EVT DVT e PVT Montagem de PCB: da validação à produção

A Highleap Electronics oferece suporte à montagem de PCBs para testes de engenharia (EVT), testes de desenvolvimento (DVT) e testes de produção (PVT) para programas de introdução de novos produtos (NPI), levando uma nova placa do projeto aprovado para a produção em série. Fabricamos e montamos os protótipos de engenharia, lotes piloto e primeiros pedidos de produção, e repassamos os resultados de cada teste para sua equipe de engenharia, para que os problemas sejam corrigidos nos dados do projeto, em vez de contornados na linha de produção.

O NPI (Novo Produto Introduzido) não é uma única construção. É uma sequência de construções, cada uma com um propósito diferente, e o risco em cada uma é diferente: um pacote de dados incompleto na primeira construção, uma peça alternativa não validada no piloto, um procedimento de teste que não é escalável no primeiro pedido de produção. Equipes que tratam todas as construções da mesma forma tendem a descobrir problemas de fabricação no ponto mais caro, após o lançamento do produto. Esta página explica como a Highleap estrutura a montagem do NPI, o que cada etapa deve produzir e o que esperar de um fabricante na transição para a produção em volume.

Etapas de montagem de PCB: EVT, DVT e PVT

As etapas de montagem de PCBs EVT, DVT e PVT levam uma nova placa através das fases de engenharia, projeto e validação de produção. Os nomes variam entre as empresas, mas o objetivo de cada etapa determina o que o parceiro de montagem deve entregar.

Cada etapa deve terminar com uma decisão: quais descobertas devem ser corrigidas no projeto, quais podem ser aceitas e se a próxima etapa pode começar. Uma construção que produz placas, mas nenhuma descoberta, cumpriu apenas parte de sua função.

As placas EVT podem ser fabricadas de forma diferente das placas de produção?

As placas EVT podem usar componentes parcialmente montados, colocados manualmente ou alternativas temporárias, desde que a equipe saiba quais resultados serão afetados. A partir da fase DVT, a montagem deve corresponder ao processo de produção pretendido. A confiabilidade e a conformidade obtidas em placas montadas com um processo diferente, componentes diferentes ou um perfil de solda diferente não são transferíveis de forma confiável para o produto final.

Revisão de prontidão para NPI antes da primeira construção

Antes de encomendar as peças para a primeira produção, a Highleap analisa o pacote de projeto como uma versão final para fabricação, e não apenas como uma entrada para orçamento. A análise abrange:

• A consistência dos dadosArquivos Gerber/ODB++, lista de materiais (BOM), arquivo centroid e desenho de montagem na mesma revisão; todos os designadores presentes em todos eles.
• Requisitos da placa nuaRequisitos de empilhamento, material, impedância, acabamento e tolerância especificados com clareza suficiente para fabricação sem suposições.
• completude da lista de materiaisNúmeros de peça do fabricante em cada linha, status do ciclo de vida, peças de fornecedor único e peças com longo prazo de entrega identificadas.
• Restrições de montagem: marcação de polaridade, componentes com necessidades especiais de soldagem ou manuseio, peças de encaixe por pressão, áreas sem lavagem ou revestimento.
• Intenção do testeO que será testado, onde o acesso aos testes está disponível e quem fornece o procedimento.

Os resultados são apresentados para sua tomada de decisão. O relatório de exemplo de DFM para PCBA mostra o formato.

Feedback de DFM, DFA e DFT durante o NPI

O NPI (Introdução de Novos Produtos) é o único momento na vida de um produto em que as alterações de fabricação são baratas. Após o lançamento, cada mudança de layout significa requalificação, novos moldes e baixas de estoque. O objetivo é coletar feedback de fabricação nas primeiras produções, enquanto o layout ainda pode ser alterado.

Projeto para fabricação (placa nua)

Anel anular, espaçamento entre furo e cobre, fragmentos de máscara de solda, balanceamento de cobre e panelização afetam o rendimento e o custo de fabricação. Nossa análise de DFM (Design for Manufacturing) identifica recursos que só podem ser fabricados com margens de processo apertadas e sugere alternativas.

Projeto para montagem

A geometria dos pads, o espaçamento dos componentes para retrabalho, o equilíbrio térmico em componentes passivos pequenos, o tratamento de vias em pads e a orientação dos componentes determinam o rendimento da montagem na primeira tentativa. Os resultados do projeto para montagem obtidos a partir dos testes de viabilidade experimental (EVT) devem ser finalizados antes da liberação dos layouts de teste de viabilidade dinâmica (DVT).

Design para teste

A estratégia de teste geralmente é definida tarde demais, quando o layout já não dispõe de espaço para pontos de teste. Adicionar acesso para testes em trilhas de alimentação, interfaces de programação e redes principais durante o EVT (Teste de Engenharia de Valor) possibilita testes com sonda móvel, em circuito e funcionais em larga escala. Nossas diretrizes de DFT (Design for Testability) abrangem o tamanho, o espaçamento e o posicionamento dos pontos de teste.

Definindo a lista de materiais e a cadeia de suprimentos para o lançamento.

Muitos programas de NPI (Introdução de Novos Produtos) passam pela validação, mas não são lançados na data prevista porque um componente não está disponível para compra em quantidades de produção. A preparação da cadeia de suprimentos merece a mesma atenção que a validação do projeto.

• Verificação do ciclo de vidaConfirme se nenhuma peça está NRND (Não Reparar, Não Destruída) ou próxima do fim de sua vida útil antes da validação da peça. A substituição de uma peça após a validação da peça implica na repetição da validação.
• disponibilidade de volume de produçãoUma peça com 50 unidades em estoque no distribuidor é adequada para testes de viabilidade inicial (EVT), mas pode ser um problema para um aumento de produção de 2,000 unidades. Verifique o prazo de entrega da fábrica, não apenas o estoque atual.
• Qualificação alternativaDecidir quais linhas podem aceitar alternativas e validá-las durante o DVT (Teste de Validação de Dados), para que as substituições na produção não necessitem de uma nova qualificação.
• Compras de longo prazoLiberar ordens de compra para circuitos integrados de longo prazo antecipadamente, às vezes antes do PVT (Processo, Voltagem e Temperatura), se a data de lançamento depender deles.
• Embalagem e acondicionamentoAs ordens de produção devem utilizar bobinas ou bandejas, e não fita cortada, e a lista de materiais (BOM) deve especificar o número exato da peça a ser encomendada, incluindo a embalagem e a faixa de temperatura.

Inclua o volume de produção previsto ao solicitar um orçamento para o lançamento de um novo produto (NPI), para que nossa análise de fornecimento de componentes possa verificar a disponibilidade em quantidades suficientes para o aumento gradual da produção, e não apenas para a primeira leva. Dessa forma, as decisões de fornecimento podem ser tomadas em conjunto com as decisões de projeto.

Inspeção do primeiro artigo e construção do protótipo

A produção piloto serve como ensaio para a produção em série. Devem ser utilizados gabaritos de produção, projeto de painéis, perfis de refluxo, programas de inspeção e procedimentos de teste, de forma que o que for aprovado na produção piloto também seja aprovado na produção em série.

O que abrange uma inspeção do primeiro artigo?

A inspeção do primeiro artigo compara a primeira placa montada com a documentação liberada: valor, número da peça, polaridade e orientação de cada componente; qualidade da solda de acordo com a norma IPC-A-610 na classe acordada; radiografia dos componentes BGA e com terminais na parte inferior; e quaisquer requisitos mecânicos ou de marcação especificados. O resultado é um registro que demonstra que o processo, e não apenas a placa, está em conformidade com o projeto. Nossa página sobre inspeção do primeiro artigo de PCBA descreve as etapas.

O que deve incluir um relatório de construção de piloto?

No mínimo: a quantidade produzida e aprovada, cada defeito encontrado com sua localização e causa, retrabalho realizado, resultados dos testes e pendências com o responsável. Defeitos que se agrupam em uma mesma categoria geralmente indicam um problema de layout, estêncil ou posicionamento que deve ser corrigido antes do aumento da produção. Uma produção piloto sem um resumo dos defeitos deixa o risco de produção desconhecido.

Lista de verificação para a transição de novos produtos para a produção

Antes de liberar a primeira ordem de produção, confirme se cada item abaixo está concluído. Itens em aberto nem sempre impedem a liberação, mas cada um deve ter uma decisão e um responsável.

Manter o desenvolvimento de novos produtos (NPI) e a produção com o mesmo fabricante evita a repetição da qualificação do primeiro artigo e do processo em um segundo fornecedor. A Highleap oferece suporte a pedidos desde quantidades piloto até a montagem em volume de placas de circuito impresso (PCBs), utilizando o processo liberado durante o NPI. Para uma visão mais abrangente do planejamento envolvido, consulte nosso artigo sobre APQP (Planejamento Avançado da Qualidade do Produto) do protótipo à produção.

Perguntas frequentes sobre a montagem de PCBs EVT, DVT e PVT

Qual a diferença entre a montagem de protótipos e a montagem de PCBs EVT/DVT/PVT?

A construção de um protótipo responde à questão de se um projeto funciona. A montagem de PCBs (EVT, DVT e PVT) abrange a sequência de validação até a liberação para produção, enquanto o processo NPI (Novo Produto Introduzido) mais amplo também inclui feedback da manufatura, preparação da cadeia de suprimentos, inspeção do primeiro artigo e a produção piloto, que tornam o produto repetível.

A Highleap consegue fabricar as placas de circuito impresso (PCBs), além de montá-las?

Sim. Fabricar e montar tudo sob um único fornecedor permite analisar as placas nuas e os resultados da montagem em uma única etapa, além de eliminar uma etapa de envio em cada produção de novos produtos.

Podemos alterar o design entre as versões NPI?

Sim, isso é esperado. Envie cada nova revisão como um conjunto de dados completo, listando as alterações. Analisamos as mudanças e atualizamos os estênceis, programas e dispositivos conforme necessário.

Quais padrões de qualidade se aplicam às produções de novos produtos (NPI)?

A qualidade da fabricação é inspecionada de acordo com a norma IPC-A-610, na classe que você especificar. Para produtos regulamentados, informe os requisitos aplicáveis ​​do setor no início do processo de introdução de novos produtos (NPI), para que a documentação e a rastreabilidade sejam estabelecidas desde a primeira produção. As certificações de qualidade da Highleap estão listadas em nossa página de certificações.

Você consegue desenvolver o teste funcional?

Os testes funcionais podem ser executados de acordo com o procedimento escrito e os limites de aprovação/reprovação definidos. O escopo de desenvolvimento dos dispositivos e testes é acordado para cada projeto. O desenvolvimento de um teste funcional pode levar de uma a duas semanas, portanto, planeje-o durante a fase de testes funcionais (DVT) em vez de na fase de produção do piloto.