie warstw — liczba warstw, grubość dielektryka, cele o kontrolowanej impedancji
• Zmiany materiałów PCB — gatunek laminatu, Tg, zawartość halogenu
• Zmiany wykończenia powierzchni — na przykład HASL na ENIG lub ENIG na ENEPIG
• Zmiany MPN składnika — nawet gdy funkcja elektryczna pozostaje niezmieniona, ponieważ część fizyczna i jej ścieżka zasilania uległy zmianie
• Zatwierdzone alternatywne dodatki lub usunięcia
• Zmiany DNI lub DNP — komponenty dodane do lub usunięte z zestawu wypełnionego
• Zmiany oprogramowania sprzętowego — nowe wydanie, stałe kalibracji, flagi funkcji
• Zmiany limitów testów — zaostrzanie lub łagodzenie progów FCT
• Zmiany w procesie montażu — profil reflow, rewizja szablonu, sekwencja lutowania ręcznego
• Zmiany powłoki — wprowadzenie, usunięcie lub zmiana materiału powłoki
• Zmiany etykiet — format kodu kreskowego, znaki regulacyjne, schemat numerów seryjnych
• Zmiany w opakowaniach — tacka do tuby, wymiary kartonów, paletyzacja
• Zmiany interfejsu mechanicznego — położenie złącza, otwory montażowe, elementy zabezpieczające mające wpływ na obudowę

Oprócz formalnych zmian inżynieryjnych istnieje kilka innych kategorii:

• Odchylenie czasowe. Jednorazowa autoryzacja na budowę wariantu opublikowanej dokumentacji — zazwyczaj w celu pokrycia tymczasowego niedoboru materiałów. Ograniczona czasowo i nie staje się standardem.
• Zmiana dostawcy. Zamiana na poziomie komponentu w ramach zatwierdzonej listy alternatyw. Jeśli alternatywy nie ma na liście, nie jest to zamiana, lecz ECO.
• Dostosowanie procesu w oknie. Niewielkie dostrojenie objętości pasty lub namaczania rozpływowego w ramach okna procesu, zarejestrowane, ale niewymagające nowej rewizji.
• Korekta dokumentacji. Poprawianie literówki lub doprecyzowanie notatki, w której intencja pozostaje niezmieniona. Nadal wymaga kontroli wersji dokumentu, ale nie przeglądu wpływu na projekt.

Najważniejsza jest nie sama konwencja nazewnictwa — ważne jest, aby klient i Highleap uzgodnili, do której kategorii należy dana zmiana, zanim zostanie ona wprowadzona.

2. Analiza wpływu na środowisko w PCB, BOM i PCBA

Każdy ECO musi zostać oceniony pod kątem wpływu na produkcję przed zatwierdzeniem. Zmiana, która wydaje się niewielka na schemacie, może skutkować koniecznością rewizji szablonu, aktualizacji programu ICT i koniecznością autoryzacji klienta.

Przegląd wpływu zapobiega nieoczekiwanemu brakowi dostawy spowodowanemu przez „drobną” zmianę. Zmiana numeru katalogowego komponentu (MPN) może przypominać jednowierszową edycję zestawienia materiałów (BOM), a mimo to wymuszać nowy program rozmieszczenia, nowe odniesienie do AOI, nową procedurę IQC i pierwszy artykuł dotyczący nowego materiału.

3. Zarządzanie materiałami starymi, produkcją w toku i wyrobami gotowymi

Najczęściej nieprawidłowo obsługiwanym elementem w procesie ECO nie jest zawartość projektu, lecz fizyczny inwentarz wokół zmiany. Każdy proces ECO musi określać, co dzieje się z materiałem, który już istnieje na każdym etapie przepływu:

• Płytki PCB starej wersji. Panele lub płyty prefabrykowane w poprzedniej wersji. Opcje: zużycie przed cięciem, złomowanie, przeróbka w miarę możliwości lub rezerwacja na części zamienne.
• Komponenty w starej wersji. Części, które ECO uznaje za przestarzałe lub zastępuje. Opcje: zużycie, zwrot w miarę możliwości, złomowanie lub przeniesienie do innego programu, który nadal z nich korzysta.
• Praca w toku. Płytki częściowo zbudowane na starej wersji. Opcje: dokończyć na starej wersji, jeśli zmiana nie jest krytyczna dla bezpieczeństwa, przerwać i skierować do przeróbki lub złomować.
• Gotowe zespoły. Jednostki już zbudowane w starej wersji, dostępne w magazynie Highleap lub u klienta. Opcje: wysyłka w stanie „jak jest” w starej wersji, wstrzymanie dostawy do czasu dyspozycji klienta lub przeróbka.
• Zapasy polowe. Urządzenia już u dystrybutorów, integratorów lub użytkowników końcowych. Opcje: pozostawienie w terenie w starej wersji, wycofanie w celu przeróbki lub zastosowanie serwisowego ECO przy następnym otwarciu urządzenia.
• Przeprojektuj ścieżkę. W przypadku zatwierdzenia przeróbki jednostek ze starej wersji na nową, procedura przeróbki jest dokumentowana, a jej wydajność i koszt są śledzone osobno.
• Złom. W przypadku konieczności złomowania materiału, informacja o jego przeznaczeniu jest zapisywana, rejestrowane są ilości, a klient wyraźnie autoryzuje odpis.
• Używać w stanie takim, jaki jest. Decyzja klienta o dalszym korzystaniu ze starych wersji materiałów, ponieważ zmiana nie ma krytycznego znaczenia dla bezpieczeństwa urządzeń, których dotyczy. Autoryzacja jest pisemna i możliwa do prześledzenia.
• Ponowna identyfikacja. Jeżeli stare i nowe wersje wyglądają identycznie, należy dodać uwagi lub etykiety, aby pracownicy hali produkcyjnej nie mogli ich pomylić.
• Obowiązujący numer partii i numer seryjny. ECO określa ostatni numer seryjny lub partię dla starej wersji i pierwszy dla nowej wersji, dzięki czemu możliwe jest prześledzenie konfiguracji każdej jednostki.

To, kto autoryzuje użycie starego materiału, zależy od decyzji klienta, a nie producenta. Highleap przedstawia dostępne opcje i stosuje się do dyspozycji klienta; klient ponosi ryzyko związane z wysyłką wszelkich urządzeń w starej wersji.

4. Aktualizacja plików produkcyjnych i programów produkcyjnych

Po zatwierdzeniu ECO, zawartość projektu to dopiero połowa aktualizacji. Każdy artefakt w dół strumienia, który odwołuje się do zmienionej konfiguracji, musi zostać poprawiony w synchronizacji — w przeciwnym razie „udostępniony” ECO wygeneruje nieprawidłowy wynik na linii.

• Pliki do produkcji PCB — Gerber, wiertło, rysunek stosu w nowej wersji, z poprzednią wersją zarchiwizowaną
• BOM — zaktualizowane numery MPN, lista DNP, alternatywy i numer rewizji
• Pick-and-place / centroid — wygenerowano ponownie z nowej wersji PCB, dzięki czemu współrzędne są zgodne
• rysunek montażowy — polaryzacja, pin-1, DNP i notatki zaktualizowane w celu odzwierciedlenia zmiany
• Schematyczny — wydana wersja zaktualizowana w miejscu, w którym zmiana wpływa na funkcję sieci
• Szablon — jeśli apertury ulegną zmianie, zostanie wyprodukowany nowy szablon, a stary zostanie wycofany lub wyraźnie oznaczony
• Program stażowy — zaktualizowano plik maszynowy, odwołując się do nowej wersji
• Program AOI — biblioteka komponentów i okna inspekcji aktualizowane w przypadku przeniesionych, dodanych lub usuniętych komponentów
• Kryteria rentgenowskie — zaktualizowana mapa zasięgu, jeśli ECO zmienia umiejscowienie BGA lub QFN
• Plik programowania — nowy obraz oprogramowania sprzętowego z sumą kontrolną, poprzedni obraz zarchiwizowany
• Program testowy — Aktualizowane i kontrolowane pod kątem wersji skrypty ICT, FCT i skanowania granic
• Instrukcja pracy — przewodniki wizualne i procedury krok po kroku zaktualizowane w nowej wersji
• Opakowania i etykiety — regenerowane w przypadku każdej zmiany formy jednostki, wagi lub oznaczeń regulacyjnych

Konkretne ryzyko, które zamyka tę listę: ECO, który aktualizuje BOM, ale nie plik pick-and-place, umieści nowy komponent we współrzędnych starego. ECO, który aktualizuje plik Gerber, ale nie program AOI, oznaczy dobre płytki jako wadliwe podczas inspekcji. ECO zgłoszone e-mailem, ale nie wprowadzone do systemu plików, będzie generować mieszane kompilacje w równoległych zmianach. Zasada jest taka, że ​​żaden ECO nie zostanie „wydany”, dopóki wszystkie zależne pliki nie zostaną zaktualizowane do tego samego poziomu rewizji.

5. Pierwszy artykuł i wymagania dotyczące walidacji po ECO

Nie każdy ECO wymaga pełnej rekwalifikacji i nie każdy ECO może ją pominąć. Właściwa głębokość walidacji zależy od rodzaju i ryzyka zmiany.

• Nowy artykuł o PCB. Uruchamiany, gdy ECO zmienia miedź, wiercenie, układanie warstw, kontrolowaną impedancję lub wykończenie powierzchni. Pierwszy artykuł z produkcji potwierdza, że ​​nowa, odsłonięta płytka drukowana spełnia zmienioną specyfikację.
• Pierwszy artykuł Zgromadzenia. Uruchamiany, gdy ECO zmienia szablon, profil reflow, program rozmieszczenia lub wprowadza nowy pakiet komponentów. Dostarcza mierzalnych dowodów na to, że proces montażu przynosi zamierzony rezultat w nowej wersji.
• Ponowna walidacja profilu reflow. Uruchamiany, gdy ECO zmienia masę termiczną płytki, dodaje element wrażliwy na ciepło lub modyfikuje dużą miedź uziemiającą. Pomiar mierzony na próbce termoparowej.
• Weryfikacja rentgenowska. Uruchamiany, gdy ECO dodaje lub przenosi komponenty BGA, QFN lub LGA. Potwierdza puste przestrzenie i jakość połączeń w nowej konfiguracji.
• Ponowne badanie funkcjonalne. Wyzwalane, gdy ECO może wiarygodnie wpłynąć na zachowanie funkcjonalne — aktualizacja oprogramowania sprzętowego, zmiana MPN w bloku funkcjonalnym, zmiana kalibracji.
• Testowanie regresyjne. W przypadku oprogramowania sprzętowego ECO przeprowadzenie pełnego zestawu testów, a nie tylko sprawdzenie zmienionej funkcji, w celu potwierdzenia, że ​​nic innego nie uległo pogorszeniu.
• Kontrola dopasowania mechanicznego. Uruchamiane, gdy ECO zmienia położenie złącza, obrys płytki lub wysokość komponentu.
• Ponowny test zgodności. W przypadku, gdy ECO może wpłynąć na certyfikację — nowy stopień mocy, zmieniony układ anteny, zmodyfikowany komponent krytyczny dla bezpieczeństwa. Właściciel zgodności klienta decyduje, czy zmiana wymaga nowego formalnego testu, czy mieści się w ramach przeglądu delta.
• Ponowny test niezawodności. Uruchamiane w przypadku zmiany materiału, powłoki lub elementów poddawanych dużym naprężeniom. Wielkość próbki i czas trwania testu zależą od ryzyka, a nie od ustalonej reguły.
• Wersja zatwierdzona przez klienta. Każda transakcja ECO, w której kryteria akceptacji klienta wymagają od niego zatwierdzenia jednostek fizycznych przed wznowieniem sprzedaży według nowej wersji.

Częstym błędem jest albo skrajne podejście: ponowna walidacja wszystkiego w każdym ECO (co czyni proces zmiany zbyt kosztownym), albo brak ponownej walidacji (co powoduje masowe wprowadzanie wadliwych ECO). Highleap proponuje zakres walidacji w przeglądzie wpływu ECO; klient potwierdza go przed wprowadzeniem zmiany.

6. Zatwierdzenie ECO, data wejścia w życie i identyfikowalność

Rekord ECO pozwala na prześledzenie powiązań powstałych jednostek z konkretną konfiguracją nawet po miesiącach lub latach. Kompletny rekord zawiera:

• Numer ECO — unikalny identyfikator
• Powód — krótkie oświadczenie wyjaśniające, dlaczego wprowadza się zmianę
• Numery części objętych akcją — dotyczy każdego SKU produktu
• Stara wersja — konkretna wersja dokumentu, która podlega zastąpieniu
• Nowa rewizja — wejście w życie konkretnej rewizji dokumentu
• Dopuszczenia — podpisy lub zatwierdzenia systemu przez odpowiedzialnych właścicieli zidentyfikowanych w analizie wpływu
• Data wejścia w życie — data kalendarzowa, w której ECO staje się konfiguracją wydaną na linii
• Ograniczenie numeru partii lub serii — dokładny punkt podziału między starymi i nowymi jednostkami rewizji
• Dyspozycja zapasów — decyzje dotyczące starych materiałów, prac w toku i wyrobów gotowych
• Wyniki walidacji — raport z pierwszego artykułu, dane z ponownego testu funkcjonalnego, zatwierdzenie zgodności, jeśli ma to zastosowanie
• Powiązane dokumenty — zaktualizowany Gerber, BOM, centroid, oprogramowanie sprzętowe, skrypty testowe, instrukcje robocze
• Autoryzacja klienta — konkretna zgoda klienta, która umożliwiła ECO produkcję

Lista kontrolna wydania potwierdza, że ​​ECO może zostać uruchomione:

• Wszystkie pliki, których to dotyczy, zostały zaktualizowane i zarchiwizowane w nowej wersji
• Zaktualizowano wszystkie objęte programem produkcyjnym (SMT, AOI, ICT, FCT, programowanie)
• W razie potrzeby aktualizowane lub wymieniane są elementy wyposażenia i szablony
• Materiały ze starych wersji są udostępniane za zgodą klienta
• Zakres walidacji wykonany i dowody dołączone do ECO
• Zarejestrowano datę wejścia w życie i numer seryjny lub partię
• Podpis klienta w pliku
• System śledzenia odzwierciedla nową konfigurację

Zapis ten stanowi podstawę do odczytania zwrotu terenowego, kontroli gwarancyjnej lub audytu regulacyjnego.

7. Prześlij zmianę inżynieryjną do przeglądu produkcyjnego

Highleap Electronics ocenia ECO od strony produkcyjnej — wykonalność produkcji PCB, czas realizacji zamówień, wpływ procesu SMT i THT , aktualizacje programu inspekcji i testów oraz stan zapasów. Klient zachowuje prawo własności do założeń projektowych produktu, zgodności z przepisami i ostatecznego zatwierdzenia. W przypadku gdy zmiana wynika ze zdarzenia w cyklu życia komponentu lub ograniczeń w dostawach, dział zaopatrzenia może zaproponować alternatywy za pośrednictwem tego samego kanału ECO, pod warunkiem zatwierdzenia przez klienta.

Aby otworzyć recenzję ECO, podaj:

• Aktualna wersja PCB, BOM i oprogramowania sprzętowego
• Proponowana rewizja i opis zmiany
• Powód zmiany (projekt, dostawa, jakość, zgodność, koszt)
• Dotknięte pliki — Gerber, BOM, centroid, rysunek montażowy, oprogramowanie sprzętowe, skrypty testowe
• Dotknięte zapasy — stare płytki PCB, komponenty, prace w toku, produkty gotowe, zapasy terenowe
• Wymagana data wdrożenia i wszelkie sztywne zobowiązania dotyczące dostawy
• Proponowane wymagania dotyczące walidacji — pierwszy artykuł, ponowny test funkcjonalny, ponowny test zgodności
• Status zatwierdzenia przez klienta — oczekujący, warunkowy, zatwierdzony
• Czy istniejące jednostki wymagają przeróbki, czy też można zachować starą wersję
• Wszelkie powiązane otwarte ECO w ramach tego samego programu