כיצד אנו חותכים פגמים ב-PCB ב-40%

פגמי PCB האטו את קו הייצור שלנו, העלו את שעות העבודה מחדש והקשו על תכנון המשלוח. הבעיה לא הייתה קשורה למכונה אחת או למפעיל אחד. בעיות קטנות הופיעו בהדפסה של משחת הלחמה, מיקום רכיבים, זרימה חוזרת ובדיקה. במשך תקופה של 12 שבועות, עבדנו עם צוות קטן של ייצור אלקטרוניקה כדי למצוא את הסיבות העיקריות. שיעור הפגמים ירד ב-40% לאחר החלת שינויי התהליך ומעקב באותם תנאי ייצור. התוצאה הגיעה מבקרת תהליכים, אף לא משדרוג ציוד אחד. ### מאיפה הגיעו הפגמים המפעל ייצר לוחות בקרה לציוד מסחרי. לפני הפרויקט, הצוות רשם ליקויים לאחר הרכבה ותיקון. הממצאים הנפוצים ביותר היו: - גשרי הלחמה בין פינים עדינים - רכיבים חסרים או מוזזים - חיבורי הלחמה לא שלמים - נגדי שבב מצבות - חלקים שהוצבו עם ערך שגוי - פגמים הקשורים לוריאציה של משחת הלחמה צוות התיקון תיקן לוחות רבים לפני המשלוח, כך ששיעור ההחזרות שדווח ללקוח נראה נמוך. המספר הזה לא הראה את העלות המלאה. טכנאים השקיעו יותר מ-20 שעות מדי שבוע בבדיקה ועבודה חוזרת. גם מתכנני הייצור נאלצו להשאיר זמן נוסף לתיקונים. התחלתי בהפרדת פגמים שנמצאו במהלך הייצור לבין פגמים שנמצאו לאחר בדיקה סופית. זה נתן לנו ראייה ברורה יותר של התהליך. ### שלב 1: השתמשנו ברשומת ליקויים אחת. כל רשומת ליקויים כללה: - דגם לוח - משמרת ייצור - מספר מכונה - התייחסות לרכיב - סוג הפגם - שלב הבדיקה - סיבה אפשרית לתהליך - תוצאת תיקון הצוות הקליט חלק מהמידע הזה בעבר, אבל כל משמרת השתמשה בפורמט אחר. זה הפך את הנתונים לקשים להשוואה. יצרנו טופס אחד פשוט והכשרנו את צוות הבדיקה להשתמש באותם שמות פגמים. "הלחמה גרועה" הפכה ספציפית יותר, כגון גשר הלחמה, הלחמה לא מספקת או מפרק פתוח. לאחר שבועיים, הנתונים הראו שבעיות הקשורות להלחמה היוו 58% מכלל הפגמים שנרשמו. שגיאות מיקום הגיעו לאחר מכן עם 24%. ### שלב 2: בדקנו את תהליך הדבקת הלחמה שלב ההדפסה יצר מספר בעיות לפני שהלוח הגיע למכונת ההצבה. הצוות בדק: - טמפרטורת אחסון הדבק - משך הזמן המותר עד שהמשחה תגיע לטמפרטורת החדר - שיטת ערבוב - מצב השבלונה - לחץ מגב - מהירות הדפסה - תמיכת לוח - גובה הדבקה על השבלונה נמצא פתח שבלונה פגום ליד קבוצת רכיבים בעלי גוון עדין. הפתח לא נחסם לחלוטין, אז הוא עבר בדיקה ויזואלית בסיסית. זה אכן יצר משקעי הדבק לא אחידים מלוח ללוח. הצוות החליף את השבלונה הפגומה והוסיף בדיקת הדפסה לאחר ההתקנה ולאחר כל מחזור ייצור ארוך. הם גם רשמו את זמן החשיפה של הדבק במקום להסתמך על זיכרון. שינוי זה הפחית את גשרי הלחמה ומפרקים בעלי הלחמה נמוכה באותו דגם לוח. ### שלב 3: בדקנו את הגדרות המיקום מכונת המיקום לא הייתה המקור העיקרי לפגמים, אבל ההגדרות שלה הוסיפו וריאציות. בדקנו את מצב ההזנה, בלאי הזרבובית, איסוף רכיבים וקיזוז מיקום. מזין אחד הראה תנועת סרט לא עקבית. כמה רכיבים קטנים הוזזו מעט לפני המיקום. הצוות החליף את חלק המזין השחוק והוסיף בדיקת הזנה קצרה לתהליך מסירת המשמרת. הבדיקה ארכה דקות ספורות בלבד ועזרה למפעילים לזהות בעיות הזנה לפני בניית אצווה מלאה. סקרנו גם ספריות רכיבים. כמה הגדרות חבילה לא התאימו לנתוני הספק, מה שגרם לבעיות מיקום בחלקים נבחרים. ### שלב 4: התאמנו את פרופיל הזרימה החוזרת ללוח. פרופיל התנור לזרימה חוזרת הוגדר עבור משפחת מוצרים אחרת. הלוחות עברו דרך התנור, אך עקומת החימום לא התאימה לעיצוב הלחמה והלוח. מדדנו את הטמפרטורה במספר נקודות על הלוח והשווינו את הקריאות עם טווח התהליך של ספק משחת ההלחמה. הפרופיל הותאם כדי לתת חימום אחיד יותר על פני הלוח. הצוות בדק את הפרופיל לאחר שינויים במוצר ותחזוקת התנור. הם לא התייחסו לפרופיל אחד כמתאים לכל לוח. זה עזר להפחית מצבות וחיבורי הלחמה לא שלמים. השינוי גם הפך את עבודת צוות התיקונים לצפויה יותר מכיוון שהופיעו פחות פגמים באותם מקומות. ### שלב 5: הוספנו צ'קים בנקודות הנכונות למפעל כבר הייתה בדיקה סופית. הבעיה הייתה שליקויים רבים התגלו באיחור, לאחר שהלוח עבר מספר שלבים. קירבנו את הצ'קים הנבחרים לנקודה בה נוצרו פגמים: - בדיקת הדבקה לאחר הדפסה - אימות רכיבים לפני מיקום - בדיקות לדוגמה לאחר החלפת מזין - בדיקות פרופילים לאחר תחזוקת התנור - בדיקה ויזואלית ממוקדת של רכיבים בסיכון גבוה בדיקות אלו לא הצריכו בדיקה מלאה של כל לוח בכל שלב. השתמשנו בגישה מבוססת סיכונים. חלקים ורכיבים בעלי גוון עדין עם היסטוריה של פגמים זכו לתשומת לב רבה יותר. צוות הייצור סימן גם את תחילתה של אצווה חדשה, שינוי מהותי ושינוי הגדרת המכונה. נקודות אלו הפכו למחסומים טבעיים. ### שלב 6: שינינו את האופן שבו הצוות טיפל בליקויים חוזרים פגם חוזר לא נסגר לאחר תיקון הלוח. הצוות היה צריך לתעד את הסיבה החשודה ולאשר אם המדגם הבא הראה את אותה בעיה. לדוגמה, גשר הלחמה יכול להיות מקושר למצב שבלונה, נפח הדבק, תמיכת לוח או יישור הדפסה. תיקון הגשר לא הוכיח שהסיבה הוסרה. השתמשנו בסקירה קצרה לאחר כל פגם חוזר: 1. מה נמצא? 2. איפה זה הופיע לראשונה? 3. איזו הגדרת תהליך יכולה ליצור אותו? 4. איזה שינוי קטן אפשר לבדוק? 5. האם שיעור הליקויים השתנה לאחר הבדיקה? כך התמקד הדיון בראיות במקום באשמה. ### התוצאה הנמדדת לפני השינויים, הקו רשם ממוצע של 5.2 פגמים לכל 100 לוחות שהורכבו במהלך תקופת הבסיס. לאחר עדכוני התהליך, הממוצע ירד ל-3.1 פגמים לכל 100 לוחות בתנאי מוצר ונפח דומים. זו הייתה הפחתה של 40% בשיעור הפגמים שנרשם. השיפור לא היה זהה בכל מוצר. לוחות עם חבילות דק הראו שינוי גדול יותר, בעוד לוחות פשוטים זזו פחות. שעות העבודה החוזרות ירדו גם הן, מכ-20 שעות שבועיות ל-12 שעות שבועיות במהלך התקופה הנלווית. הצוות המשיך לעקוב אחר התוצאות במקום להתייחס לשיפור הראשון כאל קבוע. סחף תהליכי יכול לחזור כאשר חומרים, מפעילים, מזינים או עיצובי מוצרים משתנים. ### מה שלמדנו השיפור הגדול ביותר הגיע מחיבור נתוני ייצור עם בדיקות תהליכים. דוח בדיקה סופית יכול לספר לנו מה נכשל. זה לא תמיד אומר לנו היכן התחיל הכישלון. למדנו גם שלבקרות קטנות יכולה להיות השפעה מעשית: - פורמט פגמים אחד הפך את המגמות לקל יותר לראות - בדיקת סטנסיל הפחיתה וריאציות הקשורות להדפסה - בדיקות מזין תפסו סיכוני מיקום מוקדם יותר - קריאות טמפרטורה ברמת הלוח שיפרו את בקרת הזרימה החוזרת - בעלות ברורה עזרה לצוות להגיב לליקויים חוזרים. הפחתה של 40% לא הגיעה מלבקש מהמפעילים לעבוד מהר יותר. זה בא ממתן מידע ברור יותר, בדיקת התהליך בנקודות הנכונות ובדיקת שינויים מול תוצאות מדודות. עבור יצרני PCB המתמודדים עם פגמים דומים, הייתי מתחיל עם תקופת בסיס קצרה. רשום את סוג הפגם, המיקום, המכונה, החומר ושלב הייצור. השתמש בראיות כדי לבחור אזור תהליך אחד או שניים לבדיקה. המטרה היא לא ליצור יותר טפסים או יותר עבודת בדיקה. המטרה היא למצוא היכן וריאציה נכנסת לתהליך, להסיר את הסיבות העיקריות ולשמור על התוצאה גלויה באמצעות מעקב קבוע.

כאשר קו PCB מראה שיעור פגמים גבוה, הסיבה מתפזרת לרוב על פני מספר בעיות תהליכיות קטנות. משחת הלחמה, מיקום רכיבים, הגדרות זרימה חוזרת, מגבלות בדיקה ובדיקות מפעיל יכולים כולם להשפיע על התוצאה. אני לא מתייחס ליעד הפחתת פגמים כהבטחה. אני מתייחס לזה כאל פרויקט מדידה. ההפחתה של 40% במקרה שלנו הגיעה מקו בסיס ברור, בדיקות ממוקדות ושינויי תהליכים קטנים שנעקבו לאורך זמן. התחלתי בהגדרת שיעור הפגמים. הצוות סקר את נתוני הייצור מתקופה קצובה והשתמש באותו חישוב לאורך כל הפרויקט: שיעור פגמים = לוחות פגומים ÷ לוחות שנבדקו × 100 רשמנו גם את דגם הלוח, תזוזה, קו, התייחסות לרכיבים, סוג הפגם ושלב הבדיקה. זה עזר לנו להפריד בין תקלות חוזרות לאירועים בודדים. ספירת פגמים כללית לא הספיקה. "הלחמה גרועה" יכולה להיות הלחמה לא מספקת, גישור, ריקון או הרטבה לקויה. כל סוג היה זקוק לתיעוד משלו. לאחר ניקוי הנתונים, קיבצנו את הליקויים לקטגוריות מעשיות: - הדפסת משחת הלחמה - מיקום רכיבים - הלחמת זרימה חוזרת - טיפול ב-PCB - איכות רכיבים - שגיאות בדיקה ובדיקה זה הראה היכן הקו מאבד הכי הרבה איכות. לא שינינו כל תהליך בו זמנית. זה היה מקשה על המעקב אחר התוצאות. השלב הבא היה בדיקת מקורות הליקויים המובילים. בפס ייצור אחד, גשרי הלחמה ורכיבים חסרים היוו את רוב הליקויים שנרשמו. הצוות בדק את הסטנסיל, הדבק את רשומות האחסון, הגדרת המזין, מצב הזרבובית ותוכנית המיקום. בסקירה נמצאו מספר פערים קטנים: - נבדקה צמיגות הדבק, אך מרווח הבדיקה לא היה עקבי. - החלק התחתון של השבלונה נוקה לאחר מספר קבוע של הדפסות, גם כאשר עיצוב הלוח נזקק לניקוי תכוף יותר. - נרשמו בדיקות מאכילים, אך הרשימה לא כיסה כל מרכיב בסיכון גבוה. - פרופילי זרימה חוזרת היו זמינים, אך הפרופיל לא נבדק לאחר כל שינוי חומר או מוצר משמעותי. אף אחת מהבעיות הללו לא דרשה רכישת ציוד גדולה. הצוות התאים את נקודות הבקרה סביב התהליך הקיים. עבור הדפסת משחת הלחמה, הוספנו שגרת בקרה פשוטה: 1. בדוק את מצב ההדבקה לפני השימוש. 2. רשמו את הזמן שבו הדבק נכנס לייצור. 3. אשר את יישור השבלונות בתחילת הריצה. 4. בדוק את הלוח המודפס הראשון. 5. נקה את השבלונה על סמך איכות ההדפסה, לא רק ספירת ההדפסה. 6. עיין בתוצאות SPI לפני שחרור האצווה המלאה. המטרה הייתה לתפוס העברת הדבק לקויה לפני שהלוח הגיע למיקום ולזרימה מחדש. ליקויי מיקום היו צריכים גישה אחרת. ביקשתי מהצוות לחבר כל פגם למזין, זרבובית, חבילת רכיבים ותוכנית מכונה. זה הפך את הביקורת ליותר ספציפית. רכיב חסר עשוי לנבוע מבעיית הזנה, כשל באיסוף, שגיאת זיהוי או הגדרת תוכנית. התייחסות לכל החלקים החסרים כבעיה אחת יכולה להוביל לתיקון שגוי. הקו הציג שלב אימות קצר עבור חלקים בסיכון גבוה. המפעילים בדקו את מיקום המזין, כיוון הרכיב, נתוני החבילה ותוצאת הלוח הראשון. הבדיקה ארכה דקות ספורות בלבד, אך היא צמצמה שגיאות הגדרה חוזרות ונשנות בין שינויים במוצר. הגדרות זרימה חוזרת נבדקו באמצעות פרופילים נמדדים במקום ערכי מכונה משוערים. הצוות בדק תחומים מרכזיים כגון: - קצב הרמפה - טווח השרייה - טמפרטורת שיא - זמן מעל ליקוי - קצב קירור הפרופיל הושווה עם משחת ההלחמה ודרישות הרכיבים. הקו לא השתמש בפרופיל אחד לכל לוח. עיצובי לוח שונים ומסות תרמיות יכולים להזדקק להגדרות שונות. גם נתוני הבדיקה זכו לתשומת לב. שיעור שיחות שווא גבוה יכול לבזבז זמן ולהסתיר בעיות בתהליך בפועל. הצוות השווה תוצאות בדיקה אוטומטיות עם סקירה ידנית ואישר באילו קודי פגמים נעשה שימוש עקבי. כאשר קוד פגם השתנה ממפעיל אחד לאחר, הנתונים הפכו פחות שימושיים. מדריך ויזואלי קצר עם תמונות לדוגמה עזר ליצור סטנדרט משותף. לאחר מכן הצוות בנה לולאת משוב יומית. המפעילים דיווחו על ליקויים חוזרים במהלך המשמרת. צוות האיכות סקר את המגמה לפני הפעלת הייצור הבאה. הנדסה בדקה האם הבעיה קשורה לחומרים, ציוד, תכנות או הוראות עבודה. משוב זה נשמר קצר. המטרה לא הייתה ליצור עוד ניירת. המטרה הייתה להעביר מידע שימושי בחזרה לתהליך בזמן שהראיות עדיין טריות. מדדנו את התוצאה על פני תקופת השוואה מוגדרת. קו הבסיס הגיע מחלון הייצור הקודם. התוצאה החדשה הגיעה מנפח, תמהיל לוח ושיטת בדיקה דומה. שיעור הליקויים שנרשם ירד באותה תקופה בכ-40%. תוצאה זו לא פירושה שכל לוח היה נקי מפגמים, והיא לא הוכיחה שאותו אחוז יופיע על כל מוצר. זה הראה שסקירת תהליכים ממוקדת יכולה לייצר שיפור מדיד בתנאים דומים. הלקח העיקרי שלי הוא פשוט: הפחתת פגמים מתחילה בדרך כלל בנראות טובה יותר. הגדרת פגם ברורה הופכת את הנתונים לשימושים. שיטת בדיקה יציבה הופכת את ההשוואה להוגנת. מספר קטן של שינויים ממוקדים בתהליך מקל על ההבנה של התוצאה. כאשר קו PCB מתמודד עם לחץ איכותי, אני ממליץ על רצף עבודה זה: - הגדר קו בסיס אמין. - הפרד פגמים לפי סוג ומיקום. - זהה את הגורמים המעטים הקשורים לרוב הכישלונות. - בדוק חומרים, ציוד, תוכניות ושלבי מפעיל. - החל שינויים קטנים שניתן למדוד. - סקור את התוצאה בתנאי ייצור דומים. - שמור על הפקדים שממשיכים למנוע ליקויים חוזרים. שיעור פגמים נמוך יותר נובע מבקרת תהליכים שניתנת לחזרה, לא מהתאמה אחת מבודדת. הרווחים החזקים ביותר מופיעים לעתים קרובות כאשר ייצור, איכות והנדסה משתמשים באותם נתונים ופועלים על אותה בעיה.

פגמים ב-PCB יכולים להשפיע על כל שלב בייצור. גשר הלחמה קטן עלול להוביל לעיבוד מחדש. רכיב שלא במקום יכול לעכב את הבדיקה. ייתכן שבעיה נסתרת בפריסה לא תופיע עד שהלוח יגיע לבדיקה סופית. ראיתי כיצד הבעיות הללו מעלות את השימוש בחומר, את עלות העבודה ולחץ המשלוח. החדשות הטובות הן ששיעורי הליקויים משתפרים לעיתים קרובות כאשר הצוות לומד את התהליך המלא במקום להתמקד בתחנה אחת. במקרה ייצור אחד, הצוות שלנו הפחית את פגמי ה-PCB המדווחים ב-40% לאחר בחינת נתוני הבדיקה, הגדרות ההרכבה והמשוב של המפעיל יחד. התוצאה הגיעה מכמה שינויים מעשיים ולא מכלי בודד. ## היכן מתחילים לעתים קרובות פגמים ב-PCB פגמים רבים מקושרים לכמה נקודות תהליך נפוצות: - משחת הלחמה מוחלת בצורה לא אחידה - רכיבים ממוקמים מעט במצב לא נכון - הגדרות טמפרטורת זרימה חוזרת לא נכונות - תנאי אחסון גרועים של PCB - הוראות עבודה לא ברורות - נתוני בדיקה שנאספו אך לא נבדקו - וריאציה של חומר הספק - טיפול ידני במהלך בדיקה או אריזה לוח עלול לעבור שלב בדיקה מאוחר יותר. לכן אני מעדיף לעקוב אחר פגמים לאורך כל זרימת הייצור. ## שלב 1: קבץ פגמים לפי סוג התחלנו בהפרדת פגמים לקבוצות ברורות: - גשרי הלחמה - חיבורי הלחמה פתוחים - רכיבים חסרים - ערכי רכיבים שגויים - הזזות רכיבים - מצבות - שריטות או נזק פני השטח - כשלים בבדיקה זה הפך את הנתונים לקלים יותר לקריאה. במקום לומר ש"איכות לא יציבה", נוכל לראות אילו פגמים הופיעו לרוב ובאיזה שלב הם נמצאו. לדוגמה, גשרי הלחמה נמצאו בעיקר לאחר זרימה חוזרת, בעוד שרכיבים חסרים נקשרו להגדרת מזין ובדיקות מיקום. כל נושא הצריך תגובה אחרת. ## שלב 2: בדוק את התהליך לפני החלפת ציוד כאשר מופיע פגם, קניית ציוד חדש היא לא תמיד התשובה הטובה ביותר. בדרך כלל אני בודק את תנאי התהליך הבסיסיים לפני ביצוע השקעה גדולה. להדפסת משחת הלחמה, אני סוקר: - מצב שבלונה - אחסון וטיפול בהדבקה - לחץ הדפסה - מהירות מגב - תמיכת לוח - תדירות ניקוי - תוצאות בדיקת הדבקה שבלונה בלויה יכולה לשנות את כמות ההדבקה המונחת על הרפידות. תמיכת לוח לקויה עלולה ליצור הדפסה לא אחידה. קל להתעלם מפרטים אלה מכיוון שהקו עשוי להמשיך לרוץ. במהלך סקירה אחת, הצוות מצא שהשבלונה לא נוקתה במרווח המתוכנן. השינוי בבקרת הניקוי עזר להפחית מספר פגמים הקשורים להלחמה מבלי להחליף את המדפסת. ## שלב 3: השתמש בנתוני בדיקה בהחלטות יומיות ציוד בדיקה יוצר ערך רק כאשר הנתונים מובילים לפעולה. בדקנו דוחות AOI ודוחות בדיקה בנקודות מוגדרות במהלך הייצור. המטרה לא הייתה לאסוף מספרים נוספים. המטרה הייתה לזהות דפוסים חוזרים. רשומה שימושית כוללת: - דגם מוצר - אצווה ייצור - סוג פגם - מיקום על ה-PCB - מכונה או תחנה - משמרת מפעיל - מגרש חומר - תוצאת תיקון פגם חוזר ונשנה ליד אותו מחבר, למשל, עשוי להצביע על פריסה, סטנסיל, מיקום או בעיה בטיפול. המיקום עוזר לצמצם את החיפוש. אני גם מעדיף תרשימים פשוטים שצוות ההפקה יכול לקרוא ללא הכשרה מיוחדת. מידע ברור תומך בדיון מהיר יותר בין הנדסה, איכות ומפעילים. ## שלב 4: סקור את מיקום הרכיב בעיות במיקום הרכיבים יכולות לנבוע מהגדרת מזין, אריזת רכיבים, הגדרות מכונה או זיהוי חלק לא ברור. הצוות שלנו הוסיף בדיקה קצרה לפני כל ריצה: 1. אשר את מספר החלק. 2. התאם את מיקום המזין לקובץ הייצור. 3. בדוק קוטביות וכיוון. 4. אשר את סוג החבילה. 5. הפעל דגימה קטנה. 6. עיין בלוח הראשון לפני שתמשיך. תהליך זה לוקח מעט זמן ויכול למנוע בנייה של אצווה גדולה עם הרכיב הלא נכון. דוגמה מעשית אחת כללה שני נגדים עם תוויות דומות אך ערכים שונים. עמדות ההזנה היו קרובות, והתוויות לא היו קלות לקריאה. תווית מזין ברורה יותר ושלב אימות שני עזרו למנוע מאותה טעות לחזור. ## שלב 5: בקרת הגדרות זרימה חוזרת לפי מוצר ייתכן שפרופיל זרימה חוזרת יחיד לא יתאים לכל עיצוב PCB. עובי הלוח, איזון הנחושת, גודל הרכיב וסוג משחת הלחמה יכולים כולם להשפיע על החימום. אני בודק: - קצב חימום מראש - טווח השרייה - טמפרטורת שיא - זמן מעל ליקווידוס - קצב קירור - מיקום לוח - שינויים בפרופיל בין דגמי המוצר צוות הייצור צריך לרשום תוצאות פרופיל במקום להסתמך רק על הגדרות ישנות. פרופיל שעבד עבור לוח אחד עלול ליצור מפרקים חלשים או התחממות יתר באחר. המטרה היא לא להשתמש בטמפרטורה הגבוהה ביותר או בזמן החימום הארוך ביותר. המטרה היא להתאים את הפרופיל לחומרים ולדרישות ההרכבה. ## שלב 6: צמצם נזקי טיפול חלק מהפגמים ב-PCB אינם מגיעים מ-SMT או הלחמה. הם מתרחשים במהלך בדיקה ידנית, בדיקה, אחסון או אריזה. אני מחפש: - לוחות הממוקמים ישירות על משטחים קשים - קצוות לא מוגנים - PCB מוערמים הנוגעים זה בזה - הארקה לקויה במהלך הטיפול - לחץ מוגזם ליד מחברים - מגבלות לא ברורות של מגש או מתלה שיפורים פשוטים יכולים לעזור. מגשים בטוחים ל-ESD, תוויות מתלה ברורות והוראות טיפול בסיסיות מפחיתים נזק שניתן להימנע. מפעילים צריכים גם דרך ברורה לדווח על סיכונים לפני ששריטה או סיכה כפופה הופכת לפגם חוזר. ## שלב 7: חבר משוב תיקון להנדסה צוותי תיקון לעתים קרובות מבחינים בדפוסים לפני שמערכת הנתונים עושה זאת. הם עשויים לראות את אותו מפרק הלחמה, מחבר או רכיב נכשל שוב ושוב. אני ממליץ לצוות התיקונים לרשום את הסיבה, לא רק את התיקון. "מולחם מחדש" מתאר את הפעולה. "הלחמה לא מספקת נגרמת מפתיחת שבלונה חסומה" נותנת לצוות ההנדסה משהו לחקור. השינוי הקטן הזה משפר את התקשורת. זה גם עוזר למנוע מהצוות להתייחס לתסמינים חוזרים כאירועים נפרדים. ## איך מדדנו את השיפור של 40% השיפור המדווח של 40% הגיע מהשוואת רשומות פגמים לפני ואחרי השינויים בתהליך על פני אותה קבוצת מוצרים ותקופת ייצור דומה. השתמשנו באותן קטגוריות פגמים ובדקנו את תוצאות הבדיקה עם צוות האיכות. אין להתייחס לנתון כתוצאה מובטחת עבור כל מפעל. עיצוב PCB, איכות החומר, מצב הציוד והכשרת הצוות משפיעים על התוצאה. תוכנית מדידה אמינה צריכה לכלול: - תקופת בסיס מוגדרת - הגדרות פגמים עקביות - אותו היקף מוצר - רשומות עיבוד מחדש וכישלון בבדיקות - תקופת סקירה ברורה לאחר שינויים ללא קו בסיס יציב, שיפור באחוזים עשוי להיראות טוב יותר או גרוע יותר מהשינוי בתהליך בפועל. ## מה הייתי בודק השבוע אם לקו ה-PCB שלך יש שיעור פגמים עולה, הייתי מתחיל בסקירה קצרה: - זהה את שלושת הפגמים הנפוצים ביותר. - סמן היכן נמצא כל פגם. - בדוק אם הבעיה חוזרת לפי מכונה, משמרת או מגרש חומר. - סקור רשומות סטנסיל, מיקום וזרימה חוזרת. - שאל את המפעילים מה השתנה לפני הופעת הפגם. - אשר שהתיקונים מתועדים לפי סיבה. - השוו תוצאות עם קו בסיס מוגדר. גישה זו שומרת על הדיון מעשי. זה גם מונע מהצוות לשנות מספר תנאים בבת אחת, מה שיכול להקשות על מציאת הסיבה האמיתית. פגמים נמוכים ב-PCB לא תמיד דורשים שינוי ייצור גדול. רשומות טובות יותר, בדיקות ברורות, הגדרות יציבות ותקשורת ישירה יכולים לעשות הבדל מדיד. במקרה שלנו, פעולות אלו תמכו בהפחתה של 40% בפגמים שדווחו עבור קבוצת הייצור שנבדקה. הלקח השימושי ביותר הוא פשוט: התייחס לכל פגם כאל מידע תהליך. כאשר אני מחבר את תוצאות הבדיקה עם הגדרות המכונה, רישומי החומר ומשוב המפעיל, בעיות איכות הופכות קלות יותר למעקב ולצמצום.

פגמים ב-PCB מתחילים לרוב בשינויים קטנים בתהליך: שינוי קל בנפח משחת הלחמה, שבלונה בלויה, שגיאת הגדרת מזין או רכיב שהוצב מחוץ למיקום היעד שלו. כאשר נושאים אלה מגיעים לבדיקה סופית, העלות עולה עקב עיבוד חוזר, גרוטאות, עיכוב באספקה ​​ותלונות לקוחות. גיליתי שבקרת איכות עובדת טוב יותר כאשר נתוני בדיקה מובילים ישירות לפעולה בתהליך. צוות הפקה לא צריך יותר צ'קים לבד. הוא זקוק לדרך ברורה לזהות בעיות, להתחקות אחר מקורן ולהגיב לפני שאותו פגם יופיע על פני עוד לוחות. מקרה מעשי ממפעל אלקטרוניקה חוזה אנונימי מראה את הערך של גישה זו. הקו רשם ירידה של 40% בפגמי PCB לאחר שהצוות חיבר את תוצאות הבדיקה עם בקרות התהליך. הנתון הגיע מהשוואה בין שיעור הליקויים לפני הפרויקט לשיעור שנמדד לאחר שימוש בתהליך הבקרה החדש למשך תקופת ייצור מוגדרת. זו הייתה תוצאה ברמת המפעל, לא הבטחה לכל מפעל. ### היכן החלה בעיית הפגם המפעל ייצר קבוצות PCB בהרכבה מעורבת עם רכיבים מותקן על פני השטח ורכיבים דרך חור. צוות האיכות שלה ראה בעיות חוזרות ונשנות כגון: - הלחמה בין פינים עדינים - הלחמה לא מספקת ברפידות נבחרות - נגדים וקבלים שלא במקומם - חיבורים פתוחים לאחר זרימה חוזרת - שגיאות קוטביות במהלך הרכבה ידנית - משטחי לוח שרוטים או מזוהמים צוות הבדיקה רשם את הפגמים הללו, ובכל זאת הנתונים התפרסו על פני מסך, מכונה והנתונים היו נפרדים על גבי מסך, מכונה. המפעילים תיקנו לוחות בודדים, בעוד שאותן סיבות נשארו פעילות על הקו. הייתי מתאר זאת כבעיית תגובה ולא כבעיית בדיקה. המפעל יכול היה לראות את הסימפטומים, אבל הוא לא יכול היה לחבר כל סימפטום להגדרת מכונה, מגרש חומר, פעולת מפעיל או פרק זמן. ### שלב 1: צור רשומת פגמים שמישה הצוות בנה רשימת פגמים אחת עם שמות וקודים עקביים. "בעיית הלחמה" חולקה לגשר הלחמה, הלחמה נמוכה, הלחמה עודפת, ריק ומפרק פתוח. כל רשומה כללה: - דגם וגרסה של לוח - התייחסות לרכיב - קו ייצור - גרסת מכונה ותוכנית - חלקת הדבקת הלחמה - זיהוי שבלונות - תוצאת בדיקה - תזוזה וזמן ייצור - פעולה מתקנת שינוי פשוט זה הפך את הנתונים לקלים יותר להשוואה. לספירת פגמים ללא פרטי מיקום או תהליך יש ערך מוגבל. רשומת פגמים הקשורה לעמדת לוח ולהגדרת מכונה יכולה לתמוך בהחלטה שימושית. ### שלב 2: בדוק את התהליך לפני שהלוח מגיע לבדיקה סופית המפעל הוסיף נקודות בקרה נוספות סביב שלבי ההדפסה וההצבה של משחת הלחמה. המפעילים בדקו: - הדבק טמפרטורת וזמן אחסון - ניקיון השבלונות - הדבקת נפח ויישור הדפסה - מצב תמיכת לוח - הגדרת מזין - הגדרות זיהוי רכיבים - זרימה חוזרת של פרופיל רשומות SPI סייעו לצוות למצוא שינויים בתצהיר הדבק לפני הלחמה. נתוני AOI הראו אם השינוי יצר גשרים, חלקים חסרים או שגיאות מיקום. כלים אלו לא החליפו צוות מיומן. הם נתנו לצוות מידע ברור יותר בנקודה שבה פעולה עדיין יכולה למנוע קבוצה גדולה יותר של לוחות פגומים. ### שלב 3: השתמש בדפוסי פגמים כדי למצוא סיבות הצוות בדק את נתוני הליקויים לפי מיקום, סוג רכיב, מכונה ותזוזה. גשר הלחמה חוזר ונשנה הופיע סביב מחבר בעל גובה דק. תבנית המיקום הצביעה על יישור הדפסה ולא על טיפול אקראי של המפעיל. בדיקת סטנסיל הראתה בלאי ליד האזור הפגוע. לאחר ניקוי, בדיקה והחלפה של השבלונה לפי מצב מוגדר, נפלה ספירת הפגמים במנות מאוחרות יותר. דפוס נוסף כלל רכיבים חסרים ליד קבוצת הזנה אחת. הצוות מצא הגדרת מזין לא עקבית והוסיף גיליון אימות הגדרה עם בדיקת גוף שני עבור חלקים נבחרים בסיכון גבוה. סוג זה של סקירה שימושי יותר מאשר לשאול מי עשה את הטעות. השאלה הטובה יותר היא: איזה מצב איפשר לטעות לעבור את התהליך? ### שלב 4: הגדר מגבלות פעולה המפעל יצר כללי תגובה עבור פגמים חוזרים ונשנים. כאשר סוג פגם עבר את המגבלה שנקבעה, השורה נעצרה לסקירה קצרה. הצוות בדק את הלוח המאושר האחרון, הגדרות המכונה, מצב החומר והמיקומים המושפעים. התגובה לא הסתמכה על שיקול דעתו של אדם אחד. למפעילים היה נתיב ברור: 1. החזק את הלוחות המושפעים. 2. אשר את הפגם בשיטת בדיקה שנייה. 3. בדוק את הסיבות הסבירות לתהליך. 4. תקן את ההגדרה או את מצב החומר. 5. בדוק קבוצת אימות קטנה. 6. שחרר ייצור לאחר שהתוצאה עומדת בדרישה המוסכמת. 7. רשום את הסיבה והפעולה לבדיקה מאוחרת יותר. המגבלות המדויקות צריכות להתאים למוצר, לדרישות הלקוח ולרמת הסיכון. לוח רפואי או בעל אמינות גבוהה עשוי להזדקק לבקרות מחמירות יותר מאשר מוצר בעל סיכון נמוך יותר. ### שלב 5: סקירת תוצאות לפי מגמה, לא לפי אירועים בודדים לוח פגום לא תמיד מראה כשל בתהליך. מגמת פגמים עולה יכולה לחשוף אחת לפני שהיא תהייה יקרה. צוות האיכות בחן נתונים שבועיים עבור: - פגמים לכל לוח - פגמים לפי שלב תהליך - שעות עבודה חוזרות - כמות גרוטאות - סיבות חוזרות - זמן בין זיהוי לתיקון הפחתה של 40% המדווחת הגיעה מהשוואת שיעור הליקויים במעקב לפני ואחרי שינויי הבקרה. הצוות גם עקב אחר עיבודים חוזרים ופגמים חוזרים כך שהתוצאה לא הייתה תלויה בהרצת ייצור קצרה אחת. ### מה שהייתי מביא לקו PCB אחר, אתחיל עם הפגם הנפוץ והיקר ביותר, לא כל בעיה אפשרית בבת אחת. שמות פגמים ברורים, נתונים אמינים ומשוב מהיר יוצרים לרוב ערך רב יותר מאשר הוספת עוד שלב בדיקה אחרון. מערכת איכות שימושית מחברת ארבע פעולות: - זיהוי הבעיה - איתור הגורם לתהליך - החל תיקון מבוקר - אשר כי איכות ה-PCB התיקון משתפרת כאשר הבדיקה הופכת לחלק מהחלטות ייצור יומיות. ניתן להשיג הפחתה של 40% בקו ספציפי בתנאים ספציפיים, אך המספר צריך תמיד להיתמך על ידי קו בסיס מוגדר, פרק זמן נמדד ורשומות שאחרים יכולים לעיין. השיטה חשובה יותר מאשר נתון הכותרת.

עיבוד PCB מחדש יכול לנקז בשקט קו ייצור. לוח עשוי לעבור בדיקה אחת, להיכשל במהלך בדיקות פונקציונליות, לחזור לספסל התיקון וליצור פגמים חדשים במהלך הטיפול. העלות אינה מוגבלת להלחמה, עבודה או חלקי חילוף. עבודה מחדש משפיעה גם על תוכניות אספקה, יכולת המעקב, זמן המפעיל ואמון הלקוחות. גיליתי ששיעור פגמים נמוך יותר נובע לעתים רחוקות משינוי אחד גדול. זה בדרך כלל מגיע מסקירה ברורה של התהליך המלא, מהחומרים הנכנסים ועד לבדיקה הסופית. תוכנית שיפור מובנית יכולה לעזור לצוות ייצור למקד ירידה של 40% בעיבוד מחדש, אם כי התוצאה בפועל תלויה בתכנון המוצר, בציוד, בחומרים ובבקרת התהליך. התחל עם בסיס ליקויים אמין צוות תיקון צריך יותר מאחוז פגמים חודשי. אני רושם כל ליקוי עם פרטים כגון: - דגם לוח ועדכון - העברת ייצור - מזהה מפעיל או מכונה - התייחסות לרכיב - סוג הפגם - נקודת בדיקה - פעולת תיקון - כשל חוזר לאחר תיקון נתונים אלה מסייעים להפריד בין בעיות תהליך מטעויות בודדות. לדוגמה, שורה עשויה לדווח על שיעור עיבוד חוזר של 6%. סקירה מדוקדקת יותר עשויה להראות שגשרי הלחמה, הלחמה לא מספקת, רכיבים שלא במקומם וכישלונות בדיקה מהווים את רוב עומס העבודה בתיקון. אם גשרי הלחמה מופיעים בעיקר לאחר החלפת מדפסת אחת, הפתרון שונה מבעיה הנגרמת על ידי רפידת PCB פגומה. תרשים פארטו פשוט יכול להראות היכן הקו צריך להתמקד. אני מעדיף לסקור את שלוש קטגוריות הפגמים המובילות מדי שבוע במקום לפזר מאמץ על פני כל בעיה קטנה. בדוק את הדפסת משחת הלחמה לפני שינוי הגדרות הרכבה הדפסה לקויה יוצרת לעיתים קרובות פגמים המופיעים בהמשך התהליך. אני בודק: - מצב הסטנסיל ועיצוב הצמצם - הדבקת רישומי אחסון וטיפול - הדבקת טמפרטורת הדבקה לפני השימוש - לחץ ומהירות הדפסה - תמיכת לוח - יישור שבלונה ללוח - תדירות ניקוי שבלונה בלויה עלולה לייצר משקעים לא אחידים. תמיכת לוח חלשה עלולה לגרום לפערים בין ה-PCB והסטנסיל. שתי הבעיות עלולות להוביל לחוסר הלחמה או גישור. נתוני SPI נותנים לצוות תצוגה שימושית של נפח הדבק, גובה ושטח. אני משתמש במידע זה עם יומן הליקויים במקום להתייחס ל-SPI כפעילות בדיקה נפרדת. אם אותם רפידות מציגות נפח הדבק נמוך על פני מספר חלקים, הצוות יכול לבדוק את פתח השבלונה, עיצוב הרפידות ותמיכת הלוח יחד. שפר את בקרת מיקום הרכיבים שגיאות מיקום עשויות לנבוע מהגדרה שגויה של מזין, אריזה לקויה של רכיבים, נתוני ספרייה שגויים או בלאי מכני. אני מבקש מהצוות לאשר: - מספר חלק וערך - מיקום מזין - סיבוב וקוטביות - נתוני חבילה - מצב חרירי - קצב איסוף - תוצאות בדיקת ראייה שגיאת ספרייה קטנה יכולה להשפיע על כל לוח בריצה. ערך נגד אחד הממוקם במיקום שגוי עשוי שלא ליצור פגם גלוי במהלך בדיקה אופטית, אך הוא עלול לגרום לכשל בבדיקה תפקודית מאוחר יותר. אני גם מפריד בין אישור התקנה לאישור ייצור. בדיקה קצרה של מאמר ראשון יכולה לתפוס קוטביות שגויה, חלקים חסרים וכיוון שגוי לפני שהמגרש המלא עובר בקו. השתמש בנתוני בדיקה כדי להנחות שינויים בתהליך AOI לא אמור להפוך למכונה שמייצרת רק ספירות אזעקות. אני סוקר דגימות תמונה עבור שיחות שווא ופגמים שלא נענו. כאשר אותו ליקוי מופיע שוב ושוב, הצוות בודק את הסיבה הפיזית במקום להוריד את רגישות הבדיקה ללא ראיות. עבור כשלים בבדיקה תפקודית, אני משווה את קוד הכשל עם תוצאת התיקון. לוח שעובר לאחר מגע הלחמה עשוי להצביע על בעיית חיבור. לוח שנכשל שוב לאחר תיקון עשוי להראות בעיית עיצוב, רכיב או מתקן בדיקה. ההבחנה הזו חשובה. תיקון התסמין הגלוי יכול להפחית את התור היומי תוך השארת מקור הכשל על כנו. לשלוט בעיבוד מחדש כתהליך נפרד לעיבוד מחדש צריך הוראות עבודה משלה, כלים, מגבלות טמפרטורה ושלבי בדיקה משלה. אני מגדיר: - שיטות תיקון מאושרות - ניסיונות תיקון מקסימליים - טווח טמפרטורת הלחמה - סוג שטף - שיטת ניקוי - כללי בדיקת רפידות ועקבות - בדיקת חשמל סופית מבצע תיקון לא צריך להחליט על כלל הקבלה בספסל. תמונות ברורות, לוחות לדוגמה וקריטריונים כתובים הופכים את ההחלטות לעקביות יותר במשמרות. גם העקיבות חשובה. כל לוח מתוקן צריך לשאת תיעוד של הפגם, פעולת התיקון, המפעיל ותוצאת הבדיקה החוזרת. מידע זה עוזר לצוות ההנדסה לזהות כשלים חוזרים ומונע מלוח מתוקן להתקדם ללא הבדיקה הנדרשת. צמצם את השונות בין המשמרות תהליך יכול לתפקד היטב במהלך משמרת אחת ולהראות שיעור פגמים גבוה יותר במהלך אחר. הסיבה עשויה להיות הדרכה, הכנת חומר, הגדרת מכונה או תגובות שונות לאזעקות. אני משווה נתונים ברמת המשמרת וצופה ישירות בעבודה. סקירת רצפה קצרה יכולה לחשוף בעיות שדיווחים על החמצה: - צוות אחד משנה את הגדרות ההדבקה מבלי להקליט אותן - צוות אחר מנקה את השבלונה במרווחים שונים - מזין מוחלף מבלי לבדוק את תווית החלק - צוות התיקון משתמש בעצות הלחמה שונות - המפעילים מפרשים את אותו סטנדרט חזותי בדרכים שונות מפגשי הדרכה קצרים המבוססים על פגמים בפועל שימושיים יותר מתזכורות כלליות. אני משתמש בתמונות לוח עדכניות ומבקש מהמפעילים לזהות את הפגם, הסיבה הסבירה והפעולה הנכונה. עקוב אחר הדרך לקראת הפחתה של 40% יעד מעשי צריך חישוב ברור. אם שיעור העיבוד מחדש הוא 5%, הפחתה של 40% פירושה הגעה לכ-3%, לא ביטול כל פגם. הצוות צריך לבדוק את אותה שיטת מדידה לאורך כל הפרויקט. אני עוקב אחר: - קצב עיבוד חוזר - פגמים בכל לוח - תפוקת מעבר ראשון - קצב תיקון חוזר - קצב גרוטאות - זמן תיקון ממוצע - קטגוריות פגמים מובילות קו ייצור עשוי לשפר את אחוז העיבוד מחדש שלו בזמן שזמן התיקון עולה. התוצאה הזו דורשת סקירה מעמיקה יותר. ייתכן שהתהליך תופס יותר לוחות מוקדם יותר, או שקשה יותר לתקן את הפגמים הנותרים. מחזור שיפור שימושי נראה כך: 1. רשום פגמים לפי סוג ומיקום. 2. דרג את המקורות הגדולים ביותר לעיבוד מחדש. 3. אשר את הסיבה הפיזית בשלב התהליך. 4. בדוק שינוי מבוקר אחד. 5. סקור את התוצאה על פני מספר ריצות ייצור. 6. עדכן את הוראת העבודה כשהשינוי עובד. 7. המשך במעקב לאחר שיפור הקצב. התוצאות החזקות ביותר מגיעות בדרך כלל מבקרות קטנות המשמשות מדי יום: בדיקות הגדרה מדויקות, הדפסה יציבה, נתוני בדיקה נקיים, תיקון מבוקר ועקיבות מלאה. הפחתה של 40% יכולה להיות יעד פרויקט ריאלי עבור קווי PCB מסוימים, אך יש למדוד אותה מול קו בסיס מאומת במקום להשתמש כהבטחה. כשאני סוקר לוח עם פגמים חוזרים ונשנים, אני לא שואל רק "איך נתקן אותו?" אני שואל, "איזה תהליך אפשר לפגם הזה להגיע לשלב הבא?" שאלה זו מעבירה את תשומת הלב ממהירות תיקון לאמינות התהליך, שם מתחיל שיפור מתמשך. רוצה ללמוד עוד? אל תהסס ליצור קשר עם lingchao: mr.xu@lingchaopcb.com/WhatsApp +8613780181891.

IPC, 2022, קבילות של מכלולים אלקטרוניים IPC-A-610H IPC, 2022, דרישות למכלולים חשמליים ואלקטרוניים מולחמים IPC J-STD-001H IPC, 2020, דרישות כלליות לעיצוב משטח ותבניות קרקע סטנדרטי IPC-7351B John Reli Lauint, סולדר BGA 200 H Lauint, CSP Flip Chip ו-Fine Pitch SMT Assemblies Michael Pecht, 1999, הנדסת איכות ואמינות Douglas C Montgomery, 2019, מבוא לבקרת איכות סטטיסטית