Контроль первого образца

Что такое первичный контроль качества?

Первый артиулный осмотр (FAI) — это критически важный процесс проверки качества в производстве PCB/PCBA, используемый для подтверждения, что первая партия продукции полностью соответствует спецификациям проекта, требованиям клиента и отраслевым стандартам. Он служит «вахтером производства», чтобы выявить несоответствия в проекте, технологическом процессе или компонентах на раннем этапе — до начала массового производства, предотвращая дорогостоящие исправления и задержки.
FAI является обязательным для отраслей с жесткими требованиями к качеству и часто требуется для соответствия стандартам, таким как AS9102 (аэрокосмическая промышленность) и IATF 16949 (автомобильная промышленность).

Важность первого арт-инспектирования (FAI) в производстве печатных узлов (PCBA)
FAI является основой управления качеством в производстве печатных узлов (PCBA), действуя как проактивный контроль качества, который подтверждает соответствие между проектом, компонентами и производственными процессами до начала массового производства. Его важность выходит за рамки обнаружения дефектов — он напрямую влияет на контроль затрат, соответствие нормативным требованиям, доверие клиентов и надежность продукции, особенно в высокоточных и высоконадежных приложениях PCBA.
Ниже приведены основные причины, по которым FAI незаменим в производстве печатных узлов (PCBA):

Выявляет дорогостоящие ошибки на ранней стадии, предотвращая потери в массовом производстве
Стоимость устранения дефекта экспоненциально возрастает по мере прохождения печатной платы (PCBA) через жизненный цикл производства: конструктивный недостаток, выявленный на этапе прототипирования, обходится в разы дешевле, чем его устранение после выпуска тысяч единиц продукции.
Первичный контрольный анализ (FAI) подтверждает, что первый производственный образец соответствует утверждённым файлам CAD, ведомостям материалов (BOM) и чертежам сборки — позволяет выявить такие проблемы, как неправильная полярность компонентов, смещение контактных площадок, несоответствия ведомости материалов или дефекты паяных соединений до начала массового производства.
Он устраняет риски списания целых партий, переделки сотен неисправных печатных плат или задержек поставок — напрямую снижая производственные затраты и минимизируя расход материалов.

Подтверждение способности процесса обеспечивать стабильное качество
Первичный контрольный анализ (FAI) — это не просто проверка изделия; это подтверждение того, что производственная линия способна стабильно выпускать продукцию, соответствующую требованиям.
Подтверждает, что ключевое оборудование правильно откалибровано и запрограммировано. Например, проверяет, устанавливает ли машина точного монтажа мелкошагие компоненты в пределах допуска, или профиль оплавления формирует пайки, соответствующие стандарту IPC-A-610.
Установка образца-эталона позволяет задать четкий стандарт качества для всех последующих производственных партий, обеспечивая однородность между партиями и снижая вариативность конечной продукции.

Обеспечивает соответствие отраслевым нормам и стандартам
Для регулируемых отраслей полный контрольный анализ (FAI) не является факультативным — он является обязательным требованием для соответствия международным стандартам качества и безопасности:
· Аэрокосмическая промышленность и оборона: Соответствует стандарту AS9102, обеспечивая надежность печатных узлов для применений, в которых сбой может иметь катастрофические последствия.
· Автомобильная электроника: Соответствует требованиям IATF 16949, подтверждая производительность печатных узлов для критических систем, таких как блоки управления двигателем (ECU), системы ADAS и системы управления батареями, работающих в экстремальных условиях.
· Медицинская техника: Соответствует стандартам FDA и ISO 13485, гарантируя, что PCBA, используемые в диагностическом оборудовании или имплантируемых устройствах, соответствуют строгим критериям безопасности и эффективности.
Документация FAI также служит важным доказательством для аудитов клиентов и регуляторных проверок, подтверждая соответствие согласованным спецификациям.

Снижает риски в цепочке поставок, связанные с заменой компонентов
Дефицит компонентов, изменения поставщиков или устаревание деталей — обычное явление в электронной промышленности. FAI играет ключевую роль в проверке заменяющих компонентов:
При замене снятого с производства ИС или при переходе на нового поставщика компонентов, FAI подтверждает, что альтернативная деталь полностью совместима с конструкцией печатной платы.
Это предотвращает проблемы, такие как несовместимость компонентов, помехи в сигналах или преждевременный отказ продукции, вызванные непроверенными заменяющими деталями.

Укрепляет доверие клиентов и усиливает партнёрские отношения
FAI обеспечивает прозрачную, прослеживаемую гарантию качества, которая даёт клиентам уверенность, что PCBA будут соответствовать или превзойти ожидания:
Подробный отчет FAI служит официальной гарантией качества продукции.
Для индивидуальных проектов PCBA процедура FAI позволяет клиентам проверить и утвердить первый образец перед началом массового производства, что согласует ожидания и снижает риск споров после поставки.
Постоянное предоставление PCBA, соответствующего требованиям FAI, позиционирует производителей как надежных партнёров, особенно при заключении долгосрочных контрактов в секторах с высокими требованиями к надёжности.

Поддержка непрерывного совершенствования процессов
FAI формирует данные, которые можно использовать для оптимизации производства:
Расхождения, выявленные в ходе FAI, указывают на пробелы в производственных процессах или необходимость калибровки оборудования.
Инженерные команды могут использовать данные FAI для настройки параметров SMT, обновления пороговых значений автоматического оптического контроля (AOI) или корректировки конструкции печатной платы с целью улучшения технологичности — это приводит к росту выхода годных изделий и снижению уровня дефектов с течением времени.

Инструмент инспекции первого образца (FAI) — это категория специализированного испытательного и измерительного оборудования, предназначенного для выполнения процесса инспекции первого образца в производстве PCB/PCBA. Эти инструменты разработаны для проверки соответствия первого производственного образца проектным спецификациям, требованиям спецификации материалов (BOM) и отраслевым стандартам — с высокой точностью и воспроизводимостью физических, размерных и электрических параметров.
В отличие от общих инструментов, инструменты FAI адаптированы для комплексной проверки, необходимой при инспекции первого образца, что снижает вероятность человеческой ошибки и обеспечивает стандартизированные, поддающиеся отслеживанию результаты инспекции. Они могут быть автономными устройствами или интегрированными системами в зависимости от сложности проверяемой PCBA.

Различие между инструментами FAI и общими инструментами тестирования

ППК критически важен на этапе запуска нового изделия в производство. Кроме того, он помогает подтвердить, что производственный процесс способен обеспечить соответствие продукции заданным спецификациям. Требование проведения первого образца подразумевает проверку одного изделия с немым допущением, что все последующие детали будут изготавливаться по одному и тому же процессу.

Любое изменение в конструкции или производственном процессе детали нарушает это допущение. Следовательно, требуется проведение первого образца. Ниже приведён список условий, при которых необходимо провести новое первое образца:

Перемещение фабрики

Изменение производственного процесса

Введение нового продукта

Изменение конструкции

Для некоторых изменений потребуется новая FAI. Например, при переходе от лазерной резки к штамповке требуется новая FAI. В то же время изменение способа упаковки деталей может не требовать новой первоначальной проверки изделия. FAI — это контрольно-измерительное оборудование, которое помогает реализовать систему управления качеством.