Вход |  Регистрация
 
 
Время электроники Вторник, 17 сентября
 
 


Это интересно!

Новости


Обзоры, аналитика


Интервью, презентации

Ранее

Путешествие по предприятию НПФ «Доломант»

Этот материал задумывался как фоторепортаж о предприятии, которое стояло у истоков контрактного производства в России, а сегодня осуществляет производственную деятельность в «дорогом» регионе — городе Мос­к­ве, имеет собственный дизайн-центр и выпускает продукцию специального назначения. В итоге получилось развернутое интервью, показывающее современное российское производство «как оно есть», этапы его развития, внутренние технологии, проблемы и способы их решения. Материал будет, несомненно, интересен всем, кто занимается организацией производства, или только собирается это делать. Во время путешествия по предприятию нашими респондентами были: зам. Генерального директора по коммерческим вопросам Вадим Лысов, зам. Генерального директора по развитию Андрей Кузнецов, начальник монтажного цеха Валерий Киреев, руководитель участка тестирования и испытаний Андрей Веселов, начальник участка механической обработки Денис Логинов, руководитель выделенного проекта (цех спецкабелей и сборки РЭА) Виктор Подрезов.

Технологии создания чистых зон в микроэлектронике

Внедрение 5S. Смысл есть

В статье представлен опыт отдельно взятого производственного предприятия по внедрению системы 5S, нацеленной на поддержание порядка в цехах и на рабочих местах и способствующей эффективной организации производственного процесса.

Реклама

По вопросам размещения рекламы обращайтесь в отдел рекламы

Реклама наших партнеров

 

15 сентября

Методика достижения запланированного качества и надежности. Предупреждающие действия

Во второй части статьи (начало в журнале «Производство электроники» № 4, 2011) автор подробно рассказывает о комплексе мероприятий, которые нужно провести, чтобы исключить поступление в производство дефектных комплектующих, а также предупредить возможные технологические дефекты, связанные со смещением выводов или неудовлетворительным припоем. Кроме того, здесь чётко обозначены требования к производственным помещениям и их оснащению, к персоналу, технологической документации и обслуживанию оборудования, без выполнения которых невозможно обеспечить повторяемость параметров технологического процесса и технических характеристик выпускаемых изделий.



П

редупреждающие действия, а именно — борьбу с причинами, порождающими потенциальные дефекты, рассмотрим на конкретных примерах. Чтобы не допустить поступления в производство дефектных (несоответствующих по электрическим параметрам) компонентов, комплектующих и материалов (ККМ), необходимо произвести следующий набор действий:
– разработка, внедрение и поддержание в актуальном состоянии нормативных документов (например, СТП), регламентирующих применение ККМ (ограничительных перечней);
– организация постоянной работы по квалификации производителей и поставщиков ККМ для поддержания ограничительных перечней в актуальном состоянии;
– при приёмке конструкторской документации необходимо удостовериться в использовании только тех ККМ, которые включены в утвержденный ограничительный перечень;
– проведение входного контроля ККМ в соответствии с программами (методиками), разработанными в процессе квалификации;
– обеспечение маркировки носителей ККМ, успешно прошедших входной контроль, (катушек, пеналов, поддонов) для последующей их идентификации при комплектации и снаряжении питателей сборочных автоматов;
– организация системы прослеживаемости используемых ККМ, позволяющей:
- вести статистику отказов компонентов с точностью до носителя (поставщика, производителя), что позволит (в случае обнаружения систематических дефектов) вернуть все печатные узлы для замены дефектных компонентов;
- оценивать качество работы производителей и поставщиков и ограничивать (запрещать) закупку ККМ в случае систематического несоответствия их технической и нормативной документации и условиям контрактов (договоров);
– постоянный контроль всех выпускаемых печатных узлов с помощью автоматической системы электрического внутрисхемного контроля для проверки соответствия выпускаемой продукции требованиям конструкторской документации и отсутствия повреждения электронных компонентов в процессе монтажа и оплавления.
При проведении названных мероприятий резко снизится количество дефектов, связанных с несоответствующими компонентами, что позволит сократить трудоемкость и затраты на проведение ремонтов в процессе производства.
Для предупреждения технологических дефектов, связанных с неудовлетворительным объемом припоя в паяных соединениях требуется, как правило, выполнять следующий набор мероприятий:
– разработка, внедрение и проведение постоянной работы по поддержанию в актуальном состоянии базы данных компонентов («Стандарта предприятия») для обеспечения корректных размеров контактных площадок и апертур трафаретов;
– обязательное проведение технического контроля конструкторской документации (на новые и модифицируемые изделия) на соответствие размеров и форм контактных площадок установленным и утвержденным в СТП;
– проведение квалификации производителей трафаретов. В дальнейшем трафареты должны заказываться только у производителей, прошедших квалификацию;
– обязательное проведение входного контроля новых трафаретов, полученных от производителя в соответствии с утвержденной инструкцией по установленным критериям: размеры апертур, толщина, чистота обработки граней апертур (отсутствие зубцов);
– обязательное проведение контроля качества отмывки трафарета после использования и при подготовке к работе;
– обеспечение контроля соблюдения утвержденной технологической инструкции по хранению и подготовке паяльной пасты к работе;
– обеспечение инспекции качества финишного покрытия печатных плат на этапе входного контроля (состав, толщина, равномерность, шероховатость, паяемость);
– обеспечение контроля чистоты поверхности (и/или организация очистки от пыли) печатных плат перед загрузкой в устройство трафаретной печати (принтер);
– проведение сплошного контроля соответствия объема паяльной пасты расчетным значениям (произведение площади апертуры на толщину трафарета) и требованиям соответствующих стандартов с помощью системы автоматической оптической инспекции (АОИ);
– при появлении систематических дефектов необходимо остановить процесc до устранения причин несоответствий;
– для ускорения реакции при появлении потенциальных дефектов необходимо организовать петлю локальной обратной связи (см. рис. 1).

 

Рис. 1. Применение локальных петель обратной связи позволяет сократить время реакции и минимизировать количество технологических дефектов, связанных с неудовлетворительным количеством припоя в паяных соединениях

 

При диагностике систематических дефектов системой АОИ необходимо в автоматическом режиме обеспечить корректировку параметров технологической операции нанесения паяльной пасты (скорость перемещения и усилие прижима ракеля).
Необходимо учесть, что дефекты, связанные со смещением выводов компонентов относительно контактных площадок, обычно не влияют на работоспособность приборов, но при этом возрастает вероятность отказов в процессе приёмо-сдаточных испытаний или у потребителя. В первом случае резко возрастает трудоёмкость проведения ремонтов, связанная с увеличением времени на диагностику и локализацию дефектов (особенно при использовании влагозащитных покрытий). Во втором случае затраты на проведение ремонта у потребителя подрывают его репутацию и вообще могут сделать производство убыточным из-за дополнительных непредвиденных затрат (например, на командировочные расходы).
Переход к стратегии предупреждения дефектов, связанных со смещением выводов компонентов относительно контактных площадок (в соответствии с требованиями стандартов), предусматривает комплекс мероприятий, снижающих вероятность их возникновения:
– выполнение процедур, связанных с запуском оборудования;
– обеспечение высокого качества проведения технического обслуживания технологического оборудования. Например, техническое обслуживание сборочного автомата должно проводиться квалифицированным техническим персоналом, прошедшим обучение на фирме-изготовителе оборудования и имеющим соответствующие документы;
– проведение регулярной калибровки технологического оборудования (сборочного автомата) с обязательной отметкой результатов в формуляре;
– регулярный контроль точности монтажа компонентов до и/или после оплавления (на выполнение требований соответствующих стандартов) методом АОИ;
– обеспечение остановки процесса сборки при появлении систематических дефектов до устранения причин несоответствий.
Переход к стратегии предупреждения дефектов, связанных с установкой несоответствующих компонентов, тоже должен предусматривать комплекс мероприятий, снижающих вероятность их возникновения:
– обеспечение разработки, внедрения и постоянной работы по поддержанию в актуальном состоянии ограничительного перечня компонентов («Стандарта предприятия») для гарантии использования только разрешённых к применению компонентов и поставляемых сертифицированными поставщиками;
– проведение постоянной работы по квалификации компонентов, их производителей и поставщиков;
– проведение входного контроля компонентов, комплектующих и материалов в соответствии с программами (методиками), разработанными в процессе квалификации;
– внедрение операции маркирования компонентов (печатных плат, катушек, пеналов и поддонов) для последующей их идентификации при хранении, учёте и комплектации заказов;
– внедрение системы прослеживаемости устанавливаемых компонентов на базе современных сборочных автоматов с интеллектуальными питателями для исключения ошибок оператора;
– обязательная проверка соответствия устанавливаемых компонентов конструкторской документации с помощью системы автоматического внутрисхемного контроля;
– при появлении систематических дефектов процесс сборки должен быть остановлен до устранения причин несоответствий.
Достигнув запланированного уровня качества, необходимо поддерживать параметры технологического процесса для его сохранения. Постоянство параметров технологического процесса — необходимое условие повторяемости технических характеристик выпускаемых изделий. Чтобы обеспечить повторяемость параметров технологического процесса, необходимо выполнить ряд требований.

Требования к технологии

Типовой технологический процесс должен обеспечивать изготовление всей номенклатуры изделий, входящих в план производства, и перспективных, находящихся в разработке. Принятая (разрабатываемая) стратегия контроля должна обеспечивать запланированный уровень качества и надёжности выпускаемой продукции.
Повторяемость технических характеристик выпускаемой продукции должна быть обеспечена, в том числе, за счёт повторяемости параметров технологических процессов.
Технологическая документация (типовой технологический процесс, технологические инструкции, документация на рабочие места, маршрутные карты) должна содержать подробные описания:
– режимов технологических операций;
– применяемой оснастки;
– используемых материалов;
– детальное описание технологических операций;
– методы и критерии оценки соответствия.
Все эти документы постоянно должны поддерживаться в актуальном состоянии. Строгая технологическая дисциплина должна обеспечиваться за счёт первоклассного оснащения, современной организации производства и квалифицированного персонала (см. рис. 2).

 

а)

б)

Рис. 2. Поддержание строгой технологической дисциплины за счет квалифицированного персонала (а), первоклассного оснащения (б) является основой, гарантирующей высокое качество и надёжность выпускаемой продукции при оптимальных затратах

 

Базовые требования к помещению (в соответствии с требованиями международного стандарта IPC J-STD-001D и требованиями производителей оборудования):
– температура окружающей среды: 20–30°С*;
– влажность воздуха: 30—70%*;
– давление: 800—1100 мБар;
– класс чистоты: 9 (рекомендуемый);
– не рекомендуется попадание прямого солнечного света на оборудование;
– освещение рабочих мест: не менее 1000 лм/м2. Источники света следует выбирать таким образом, чтобы предотвратить образование тени.
*(Исходя из практического опыта, рекомендуемыми параметрами являются:
– температура: 20...24°С;
– влажность: 40—60%).
Классы чистоты по взвешенным в воздухе частицам для чистых помещений и чистых зон по ГОСТ 14644-1-2002 приведены в таблице 1.

 

Таблица 1. Классы чистоты по взвешенным в воздухе частицам для чистых помещений и чистых зон по ГОСТ 14644-1-2002

Класс ИСО (Классификационное число N)

Пределы максимальных концентраций (частицы/м3 воздуха) частиц с размером, равным и большим приведенного ниже, мкм

0,1

0,2

0,3

0,5

1,0

5,0

Класс 1 ИСО

10

2

Класс 2 ИСО

100

24

10

4

Класс 3 ИСО

1 000

237

102

35

8

Класс 4 ИСО

10 000

2 370

1 020

352

83

Класс 5 ИСО

100 000

23 700

10 200

3 520

832

29

Класс 6 ИСО

1 000 000

237 000

102 000

35 200

8 320

293

Класс 7 ИСО

352 000

83 200

2 930

Класс 8 ИСО

3 520 000

832 000

29 300

Класс 9 ИСО

35 200 000

8 320 000

293 000

Примечание. Из-за неопределенности, связанной с процессом измерения, при классификации следует использовать данные по концентрации, имеющие не более трех значащих цифр.

Подготовка помещений должна быть выполнена по проекту в соответствии с:
– рекомендациями изготовителей оборудования;
– требованиями конструкторской документации на выпускаемую продукцию;
– требованиями технологической документации.
Помещения должны иметь общеобменную приточно-вытяжную вентиляцию, систему климат-контроля и специальную технологическую локальную вытяжку (где необходимо).
Концентрация пыли и аэрозольных загрязнений в воздухе должна соответствовать средней промышленной концентрации 100 тыс. согласно ГОСТ Р50766-95. Объем производственного помещения должен составлять не менее 15 м3 на одного сотрудника. Площадь производственного помещения должна быть не менее 4,5 м3 на одного сотрудника.
При проектировании производственных помещений следует руководствоваться нормативными документами, содержащими требования по санитарным нормам, чистоте воздуха, безопасности труда, защиты от статического электричества и др. (см. рис. 3).

 

а)

б)

Рис. 3. Производственное помещение (а) до, (б) — после ремонта

Ниже приведен перечень основных нормативных документов:
– ОСТ 92-8605-2000 «Помещения производственные для изготовления микроэлектронных изделий и печатных плат. Общие требования»;
– СН 245-71 «Санитарные нормы проектирования промышленных предприятий»;
– ГОСТ Р 12.4.026-2001 «Система стандартов безопасности труда (ССБТ). Цвета сигнальные, знаки безопасности и разметка сигнальная. Назначение и правила применения. Общие технические требования и характеристики. Методы испытаний»;
– ГОСТ 12.1.002-99 «Система стандартов безопасности труда (ССБТ). Электрические поля промышленной частоты. Допустимые уровни напряженности и требования к проведению контроля на рабочих местах»;
– ГОСТ 12.1.006-99 «Система стандартов безопасности труда (ССБТ). Электромагнитные поля радиочастот. Допустимые уровни на рабочих местах и требования к проведению контроля»;
– ГОСТ 12.1.045-2001 «Система стандартов безопасности труда (ССБТ). Электростатические поля. Допустимые уровни на рабочих местах и требования к проведению контроля»;
– ОСТ 11.073.062-2001 «Микросхемы интегральные и приборы полупроводниковые. Требования и методы защиты от статического электричества в условиях производства и применения»;
– ОСТ 92-1615-74 «Полупроводниковые приборы и микросхемы. Меры защиты от статического электричества»;
– СНиП 2.03.13-88 «Полы»;
– СНиП 3.04.01-87 «Изоляционные и отделочные покрытия».

Требования к персоналу

Для поддержания надлежащей квалификации персонала необходимо проводить обучение в соответствии с разработанным и утверждённым планом (см. рис. 4). Все записи по курсам обучения должны постоянно актуализироваться и предоставляться по требованию аудиторов.

 

а)

б)

Рис. 4. Разные формы (а, б) обучения персонала в соответствии с разработанным и утверждённым планом — необходимое условие повторяемости параметров технологического процесса и технических характеристик выпускаемой продукции

Требования к технологической документации

Для выполнения заказов и вывода новых изделий на рынок в сжатые сроки необходимо обеспечить максимальную автоматизацию технологической подготовки производства:
– чёткое выполнение планов производства;
– выполнение графиков технологической подготовки производства и запуска в производство новых изделий;
– строгая технологическая дисциплина, обеспечивающая точное выполнение установленной технологии изготовления изделий.
Чтобы в сжатые сроки выполнять заказы и выводить новые изделия на рынок, необходимо обеспечить максимальную автоматизацию технологической подготовки производства (см. рис. 5).

 

Рис. 5. Максимальная автоматизация технологической подготовки производства — обязательное условие успешной работы предприятия в условиях многономенклатурного производства

Организация закупок компонентов должна обеспечивать ритмичную работу, исключающую авралы и пропуск компонентов, полуфабрикатов по «укороченному» циклу. Контракты на поставку комплектующих, компонентов и материалов должны заключаться только с поставщиками, прошедшими квалификацию на компоненты, разрешённые к применению (см. рис. 6).

 

Рис. 6. Блок-схема модуля квалификации


Предприятие должно иметь реально действующую систему менеджмента качества ISO 9001:2008 на разработку и производство продукции. Обязательным является также периодический контроль качества, осуществляемый заказчиком, и выполнение намеченных мер, предупреждающих возникновение и повторение обнаруженных несоответствий. Эти работы должны быть учтены в плане непрерывных улучшений.
Предприятие обязано представлять отчёт по испытаниям изделий, демонстрирующим их соответствие требованиям конструкторской документации (либо специфическим требованиям заказчика). Предприятие обязано предоставлять план контроля качества и управления технологическим процессом, подтверждающий соответствие запланированных характеристик изделия и параметров технологического процесса параметрам, указанным в спецификации.

Требования к оснащению

Производство должно быть оснащено современными инспекционными и контрольными автоматическими средствами диагностики и локализации дефектов, исключающими влияние человеческого фактора (см. рис. 7).

 

Рис. 7. Применение современных систем АОИ обеспечивает надёжный контроль соответствия выпускаемой продукции требованиям национальных и международных стандартов

 

Принятая на предприятии программа постоянного улучшения качества выпускаемой продукции должна предусматривать постепенный и последовательный переход от технологии диагностики и локализации технологических дефектов к стратегии их предупреждения (см. рис. 8). Для снижения затрат на ремонт, связанный с дефектами печатных плат, необходимо проводить их входной контроль (см. рис. 9).

 

Рис. 8. Применение современных систем АОИ качества нанесения паяльной пасты обеспечивает надежность выпускаемой продукции и снижает затраты на ремонт в процессе производства и в гарантийный период

 

Рис. 9. Входной контроль печатных плат повышает качество и надёжность выпускаемой продукции и снижает риск

Применение систем автоматического электрического контроля с летающими щупами (см. рис. 10) обеспечивает объективный контроль всех установленных на плату компонентов (непрерывный контроль соответствия выпускаемой продукции конструкторской документации (КД) на изделие), быструю переналадку при переходе на другой тип продукции и короткие сроки технологической подготовки производства.

 

а)

б)

Рис. 10. Применение современных систем электрического внутрисхемного контроля (а) с летающими щупами (б) — средство объективного контроля печатных узлов и их соответствия КД

Всё применяемое оборудование должно обеспечивать возможность работы с современными миниатюрными хрупкими компонентами и керамическими платами (см. рис. 11).

 

Рис. 11. Первоклассные системы электрического внутрисхемного и функционального контроля SPEA 4060 обеспечивают нормированное усилие контактирования и позволяют работать с платами на керамических основаниях, микросборками и полупроводниковыми пластинами

 

Требования к техническому обслуживанию оборудования

Технологическое оборудование должно постоянно поддерживаться в работоспособном состоянии. Регламентные работы должны проводиться только квалифицированным персоналом, прошедшим обучение на фирме-изготовителе оборудования, или имеющим полномочия ее представителя и допущенным к проведению работ (см. рис. 12).

 

Рис.12. Планомерное проведение регламентных работ квалифицированным персоналом — необходимое условие для обеспечения повторяемости параметров технологического процесса и технических характеристик выпускаемой продукции

При проведении технического обслуживания должны использоваться только рекомендованные фирмой-изготовителем инструменты и материалы. Записи о проведении технического обслуживания регулярно заносятся в соответствующий журнал (формуляр).
Усилия производителя в борьбе за качество и надёжность выпускаемой продукции, безусловно, будут вознаграждены:
– рыночная цена высококачественной и надёжной продукции будет более высокой;
– более выгодное (по сравнению с ценами конкурентов) соотношение цена-качество выпускаемой продукции позволит завоевать новые сегменты рынка и увеличить объём продаж;
– увеличение объёма выпускаемой продукции позволит снизить затраты на комплектующие, компоненты и материалы;
– получение дополнительной прибыли от роста объёмов продаж и стоимости высококачественной продукции позволят увеличить инвестиции в дальнейшую автоматизацию технологических процессов, что, в свою очередь, позволит снизить трудоёмкость и себестоимость выпускаемой продукции;
– улучшение репутации компа­нии-производителя высококачественного оборудования будет способствовать повышению стоимости торговой марки.



Вы можете скачать эту статью в формате pdf здесь.
Оцените материал:

Автор: Станислав Гафт, lines@ostec-group.ru



Комментарии

0 / 0
0 / 0

Прокомментировать





 

Горячие темы

 
 




Rambler's Top100
Руководителям  |  Разработчикам  |  Производителям  |  Снабженцам
© 2007 - 2019 Издательский дом Электроника
Использование любых бесплатных материалов разрешено, при условии наличия ссылки на сайт «Время электроники».
Создание сайтаFractalla Design | Сделано на CMS DJEM ®
Контакты