Hur man definierar ett PCBA Golden Sample och ställer in produktionstestgränser

Översikt

Ett gyllene PCBA-prov - även kallat en gyllene enhet eller känd-bra skiva i vissa testmiljöer - ger produktionen en kontrollerad referens för en känd-bra sammansättning.

Problem börjar när den referensen uppmanas att göra mer än den godkändes att göra.

Ett gyllene prov bör inte tyst bli produktspecifikationen, kalibreringsstandarden för testutrustningen eller källan till varje produktionstestgräns. OEM- eller designägaren bör normalt definiera eller godkänna vad acceptabelt produktbeteende innebär. Produktionen behöver då en repeterbar testmetod, definierade driftsförhållanden och tydliga acceptanskriterier.

Den gyllene enheten svarar på en smalare fråga:

Uppför sig en godkänd känd-bra montering som förväntat på den här släppta testkonfigurationen?

Att hålla den frågan åtskild från produktkrav och testgränser förhindrar många av de meningsskiljaktigheter som annars uppstår under pilotbyggnationer, produktionssläpp, upprepade beställningar eller test{0}}stationsändringar.

Börja med kravet, inte guldtavlan

En svag testprocess börjar ofta med en fysisk bräda:

Den här fungerar. Behåll den och få produktionsbrädorna att matcha den.

Den tavlan kan vara användbar som referens, men det räcker inte för att definiera ett produktionstest.

Ett mer tillförlitligt tillvägagångssätt håller de olika referenserna åtskilda.

Kravet fastställer vad produkten ska göra. Det gyllene provet ger produktionen en känd-bra referenspunkt. Testmetoden och acceptanskriterierna gör det kravet till något som linjen kan utföra upprepade gånger.

En referenstavla är inte processdata.

En enda bra enhet kan inte fastställa den normala variationen eller processkapaciteten för resten av produktionen.

Genväg 1: "Brädan gick igenom, så gör den till det gyllene provet"

En arbetsstyrelse är en kandidatreferens. Det gör det inte automatiskt till det rätta-gyllene provet på lång sikt.

Detsamma gäller för en första artikel. En första artikel för produktion-kan vara en utmärkt enhet att behålla, men först-artikelgodkännande och gyllene-provgodkännande svarar på olika frågor.

Det första-artikelbeslutet handlar om huruvida produktions-uppbyggnaden är acceptabel för att gå vidare.

Det gyllene-provbeslutet handlar om vilka framtida beslut som den specifika fysiska enheten är godkänd för att stödja.

Definiera vad provet är godkänt att representera

Detta är en av de mest användbara kontrollerna i hela processen.

Ett gyllene prov kan godkännas som:

• en funktionell referens;
• en FCT-station-verifieringsenhet;
• en fixtur-korrelationsreferens;
• en mekanisk-passningsreferens;
• en kosmetisk eller utförande referens;
• en felsökningsreferens;
• eller en kombination av tydligt definierade roller.

Dessa roller är inte automatiskt utbytbara.

Ett kort som behålls för funktionstestning blir inte automatiskt auktoritet för löd-maskens utseende, konform-beläggning, kosmetika för kontaktdon, dimensionella egenskaper eller alla andra egenskaper som är synliga på sammansättningen.

En kort godkännandeförklaring kan vara mer användbar än en vag etikett:

Godkänd som funktionell referens för den släppta hårdvaran, produktionsfirmware och FCT-sekvens.

Det berättar för en ingenjör vad provet är tänkt att representera när projektet ses över senare.

Behåll tillräckligt med information för att identifiera referensen

En gyllene-provpost behöver inte duplicera hela tillverkningsfilpaketet.

Den behöver tillräckligt med information för att identifiera produkttillståndet som representeras av den fysiska enheten.

Målet är praktiskt. Någon som tar upp referensen senare borde kunna berätta vad den representerar och om den fortfarande gäller.

Produktkrav och produktionsdata har olika jobb

Produktionsmått spelar roll.

De kan visa om testet är stabilt, om fixtur- eller stationsresultat är repeterbara, hur faktiska enheter varierar och om den föreslagna testmetoden kan fatta det nödvändiga produktionsbeslutet på ett tillförlitligt sätt.

Vad de inte bör göra är att tyst omdefiniera produktkravet.

Om ett kund-godkänt funktionskrav finns men tidiga produktionsdata visar att den nuvarande processen inte konsekvent kan uppfylla det, är det ett problem att undersöka. Det är inte automatiskt tillstånd att bredda acceptansintervallet.

Den motsatta situationen inträffar också.

Kravet kan vara giltigt medan den föreslagna fabriksmätmetoden inte kan fatta ett tillförlitligt godkänt/underkänt beslut nära gränsen. I så fall kan fixturen, instrumentet, testmetoden eller mätmetoden behöva arbete.

Produktkravet definierar vad som är acceptabelt. Produktionsdata hjälper till att avgöra om tillverkningstestet kan upprätthålla det kravet på ett tillförlitligt sätt.

Använd den gyllene enheten för att kontrollera stationen, inte för att kalibrera instrumenten

Ordetkalibreringanvänds ofta för löst runt produktionstestfixturer.

En känd-bra PCBA kan hjälpa till att kontrollera stationsbeteende, verifiera fixturanslutningen, jämföra släppta testinställningar, felsöka en station eller bekräfta att programvara och gränssnitt fortfarande fungerar som förväntat.

Instrumentkalibrering är ett annat jobb.

Den gyllene enheten ersätter inte den tillämpliga kalibreringsprocessen för den digitala multimetern, oscilloskopet, strömförsörjningen, DAQ-hårdvaran eller annan mätutrustning inuti stationen.

En station kan återge samma resultat varje gång och ändå ha fel om själva mätsystemet är fel.

Repeterbarhet spelar roll, men repeterbarhet och mätnoggrannhet är inte samma sak.

 

När mätförmåga spelar roll

Inte varje funktionell teststeg behöver en formell mätsystemstudie-.

För en enkel tillståndsbaserad-kontroll kan detaljerad osäkerhetsanalys tillföra lite. Kvantitativa mätningar nära en hård specifikationsgräns förtjänar mer uppmärksamhet.

Beroende på mätningen kan relevanta faktorer inkludera:

• instrumentets noggrannhet;
• upplösning;
• fixturkontakt;
• kabeleffekter;
• repeterbarhet;
• kalibreringsstatus;
• mätinställning;
• andra projektspecifika-variationskällor.

För dessa mätningar kan produktionsacceptansgränsen behöva beaktas separat från den underliggande produktspecifikationen.

Guardbanding är ett etablerat sätt att hantera beslutsrisk runt en specifikationsgräns, men det finns ingen universell PCBA-regel som säger att varje FCT-gräns ska reduceras med en fast procentsats eller beräknas med samma statistiska multiplikator.

Den användbara frågan är:

Kan denna station på ett tillförlitligt sätt skilja PASS från FAIL där beslutet faktiskt har betydelse?

Om svaret är osäkert bör ändring av gränsen inte vara det första svaret. Förstå mätkedjan först.

Genväg 3: "Det gyllene provet misslyckades, så vidga gränsen"

En godkänd känd-bra enhet klarar inte ett produktionsteststeg.

Den bekväma förklaringen är:

Gränsen måste vara för snäv.

Ibland kan det så småningom visa sig sant. Det bör inte vara utgångspunkten.

Ett gyllene-enhetsfel kan komma från flera ställen.

Ett känt-bra tavla misslyckas talar om för dig att något i referens- eller testkedjan behöver undersökas. Den identifierar inte orsaken i sig själv.

Det omvända mönstret spelar också roll.

Om det gyllene provet alltid passerar bekvämt medan vanliga godkända produktionsenheter upprepade gånger ligger nära gränsen, kanske en referenstavla helt enkelt inte representerar normal produktvariation särskilt bra.

Det är ytterligare ett skäl till att inte bygga hela gränsen runt en brädas mått.

Repeterbarhetsstudier bör matcha testrisken

För kvantitativa tester där station, fixtur eller operatörsvariation kan påverka beslutet, kan upprepade mätningar vara användbara innan testet släpps.

Det kan innebära upprepade infogninger, jämförelse mellan tillämpliga stationer eller en mer formell mätsystemstudie där projektet motiverar det.

Det är inte nödvändigt att tvinga samma GR&R-procedur på varje FCT-ansökan.

En enkel digital-tillståndskontroll och en noggrann analog mätning är olika testproblem.

Studien bör vara tillräckligt detaljerad för att svara på den verkliga produktionsfrågan: kommer den observerade variationen från produkten, fixturen, mätsystemet eller någon kombination av dem?

Det svaret är mer användbart än att möta ett godtyckligt antal repetitioner.

När det gyllene provet och det släppta kravet inte är överens

Den här situationen är mer besvärlig än den låter eftersom den fysiska styrelsen är lätt att lita på.

Den sitter på bänken. Ritningen, ingenjörsändringen, firmwareversionen eller testrevisionen kan vara flera system bort.

Det gör det här svaret frestande:

Bygg det bara som det gyllene provet.

Provet kan dock representera ett äldre tillstånd.

Den motsatta regeln - "filen vinner alltid" - är också för förenklad. Båda sidorna kan vara inaktuella, ofullständiga eller felaktiga.

Bekräfta istället:

• den tillämpliga hårdvaruversionen;
• firmware eller konfiguration;
• godkända tekniska ändringar;
• kända avvikelser;
• det godkända syftet med referensen;
• den nuvarande testdefinitionen.

Lös sedan avvikelsen genom projektets dokument eller förändrings-kontrollprocess.

Ett fysiskt prov är ett användbart bevis. Det ska inte bli en odokumenterad ingenjörsförändring.

 

Granska referensen när dess innebörd kan ha ändrats

Det finns ingen användbar universell regel som kräver att varje gyllene PCBA-prov ska godkännas igen efter samma antal testcykler eller samma kalenderintervall.

En bättre trigger är en förändring som kan påverka den egenskap som provet godkändes för.

Det kan inkludera:

• en relevant hårdvaruversion;
• firmware eller konfigurationsändring;
• produktvariant;
• komponentändring som påverkar det testade beteendet;
• fixtur modifiering;
• byte av kabel eller adapter;
• relevant test-station eller instrumentbyte;
• test-sekvensrevision;
• testa-limit change;
• skada eller försämring av referensenheten;
• oförklarade station-till-stationskorrelationsproblem.

Inte varje stycklistuppdatering ogiltigförklarar ett gyllene prov, och inte varje fixturreparation kräver omgodkännande.

Ställ den smalare frågan:

Kan denna förändring påverka vad denna referensenhet är godkänd att representera?

Om ja, granska referensen.

 

Testgränser behöver sin egen förändringskontroll

Den fysiska gyllene enheten är inte det enda kontrollerade objektet i testprocessen.

Produktionstestgränser är en del av den släppta testdefinitionen.

Ändring av en gräns kan påverka sammansättningar som redan har godkänts, misslyckats, genomgått omarbetning, lagts på is eller väntar på teknisk disposition.

När en testgräns ändras bör projektet kunna svara:

• Vad förändrades?
• Varför ändrades det?
• Vilka hårdvaru- och firmwarerevisioner påverkas?
• Vilken testrevision innehåller ändringen?
• Vem godkände det?
• När blir det effektivt?
• Vad händer med pågående arbete?
• Kräver tidigare testade enheter granskning eller omtest?

Inte varje justering kräver en stor omkvalificeringsövning.

Men produktionsgolvet borde inte upptäcka en ny acceptansregel eftersom någon tyst ändrade ett värde i testprogrammet.

 

Hur STHL passar in i gyllene prov och test-Limit Review

Shenzhen STHL Technology Co., Ltd. (STHL) stöder funktionstestning inom sinProvning och inspektiontjänstens omfattning. STHL:s publicerade FCT-process inkluderar testplanering, fixtur- och instrumentförberedelse, testutförande, jämförelse mot designgränser eller en gyllene enhet, reparation/omtest vid behov och resultatregistrering.

För ett tillämpligt PCBA-projekt kan testplaneringen behöva bekräfta aktuell kortrevision, firmware eller konfiguration, funktionskrav, gyllene-exempelinformation, fixtur- och stationsuppställning, testvillkor, acceptanskriterier, testrevision, obligatoriska poster och regler för omarbetning eller omtestning.

Den exakta produktspecifikationen, det gyllene-provets godkännandeomfattning och produktionsacceptansgränser bör fortfarande tillhandahållas eller godkännas av lämplig kund eller designägare.

En tillverkningspartner kan hjälpa till att omvandla dessa krav till en repeterbar produktionstestprocess.

Saknade kriterier för produktacceptans ska inte fyllas i med antagande.

 

Slutsats

Ett gyllene PCBA-prov och produktionstestgränser hör hemma i samma test-kontrollsystem, men de gör olika jobb.

Det släppta kravet definierar acceptabelt produktbeteende. Det gyllene provet ger en kontrollerad känd-bra referens för ett godkänt syfte. Testmetoden och driftsförhållandena definierar hur produktionen utvärderar det beteendet. Accepteringsreglerna gör resultatet till ett tillverkningsbeslut.

Ändringskontroll håller alla dessa referenser i linje med samma släppta produkt.

Den mest användbara frågan är därför inte:

Är det här vårt gyllene prov?

Det är:

Vad har detta prov faktiskt godkänts för att bevisa?

När det svaret är tydligt är testgränserna lättare att försvara, revisioner är lättare att hantera och produktionsteamet har mindre anledning att lita på minne eller informell bedömning.

För ett PCBA-projekt som kräver kund-specifik funktionstestning, inkludera aktuell hårdvaruversion, funktionskrav, firmwareinformation där tillämpligt, testprocedur, referens-enhetsinformation och föreslagna acceptanskriterier när duskicka in dina projektuppgifter.

För testspecifika-frågor, kontakta STHL påinfo@pcba-china.com.