Kāpēc jūsu testa iznākums rāda 80 %, kad plates ir kārtībā?

Kāpēc jūsu testa iznākums rāda 80 %, kad plates ir kārtībā?

Pogo pin problēma

Agri no rīta izdevās pārskatīt 80,2 % ražošanas rezultātu. Divdesmit procenti dienas ražošanas faktiski neizturēja tieši vienu un to pašu darbību – ICT (iekšējās shēmas pārbaude)  terminālu – un kļūmes bija izkliedētas, neatbilstošas un mulsinoši periodiskas. Kvalitātes uzraudzības vadītājs darīja to, ko parasti dara kvalitātes uzraudzības vadītāji: izolēja nepietiekami labi veidotās plates, izņēma kļūdu žurnālus un organizēja dizaina pārskatu. Inženieru komanda uzskatīja, ka problēma var būt saistīta ar ierobežotu ķēdi, defektīvu komponentu partiju vai formāta problēmu. Viņi pavadīja dienu un pusdienu, meklējot fantomu.

Šeit ir otrā āķis: kad tehniskais speciālists atkārtoti pārbaudīja tieši tās pašas 20 % plāksnīšu ar tieši tādu pašu stiprinājumu, 98 % no tām izturēja pārbaudi otrajā reizē. Plāksnītes bija kārtībā. Dizains bija kārtībā. Komponenti bija kārtībā. Problēma bija pogo pin — viena no atsperīgajām zondēm pārbaudes komponentā, ligzdā aptuveni 30 milimetrus tālāk no tās, kas bija neveiksmīga, un kas patiesībā izraisīja sliktu kontaktu, bet to slēpa.

Tas ir tas, ko attiecas uz pārbaudes komponentiem : kad tie neizdodas, tie neizdodas trokšņaini. Tie neizdodas klusējot — tieši tajā vietā, kur neviens nepaskatās, jo visi pieņem, ka ierīce, kas mēra kaut ko, pati sev jābūt kārtībā.

Mazas atsperes un asa padoma fizika

Apogo pin  ir ļoti vienkārša ierīce: spiedpoga, korpus, atspere un padoma, kas spiež pret  pārbaudes elementu  plāksnē. Kad komponents aizveras, katrs kontaktpunkts spiež uz savu pārvietojumu pāri robežai  un padoma ieduras pārbaudes elementa virsmā. Elektriskā kontakta kvalitāte ir atkarīga no tā, vai padoma faktiski saskaras ar tīru tēraudu — nevis ar oksīdu, caurules paliekām, putekļiem vai dabiskās plēves kārtu, ko atstāj cilvēka OSP pabeigums .

Elektriskā specifikācija ir nežēlīga. Vesels un līdzsvarots pogo-pina pieslēgums rada pretestību desmitos miliohm—parasti 10–50 miliohmi. Ierobežots pieslēgums—idejiski nodilis, atspere nogurusi, virsma piesmērta—var palielināt pretestību līdz vairākiem miliohmiem vai izraisīt neprediktāmu svārstīšanos. Komponents, kas sākotnēji precīzi kalibrēts ar 10 miliohmiem katram pieslēgumam, kļūst par citu ierīci ar 300 miliohmiem, un šī atšķirība nav redzama, ja to neizmēra.

Pašlaik reiziniet to ar regulārā testēšanas programmas pieslēgumu skaitu. Platē ar 200 testēšanas punktiem ir 200 vienlaicīgi atsperejušies pieslēgumi, un katrs no tiem cīnās pret savu nodilumu, piesmērto virsmu un nogurumu. Viena vienīga pina atteice var padarīt neiespējamu visu testu—un, ja šis pins atrodas ķēdē, kas nosaka kaut ko smalku, atteice var izskatīties tieši tāpat kā defektīvas plates atteice.

Kāpēc pieslēgums sabojājas

Pogo-pina atteikšanās reti kad ir dramatiska. Tā ir lēna, mazām daļām notiekoša iznīcināšana:

Idejas nodilums . Ideja ir kontaktfaktors — kronis, šķēps vai veidota forma, kas koncentrē spiedienu, lai pieriestu virsmas kārtām. Katrs pieskāriens to nedaudz nodilst. Galotne, kas sākumā ir 0,4 mm liela, beidz savu dzīvi noapaļota, spoža un nespējīga pieriest cauri jebkam. Ražotāji norāda pino ilgmūžību kā daudzus tūkstošus vai miljonus ciklu, taču šie rādītāji pieņem, ka dēļi ir tīri, pārvietošana ir pareiza un tiek veikta regulāra apkope. Reālajā pasaulē kalpošanas laiks parasti ir tikai neliela daļa no norādītā skaita — pino, kam norādīta 1 miljona ievietošanu ilgmūžība, parasti jānomaina jau pirms 200 000 ievietošanām ražošanas problēmu dēļ.

Piesārņojums . Maiņas nogulsnēs no lodēšanas, putekļi no ražošanas telpas grīdas, eļļas no rokām turēšanas un lodēšanas atliekas no apkārtējām procedūrām visi uzkrājas uz idejas. Katra nogulsne palielina pieskāriena pretestību. Tāpēc stiprinājumi augstas plūsmas, beztīrīšanas ražošanas līnijās iznīkst ātrāk nekā pilnībā notīrītajos datoru moduļos — adatas katrā ciklā patiesībā uzkrāj atlikumus.

Pavasara izsīkums . Pavasaris ir adatas dzinējs, un tas ir komponents, kuram viss vairāk pakļauj izsmelšanai. Pārsniedzot norādīto pārvietojumu pāri robežai — papildu spiedienu pēc pirmā pieskāriena — pavasarim rodas izsīkums un samazinās spēks, ko tas var izmantot. Adatām ar nepietiekamu spēku nav iespējams pārvarēt virsmas plēves, tāpēc pieskāriena pretestība palielinās. Stiprinājumi, kurus ievieto ar spēku, nevis aizver, vai datoru moduļi, kas atrodas nedaudz augstāk, klusēm iznīcina pavasarus.

Neatbilstība . Adatai jānonāk pārbaudes punktā  apgabals — parasti 0,8–1,2 mm liels uzglabāšanas vietas gabaliņš. Pat 0,1 mm novirze fiksēšanas ierīcē, rīku adatas nodilums vai dēļa izplešanās var novietot ideju uz uzglabāšanas vietas malas, kur pieskaršanās apgabals ir ļoti mazs un pretestība nestabila. Norādītājs var nonākt uz lodēšanas maskas, nevis vara — kas katru reizi tiek atzīmēts kā atvērta ķēde.

Dēļa izliekšanās fiksēšanas ierīce pieņem, ka dēlis ir plakans. Pat daļa milimetra liela dēļa deformācija paceļ dažus testa vadus no to adatām, bet pārspied citus. Ietekmētās elektriskās ķēdes tiek atzīmētas kā atvērtas vai īssavienotas. Dēļi ar nevienmērīgu vara sadalījumu — tiem, kas nedaudz izliecas pēc lodēšanas — fiksēšanas ierīce var radīt regulāru kļūdu paraugu, kas izskatās kā izkārtojuma defekts.

Kāpēc atkārtotais tests ir veiksmīgs

Neapmierinošā pogo-pina atteikšanās daļa ir tā, ka atkārtota pārbaude "salabo" tos. Tie paši dēli otrreiz iziet pārbaudi, un šis fakts liek visiem domāt, ka problēma bija īslaicīga — kļūda, problēma, kas atrisinājās pati no sevis, iespējams, operatora kļūda. Sistēma ir fiziska un pilnīgi ikdienišķa:

– Pirmā pinu idejas mērķis mehāniski var pierīt vai nobīdīt oksīda/piesārņojuma kārtiņu, kas iepriekš neļāva to redzēt. Otrais pieskāriens notiek uz tikko atklātās metāla virsmas. Sakari uzlabojas.

– Dēla ievietošana un pievelšana otrreiz var to nostiprināt citādā veidā, mainot, kuri pini ir kontaktā un ar kādu spiedienu.

– Pinam, kurš bija minimāls — piesārņots, noguris pavasaris — var būt dažāda uzvedība no cikla uz ciklu, reizēm iziet pārbaudi un reizēm nē.

Cenu par pārbaudīšanu atkārtoti ir patiesībā diagnostikas norāde: ja liela daļa neveiksmīgi pārbaudīto plāksnīšu tiek atkārtoti pārbaudītas, pirmā lieta, ko vajadzētu aizdomāt, ir komponents, nevis pašas plāksnītes. Augstas cenas par atkārtotu pārbaudi ir brīdinājums par iespējamām problēmām, nevis pierādījums, ka viss ir kārtībā.

Ko patiesībā maksā nepareizās neveiksmes

Nepareizas neveiksmes cena nav tikai atkārtotas pārbaudes laiks. Tā ir arī nenoteiktības iekārta, kas to ieskauj:

Karantīnā turēts krājums . Katra neveiksmīgi pārbaudītā plāksnīte paliek uzglabāšanas vietā, kamēr tiek izmeklēta "problēma". Augsta apjoma ražošanas līnijā tas nozīmē tūkstošiem plāksnīšu stundā, kas gaida fantomu.

Iztērēts inženieru laiks. Projektēšanas pārskati, shēmu pārbaudes un elementu novērtējumi tiek veikti plāksnītēm, kas patiesībā nebija defektīvas. Patiesā problēma — nodilis kontaktpunkts — ir neredzama visās šajās pārbaudēs.

Vainīga pārstrāde. Dēļas, kas neatbilst prasībām, tiek atzīmētas un pārstrādātas (parasti vienkāršs atkārtots tests, kas beidzas ar panākumiem), nesot pārstrādes izmaksas un negatīvo reputāciju, tomēr bez jebkādas reālas priekšrocības. Noteikts procents nepareizi klasificētu dēļu tiek nevajadzīgi izmesti vai remontēti, un katrs papildu iegriezums rada īstu defekta risku pat lieliski funkcionējošā dēlī.

Izkropļoti atgriešanās dati. Ja komponents lēnām degradējas, atgriešanās vērtības nedēļa pēc nedēļas samazinās, un neviens nevar skaidrot, kāpēc. Ražošanas komanda sāk „labot“ procesu — pielāgojot profilus, mainot pastu, mainot pozicionēšanu — lai kompensētu problēmu, kas pilnībā pastāv tikai pārbaudes komponentā.

Kā to novērst pirms tas izmaksā veselu nedēļu

Veiksmīgi: pogo adatu problēmas ir mehāniskas, bet mehāniskās problēmas ir novēršamas. Kontroles process ir monotonāks, taču tas darbojas:

Uzraudzīt kontaktu pretestību, ne tikai „iziet/neiziet“ rezultātu.  Pārbaudes programma, kas reģistrē pretestību katrā tīklā vai vismaz atzīmē tīklus, kuru pretestība patiešām ir pārsniegusi noteiktu slieksni, neredzamu degradāciju pārvērš par redzamu tendenci. Kad vienā un tajā pašā tīklā nedēļas laikā ražošanas procesā novēro augošu kontaktu pretestību, stiprinājums jūs brīdina, ka tam nepieciešams risinājums, pirms tas sāk neizdoties uzstādītajos datoru moduļos.

Izmantojiet zelta datoru moduli.  Uzturiet zināmu labu datoru moduli, ko ir pārbaudījis un dokumentējis speciālists, un to izmantojiet kopā ar stiprinājumu katras maiņas sākumā. Ja zelta datora modulis sāk darboties nepareizi vai iziet pārbaudi tikai ar ļoti niecīgiem rezervēm, komponents noteikti ir aizdomīgs. Šī vienīgā prakse noteikti būtu atklājusi katru man redzēto pogopinu atteici divas dienas pirms tā ietekmēja ražošanas iznākumu.

Uzturiet adatas regulāri, nevis tikai tad, kad rodas atteice.  Uzkopjiet idejas noteiktā laikā — intervāls ir atkarīgs no jūsu plūsmas un dēļa tīrības, taču augstas caurlaides līnijām parasti sākuma punkts ir katrs 10 000–20 000 cikli. Maiņas adatas pirms tās nodilst, nevis pēc tam. Adatu, kas paredzēta miljonam ciklu, bet maina pie 150 000 cikliem, jo tā ir iekļauta grafikā, izmaksas ir daži dolāri. Adatu, kas pārstāj darboties pie 180 000 cikliem, izmaksas ir viena ražošanas diena.

Projektējiet testa punktus tā, lai tos varētu noprast. Testa punkts, kas ir atklāts caurums, kontaktplate zem komponenta vai kontaktplate ar OSP pārklājumu, ir testa punkts, kas rada pretestību noprastībai. Veltītas noprastības kontaktplates ar virsmu, kas piemērota atkārtotai pieskaršanās, un izmēriem, kas atbilst adatas projektējumam, pagarinās adatu kalpošanas laiku un uzlabos kontaktpretestību. Tas ir testēšanai paredzēta projekta (DFT) lēmums, ko pieņem projektēšanas stadijā, un tas nodrošina fiksētās ierīces uzticamību visa produkta ekspluatācijas laikā.

Skatīt atkārtotas pārbaudes izmaksas.  Ja jūsu atkārtotās pārbaudes izdevības līmenis ir augsts — vairāk nekā dažu procentu līmenī no neveiksmīgi pārbaudītajām plāksnēm — uzskatiet to par brīdinājumu attiecībā uz pārbaudes iekārtu, nevis kā noslēpumu. Attiecība starp "pirmajā pārbaudē pārstāja darboties, tika nodota atkārtotai pārbaudei" un "neizdevās abās pārbaudēs" ir viens no efektīvākajiem ļoti agrīnajiem rādītājiem par kontaktu degradāciju visā pārbaudes procesā.

Pārbaudes iekārta pieder procesam

Neērtā patiesība ir tāda, ka pārbaudes iekārta ir lietojama mehāniska montāža, nevis absolūtas patiesības instruments. Tajā ir sviras, adatas un kontaktvirsmas, kas pakāpeniski zaudē savu efektivitāti laika grafikā, ko neviens nav pierakstījis. Kad ražošana samazinās un plāksnes ir kārtībā, komponentu jāapskata kā pirmo iespējamo problēmu avotu — nevis kā pēdējo.

Vai 20% plāksnes, kas neizdevās tās rīta agrīnajā stadijā? Tās tika atgrieztas ražošanas līnijā, izturēja pārbaudi un tika piegādātas. Patiesās kļūmes nebija plāksnēs. Tās palika vienā izlietotā probas idejā, 30 milimetru attālumā no tā vietas, kur kāds būtu meklējis, klusēm liegdamas ražotājam, kurš bija paredzēts teikt patiesību.