Сборка печатных плат EVT DVT и PVT: от проверки до производства.

Компания Highleap Electronics оказывает поддержку в сборке печатных плат EVT, DVT и PVT для программ внедрения новых продуктов (NPI), переводя новую плату из стадии утвержденного проекта в стабильную производственную эксплуатацию. Мы изготавливаем и собираем инженерные образцы, пилотные партии и первые производственные заказы, а также передаем результаты каждой сборки вашей инженерной команде, чтобы проблемы устранялись на этапе проектирования, а не решались на производственной линии.

Внедрение новых продуктов (NPI) — это не единая сборка. Это последовательность сборок, каждая из которых имеет свою цель, и риски на каждой из них разные: неполный пакет данных на первой сборке, непроверенная альтернативная деталь на пилотном этапе, процедура тестирования, которая не масштабируется при первом производственном заказе. Команды, которые относятся ко всем сборкам одинаково, как правило, обнаруживают производственные проблемы на самом дорогостоящем этапе — после запуска продукта. На этой странице объясняется, как Highleap структурирует сборку NPI, что должен производить каждый этап и чего ожидать от производителя при передаче продукта в серийное производство.

Этапы сборки печатных плат EVT, DVT и PVT

Сборка печатных плат с использованием технологий EVT, DVT и PVT включает в себя этапы проектирования, разработки и проверки качества на всех стадиях производства. Названия этапов могут различаться в зависимости от компании, но цель каждого этапа определяет, что должен предоставить партнер по сборке.

Каждый этап должен завершаться принятием решения: какие недостатки необходимо исправить в конструкции, какие допустимы и можно ли начинать следующий этап. Сборка, в результате которой получаются платы, но никаких недостатков не обнаружено, выполнила лишь часть своей задачи.

Можно ли производить платы EVT иначе, чем в серийном производстве?

На платах EVT можно использовать частичное заполнение, ручную установку компонентов или временные альтернативы, при условии, что команда знает, какие результаты будут затронуты. Начиная с DVT, сборка должна соответствовать предполагаемому производственному процессу. Надежность и соответствие стандартам, полученные на платах, изготовленных с использованием другого процесса, других компонентов или другого профиля пайки, не могут быть надежно перенесены на серийное производство.

Проверка готовности к внедрению нового продукта перед началом первой сборки.

Перед заказом комплектующих для первой партии продукции компания Highleap рассматривает проектную документацию как документ, готовый к производству, а не просто как исходные данные для составления коммерческого предложения. В ходе проверки рассматриваются следующие аспекты:

• Согласованность данных: Файлы Gerber/ODB++, спецификация материалов, файл центроида и сборочный чертеж находятся в одной и той же редакции; все обозначения присутствуют во всех из них.
• Требования к картонным доскамТребования к структуре, материалу, импедансу, отделке и допускам должны быть указаны достаточно четко, чтобы изготовление производилось без каких-либо предположений.
• Полнота спецификации материалов: номера деталей производителя на каждой производственной линии, статус жизненного цикла, идентифицированные детали от одного поставщика и детали с длительным сроком поставки.
• Ограничения сборки: маркировка полярности, компоненты, требующие специальной пайки или обращения, детали, устанавливаемые методом запрессовки, участки, не требующие промывки или покрытия.
• Цель проверкиЧто именно будет тестироваться, где имеется доступ к тестовой среде и кто предоставляет процедуру.

Результаты будут представлены для принятия вами решения. Образец отчета по проектированию и разработке печатных плат (DFM) демонстрирует формат отчета.

Обратная связь по DFM, DFA и DFT в процессе NPI

Внедрение новых продуктов (NPI) — это единственный этап в жизненном цикле продукта, когда изменения в технологичности производства обходятся недорого. После запуска каждое изменение компоновки означает повторную квалификацию, новые трафареты и списание запасов. Цель состоит в том, чтобы собрать отзывы о производстве на первых этапах производства, пока компоновка еще может быть изменена.

Проектирование для производства (без печатной платы)

Кольцевое кольцо, расстояние между сверлом и медью, полоски паяльной маски, баланс меди и панельная обработка влияют на выход годной продукции и стоимость изготовления. Наш анализ DFM выявляет элементы, которые изготавливаются только с жесткими технологическими допусками, и предлагает альтернативные решения.

Дизайн для сборки

Геометрия контактных площадок, расстояние между компонентами для доработки, тепловой баланс на небольших пассивных компонентах, обработка переходных отверстий в контактных площадках и ориентация компонентов определяют выход годных изделий при сборке с первого раза. Результаты испытаний на совместимость с конструкцией, полученные с помощью EVT (Environmental Technology Objectives), должны быть завершены до выпуска чертежей DVT (Design for Assembly Objectives).

Дизайн для теста

Стратегия тестирования часто определяется слишком поздно, когда в схеме уже нет места для контрольных точек. Добавление доступа к линиям питания, интерфейсам программирования и ключевым цепям во время этапа определения эксплуатационных параметров позволяет проводить массовое тестирование с помощью щупов, внутрисхемное и функциональное тестирование. Наши рекомендации по проектированию и тестированию охватывают размеры, расстояние и размещение контрольных точек.

Утверждение спецификации материалов и цепочки поставок для запуска.

Многие программы внедрения новых продуктов проходят валидацию, но затем срывают дату запуска, потому что компонент невозможно приобрести в производственных количествах. Готовность цепочки поставок заслуживает такого же внимания, как и валидация конструкции.

• Проверка жизненного цикла: необходимо убедиться, что ни одна деталь не находится в состоянии, близком к концу срока службы, до возникновения тромбоза глубоких вен. Замена детали после тромбоза глубоких вен означает необходимость повторной проверки.
• Доступность объемов производства: Деталь, имеющей 50 штук на складе дистрибьютора, подходит для EVT, но представляет проблему при наращивании производства до 2,000 единиц. Проверяйте сроки поставки на заводе, а не только текущий запас.
• Альтернативная квалификация: определить, какие производственные линии могут принимать альтернативные варианты, и проверить их в ходе DVT, чтобы замены в производстве не требовали новой квалификации.
• Покупки с длительным сроком ожидания: размещать заказы на закупку микросхем с длительным сроком поставки заблаговременно, иногда даже до проведения PVT-тестирования, если от них зависит дата запуска.
• Упаковка и фасовкаВ производственных заказах следует использовать катушки или лотки, а не нарезанную ленту, а в спецификации материалов (BOM) должен быть указан точный номер заказываемой детали, включая упаковку и температурный режим.

При запросе коммерческого предложения на внедрение новых продуктов, пожалуйста, укажите ожидаемый объем производства, чтобы наш отдел по поиску поставщиков мог проверить наличие компонентов в наращиваемых объемах, а не только для первой партии. Таким образом, решения о поставках можно будет принимать одновременно с решениями по проектированию.

Первичная проверка образца и пилотная сборка

Пилотная сборка — это репетиция перед серийным производством. В ней должны использоваться производственные трафареты, конструкция панели, профили оплавления припоя, программы контроля качества и процедуры тестирования, чтобы то, что прошло пилотную сборку, прошло и в серийном производстве.

Что включает в себя первичная проверка изделия?

Первичная проверка образца сравнивает первую собранную плату с выпущенной документацией: номинал каждого компонента, номер детали, полярность и ориентация; качество паяных соединений в соответствии со стандартом IPC-A-610 согласованного класса; рентгеновский контроль компонентов BGA и компонентов с нижним выводом; а также любые указанные механические или маркировочные требования. В результате получается документ, подтверждающий соответствие конструкции не только самой плате, но и процессу производства. На нашей странице, посвященной первичной проверке печатных плат, описаны этапы проверки.

Что должен включать отчет о пилотном проекте?

Как минимум: количество произведенных и прошедших проверку образцов, каждый обнаруженный дефект с указанием его местоположения и причины, выполненные доработки, результаты испытаний и открытые вопросы с заказчиком. Дефекты, сосредоточенные в одном месте, обычно указывают на проблему с посадочным местом, трафаретом или размещением, которую следует исправить до начала серийного производства. Пилотная сборка без сводки дефектов делает производственный риск неизвестным.

Контрольный список для передачи проекта от NPI к производству.

Перед выпуском первого производственного заказа убедитесь, что каждый из перечисленных ниже пунктов закрыт. Открытые позиции не всегда препятствуют выпуску, но по каждой из них должно быть принято решение и указан ответственный.

Сохранение процесса внедрения новых продуктов и производства у одного и того же производителя позволяет избежать повторной квалификации первого образца и процесса у второго поставщика. Highleap поддерживает заказы от опытных партий до серийной сборки печатных плат, используя процесс, выпущенный на этапе внедрения новых продуктов. Для более подробного ознакомления с процессом планирования см. нашу статью о APQP от прототипа до производства.

Часто задаваемые вопросы по сборке печатных плат EVT, DVT и PVT

В чём разница между сборкой прототипа и сборкой печатной платы методом EVT/DVT/PVT?

Создание прототипа позволяет определить, работает ли конструкция. Сборка печатных плат с использованием методов EVT, DVT и PVT охватывает весь процесс проверки вплоть до выпуска в производство, а более широкий процесс внедрения новых продуктов также включает в себя обратную связь от производства, подготовку цепочки поставок, проверку первого образца и пилотную сборку, которые обеспечивают воспроизводимость продукта.

Может ли компания Highleap не только собирать печатные платы, но и изготавливать их самостоятельно?

Да. Изготовление и сборка у одного поставщика позволяют проводить анализ как исходных данных, так и результатов сборки в рамках одного этапа, а также исключают этап отгрузки при каждом новом проекте.

Можно ли изменить дизайн между сборками NPI?

Да, это ожидаемо. Каждую новую версию отправляйте в виде полного набора данных и перечислите все изменения. Мы проверим изменения и обновим трафареты, программы и приспособления по мере необходимости.

Какие стандарты качества применяются к сборке новых продуктов?

Качество изготовления проверяется в соответствии со стандартом IPC-A-610 в указанном вами классе. Для регулируемой продукции укажите применимые отраслевые требования в начале процесса внедрения нового продукта, чтобы обеспечить документацию и отслеживаемость с момента первой сборки. Сертификаты качества Highleap перечислены на нашей странице сертификатов.

Вы можете разработать функциональный тест?

Функциональное тестирование может проводиться в соответствии с вашей письменной процедурой и допустимыми значениями «пройдено/не пройдено». Объем работ по разработке тестовых приспособлений и тестов согласовывается для каждого проекта отдельно. Разработка функционального теста может занять от одной до двух недель, поэтому планируйте ее на этапе DVT, а не на этапе пилотной сборки.