Rozšíření kontrol pro zvýšenou kvalitu výroby

Elektronika je de facto srdce výrobků a zařízení, tedy musí být maximálně spolehlivá!

Vysoká kvalita osazených a správně zapájených desek s plošnými spoji je základním požadavkem všech, kteří potřebují elektronické díly a sestavy pro svá zařízení.

Co pro 100% kvalitu děláme v AWOS s. r. o.?

Máme dlouhodobě zaveden a udržován systém kvality ISO 9001, ISO 14001 a ISO 13485, v rámci kterého jsou stanoveny kontrolní plány. Neustále zlepšujeme klíčové procesy, v poslední době jsme se zaměřili na:

• podporu traceability: laserové značení desek OSAI, dovybavení osazovacích automatů SW řešením a RFID feedery
• mezioperační kontrolu osazených a zapájených komponent: rentgen s laminografií YXLON CHEETAH
• automatizaci výstupní optické kontroly SMD i THD komponentů: zařízení QUINS

Na uvedeném schématu uvádíme přehled základních kontrol, které jsou aplikovány během výroby elektroniky. Tučně vyznačené jsou právě ty, které jsme dále zdokonalili a vnímáme je jako klíčové, proto je přiblížíme detailněji.

Kroky ke 100% kvalitě začínají už u vstupní kontroly a identifikace DPS

Pod slovem kvalita výrobků si leckdo představí kontrolu již hotového kusu, případně polotovaru, ale důležitým bodem je právě vstupní kontrola všech komponentů a materiálů, ze kterých se výrobek skládá. Tyto kontroly musí být nedílnou součástí všech druhů výroby. Konkrétní druh kontroly je odvislý od charakteru materiálu/komponenty/polotovaru atd. Jinak proběhne vstupní kontrola holých DPS – vizuální, fotozáznam, kvalita povrchové úpravy (vzhled, čistota, pájitelnost, mechanické poškození a jiné), vnitřní struktura desky v případě složitých a vícevrstvých desek (X-RAY) apod.

Odlišně probíhá vstupní kontrola součástek SMD a THD – kontrola počtu kusů s dodacím listem a datesheetem, přeměření hodnoty komponent, zda nebylo dodáno omylem jiné zboží, než je uvedeno, vizuální kontrola stavu součástek, fotozáznamy komponent vč. kontroly balení, díky které můžeme předejít zbytečným problémům při osazování v případě nevhodného balení.

Výstupem vstupní kontroly je vždy záznam o přijímaném materiálu, ať se jedná o materiál nakoupený, nebo dodaný od zákazníka. Právě nepodcenění vstupní kontroly již na počátku celého procesu vede ke 100% kvalitě na konci kompletního procesu výroby.

Ve společnosti AWOS používáme komplexní ERP systém K2, kterým zajišťujeme trasovatelnost – dohledatelnost všech použitých dílů a elektronických komponent ve výrobě a při vlastní identifikaci výrobků během výroby, na které navazují dále záznamy kvality výrobních operací. Nově jsme implementovali zařízení pro laserové značení desek s plošnými spoji.

Laserové značení je velkým přínosem při sledování dílů nejen pro nás, ale také pro naše zákazníky. Desky s plošnými spoji jsme schopni označit nejen QR kódem − identifikací nezbytnou pro naše technologické potřeby, ale také doplnit podle individuálního požadavku zákazníka (různá skladba informací). Tyto informace můžeme dále využít při svém následném zpracování. Laserové značení je tedy dalším krokem ke stoprocentní kvalitě v podobě jednoznačné identifikace.

Kontrola materiálu SMD při přípravě osazovací linky – podavače s RFID

Osazovací linky JUKI využívají SW možnost kontroly a zajištění plné traceability použitého materiálu SMD. Toto doplnění funkce zajišťuje, že na osazovací automaty jsou nainstalovány pouze správné podavače s elektronickými komponenty. Operátor je při strojení podavačů požádán softwarem, aby naskenoval každý materiál SMD a také konkrétní podavač v rámci přípravy linky na osazování. Veškeré informace jsou sledovány a vyhodnocovány SW, což zajišťuje, že do stroje nelze vložit žádné nesprávné komponenty. Vše je zaznamenáno a uloženo v databázi. Tento proces automatizace nám umožňuje také komunikaci s našim ERP systémem.

Kontrola zapájení SMD na rentgenu

Naprosto nezbytná je velmi důkladná mezioperační kontrola po zapájení první desky z výrobní série. Pro standardní komponenty je možné použití 2D nebo 3D AOI. U technologicky náročných a opticky nekontrolovatelných součástek (např. pouzdra QFN, BGA, LGA, …) jsou kontrolovány pájené spoje pomocí rentgenu. V minulém roce jsme uvedli do provozu moderní X-RAY zařízení YXLON CHEETAH, které umožňuje díky pokročilým funkcím zpracování obrazu vyšetřování nečekaných detailů. Ke hloubkové kontrole přispívá osazení otevřenou trubicí s „vysokoenergetickým“ (high power) terčíkem, potom rozlišení dosahuje hodnot těsně pod 1 μm. Možnost programování automatických kontrol snižuje nároky na operátora a v potřebných případech je možná až 100% kontrola rentgenem. Pro lepší vyhodnocení jsme zařízení dále rozšířili o modul laminografie. Poskytuje nám tak možnost rychlé 3D rekonstrukce kontrolovaného spoje, což posouvá kvalitu mnohem dále než dosud.

Mezioperační kontroly jsou nezbytností

Neoddělitelnou součástí jakékoliv výroby jsou technické kontroly. Samotná tradiční výstupní kontrola, která dává výrobkům punc kompletnosti, je v AWOSu v celém výrobním procesu až samotnou „třešničkou na dortu“. Své nezastupitelné místo mají mezioperační kontroly, neboť jedině průběžná kontrola dokáže podchytit problém bezprostředně po jeho vzniku a dát ihned výrobnímu procesu rychlou zpětnou vazbu, čímž zabrání opakování stejné chyby. Zrovna tak odhalení chyby ihned po zpracování konkrétní operace umožní nejjednodušší opravu a zamezí tak dalším škodám, které by mohly vzniknout zapnutím chybného výrobku. V rámci výroby je dobrou praxí samokontrola, ta však nemůže být nikdy považována za plnohodnotnou kontrolu.

Zavedení systému kontrol je časově i finančně náročné, nicméně bez přesně nastavených mezioperačních kontrol nelze vyrábět ve 100% kvalitě.

V naší praxi využíváme různé způsoby kontrol – ruční, strojové a kombinované. Nejčastěji jsou aplikovány právě kombinované kontroly, které se snažíme automatizovat v maximální míře tak, aby byly co nejrychleji a nejpřesněji definovány neshody a předešlo se lidským chybám. V závěru má vždy konečné slovo v případě vyhodnocení chyby stejně člověk, čehož si jsme plně vědomi a dbáme proto na kvalifikaci a řádné odborné zaškolení pracovníků.

Automatizace optické výstupní kontroly elektronických sestav

Nejlepším způsobem výstupní kontroly je samozřejmě funkční zátěžový test. Ten si vyžaduje speciální přípravky a jeho finální přínos v mnohých případech potom není optimální tak, aby vykompenzoval náklady. Z těchto důvodů je stále ve velké míře zákazníky požadován způsob kontroly formou optické inspekce. V AWOS s. r. o. využíváme digitální zobrazovací techniku. Je to nejflexibilnější způsob kontrol a dovoluje nám posunout klasické optické kontroly na vyšší úroveň, neboť umožnuje kvalitní vizualizaci a záznam chyb. V loňském roce jsme zavedli řešení od německé společnosti QUINS, která nabízí jednoduchý, ale zároveň velmi účinný způsob optické kontroly. Princip funkce zařízení je dán citlivostí lidského vnímání na rychlé změny v obraze, tedy porovnání obrazu kontrolovaného výrobku s referenčním záznamem. Systém umožňuje i manuální vyznačení zjištěných chyb nebo při podezření následně tvorbu reportů. Vyznačené neshody jsou dále zobrazeny na opravářském pracovišti. Veškeré kontrolní snímky jsou uchovávané v databázi pro další použití.

Preferována je výstupní kontrola formou funkčního testu

Nejvyšším stupněm výstupní kontroly je samozřejmě funkční, a především zátěžový test. V této oblasti nabízí AWOS s. r. o. kontrolu výrobků na univerzálních testerech REINHARDT, CHECKSUM a na specializovaných testerech, na kterých se během vývoje a výroby podílíme. Samozřejmostí jsou elektrické testy běžnými přístroji dle specifikace zákazníka. Při zátěžových testech je možné využít klimatickou komoru v rozsahu teplot –40 °C až +200 °C, což umožňuje naplnit požadavky většiny norem.

O společnosti

Společnost AWOS s. r. o. je významný český výrobce průmyslové elektroniky, který působí na trhu od r. 1991. Společnost nabízí zákazníkům komplexní služby v rámci celého procesu – od konzultace vhodného řešení a vývoje elektroniky, technicko-technologické přípravy výroby, zajištění elektronických komponent a dalších dílů až po profesionální proces výroby.

Potřebujete pro své zařízení kvalitní a spolehlivou elektroniku? Obraťte se na nás, provedeme vás celým procesem od technické přípravy, výroby až po nadstandardní servis. Pomohli jsme našim zákazníkům na trh uvést už řadu elektronických výrobků a rádi pomůžeme i vám.