Технологии в электронной промышленности №2'2012

Аудит производств — годовой отчет

Агафонов Павел


В 2011 году завершился четырехлетний период с момента начала проведения ЗАО Предприятие Остек технологического аудита российских производств по выпуску электронной аппаратуры. Программа аудита была значительно расширена: от проверки только монтажно-сборочных производств до инспекции кабельно-моточных направлений, участков входного и выходного контроля, испытательных центров и пр. Данная статья призвана в очередной раз обратить внимание высшего руководства компаний на проблемы производства и методы их решения.

Необходимо отметить, что приведенные факты были обнаружены в результате реально проведенных проверок на реально существующих производствах радиоэлектронного комплекса России. Названия предприятий автор сознательно не приводит, чтобы предотвратить принятие их руководителями жестких и не всегда обоснованных санкций к сотрудникам. В большинстве своем все замечания при аудите связаны не с рядовыми сотрудниками, занятыми повседневной «текучкой». Их причина — отсутствие внимания высшего руководства предприятия к электронному производству: следует постоянно выделять финансы в достаточном объеме на обучение персонала современным методам и технологиям, на приобретение необходимого инструмента, оснащения и т. д.

Итак, перейдем непосредственно к сути статьи. К сожалению, в программах технологического аудита отсутствует такой «скользкий пункт», как проверка взаимоотношений конструкторского и технологического отделов. На многих предприятиях эти отделы входят в совершенно разные структуры с разным подчинением, например главного конструктора и главного технолога. А если главный инженер или генеральный директор и являются главными конструкторами предприятия, то все, что остается делать технологическому отделу, — это просто смириться, подписывать уже утвержденную конструкторскую документацию и описывать технологические процессы.

В бытность работы автора конструктором микросборок и печатных плат ему приходилось сдавать разработанную документацию на технологичность. Если удавалось сдать ее со второго раза, то этим можно было по-настоящему гордиться. Сейчас на этапе разработки опытного образца, на котором можно было бы «отловить» большинство проблем по технологичности, ремонтопригодности и тестопригодности конструкции, конструкторы не привлекают технологов. В результате в серийное производство передается конструкторская документация на изделия, которые совершенно не готовы к качественной сборке. А изменить уже ничего нельзя: печатные платы и компоненты заказаны, изделие прошло испытания. И вот тут-то руководство начинает высказывать претензии сбощикам и технологам по срокам и качеству изготовления. И так год за годом, изделие за изделием! И пока не изменится ситуация, эффективного производства ждать не стоит. Следует принять за правило: любую документацию без перво-очередной подписи технолога запрещено запускать в производство.

Для того чтобы ситуация действительно изменилась, необходима корректировка стандартов предприятия, выпуск соответствующих распоряжений генерального директора и т. д. Нужно учитывать и выделение дополнительного финансирования для закупки программно-аппаратных средств для технологов, проведение расширенных курсов обучения персонала. Тогда перестанут возникать вопросы по отсутствию реперных точек на печатных платах и центров компонентов, топологические места под компоненты будут выполнены в соответствии со стандартами для качественной сборки и пр.

Что ж, вроде бы это всё о наболевшем. Теперь к технике вопроса по проведению аудита. Кажется, нет смысла напоминать, что более 60% всех дефектов по монтажу электронного модуля связано с технологической операцией по нанесению припойной пасты. И все равно на многих предприятиях этому вопросу уделяется недостаточное внимание.

Во-первых, трафареты хранятся в полном несоответствии с современными требованиями по их сохранности и идентификации (рис. 1). Однократное приобретение специальной системы хранения позволит забыть о проблемах поиска трафаретов, деформации и нарушении апертур (рис. 2).

Хранение трафаретов

Рис. 1. Хранение трафаретов, не соответствующее современным требованиям
Современная система хранения трафаретов

Рис. 2. Современная система хранения трафаретов

Во-вторых, с учетом все более широкого применения современных компонентов типа 01005 и BGA, QFN с шагом 0,5 мм проблема отмывки трафаретов выходит на первый план в борьбе за обеспечение качества выпускаемой продукции. Никакими видами ручной отмывки не добиться постоянства качества операции трафаретной печати (рис. 3).

Полностью автоматизированная система отмывки трафаретов

Рис. 3. Полностью автоматизированная система отмывки трафаретов

В-третьих, обращается ли внимание на параметры установки по нанесению припойной пасты? Давление на плату, скорость нанесения и размеры ракелей для разных размеров печатных плат не одинаковы!

Следует упомянуть и о методах нанесения припойной пасты. Еще никто в мире профессионально не доказал, что существует какой-либо другой способ качественного нанесения припойной пасты, кроме метода трафаретной печати. Альтернативные методы нанесения пасты, в том числе и так называемая каплеструйная печать, совершенно бесполезны при использовании компонентов с шагом менее 0,5 мм и чип-компонентов 0201. За время изготовления печатной платы вполне реально получить и готовый трафарет: сейчас немало компаний качественно производит трафареты по средней цене в 5000 руб. и сроками поставки от 1 до 5 дней.

Автор уже не раз обращал внимание на влияние такой вроде бы нетехнологичной и неважной операции, как хранение электронных компонентов. О каком качестве пайки компонентов можно говорить при хранении компонентов в условиях повышенной влажности и запыленности (рис. 4)?! Кроме того, предприятий, выполняющих современные требования по антистатическому оснащению, встречается очень и очень немного. Многие не учитывают тот факт, что множество современных электрорадиоизделий пробиваются статическим напряжением от 10 В, а стоимость современных микросхем доходит до $20 000. Одной «пробитой» микросхемы как раз хватает для принятия первоочередных мер по защите от статики.

Помещение склада электронных компонентов

Рис. 4. Помещение склада электронных компонентов, не соответствующее нормам

Часто всплывают факты использования оборудования, не соответствующего документации: некорректно выполнена подводка электропитания и сжатого воздуха. Любое сложное технологическое оборудование чувствительно к перепадам напряжения в электросети, и это отражено в документации, предоставляемой клиенту при заключении договора. Бывают случаи, когда оборудование, находящееся на гарантии, снимается с гарантийного ремонта именно по причине несоответствия питающего напряжения. Как следствие, возникает необходимость ремонта за счет собственных средств, причем сумма затрат на ремонт может доходить до $50 000.

Любой энергетик предприятия знает о проблемах с электропитанием и должен своевременно принять меры к установке систем бесперебойного питания или, в ряде случаев, полностью заменить схему подводки к оборудованию. Аналогичная ситуация и по сжатому воздуху. Стремясь сэкономить финансовые средства, руководители предприятия стараются использовать имеющийся сжатый воздух без каких-либо доработок систем. Это приводит к подаче в технологическое оборудование и расходные материалы механических частиц, масла (рис. 5) и воды, что наихудшим образом отражается на качестве монтажа. Стоимость ремонта технологического оборудования возрастает в несколько раз, а порой неисправное оборудование необходимо отправлять на завод-изготовитель. В итоге — простой производства на 2–3 месяца. По опыту ЗАО Предприятие Остек, затраты на эффективное энергообеспечение составляют лишь несколько процентов от общей стоимости проекта технического перевооружения.

Масло в магистрали чистого сжатого воздуха

Рис. 5. Масло в магистрали чистого сжатого воздуха

На этом первая часть отчета по аудиту завершена. В следующих частях будут подробно рассмотрены вопросы монтажа, пайки и контроля.

Другие статьи по этой теме


 
ПОДПИСКА НА НОВОСТИ

Оцените, пожалуйста, удобство и практичность (usability) сайта:
Хорошо
Нормально
Плохо