Giới thiệu
Mặc dù có sự kiểm soát quy trình nghiêm ngặt trong sản xuất PCB, các lỗi không đáp ứng yêu cầu quy trình vẫn xảy ra trong quá trình sản xuất thực tế. Theo nguyên tắc Quản lý Chất lượng Toàn diện (TQM), các bo mạch lỗi này cần được phân loại, phân tích và xử lý đúng cách. Với tư cách là nhà sản xuất PCB chuyên nghiệp, Philifast khắc phục khoảng cách này thông qua hệ thống kiểm soát chất lượng vững chắc và dịch vụ toàn diện.
Chất lượng của một bảng mạch in (PCB) thường phụ thuộc vào khả năng của nhà sản xuất. Ví dụ, cùng một vật liệu TG130 có thể cho ra kết quả khác nhau khi kết hợp với các hỗn hợp nguyên liệu thô khác nhau. Sự phát triển của công nghệ 5G đã thúc đẩy những thay đổi nhanh chóng và sự đổi mới trong ngành công nghiệp 3C toàn cầu, khiến sự phát triển hợp tác của tất cả các bên tham gia chuỗi cung ứng trở nên quan trọng. Vì các sản phẩm 3C ưu tiên chất lượng và tuổi thọ, độ tin cậy của linh kiện là yếu tố then chốt—và các nhà sản xuất PCB, với tư cách là nhà cung cấp chính, phải đối mặt với sự kiểm tra nghiêm ngặt từ phía người mua.
Nhiều sản phẩm 3C chuyển từ giai đoạn nghiên cứu và phát triển (R&D) sang sản xuất hàng loạt nhưng lại gặp phải thua lỗ do bo mạch in (PCB) không đạt tiêu chuẩn. Để bảo vệ chất lượng sản phẩm và uy tín thương hiệu, các công ty sử dụng cuối thường hợp tác với các nhà sản xuất PCB đáng tin cậy – những đơn vị đáp ứng các tiêu chuẩn cao về chất lượng, công nghệ và dịch vụ. Philifast tuân thủ triết lý “chất lượng hàng đầu” cho sự phát triển lâu dài, tuân thủ tiêu chuẩn IPC trong sản xuất, đặt ra tỷ lệ đạt chuẩn nghiêm ngặt cho sản phẩm hoàn thiện và áp dụng chu trình PDCA (Plan-Do-Check-Act) để liên tục cải thiện chất lượng và hiệu suất sản phẩm. Điều này đảm bảo các bo mạch PCB hoạt động ổn định và hiệu quả sau khi giao hàng.
Ngoài ra, Philifast đầu tư vào nghiên cứu và phát triển (R&D) cùng với đổi mới công nghệ để kiểm soát chất lượng, giới thiệu các thiết bị kiểm tra chính xác nhằm phát triển các bảng mạch in (PCB) hiệu suất cao và thúc đẩy sự quan tâm của toàn ngành đối với các công nghệ mới. Khi hợp tác với khách hàng mới, công ty cung cấp các buổi demo sản phẩm chi tiết; sau khi bán hàng, công ty cung cấp hỗ trợ kỹ thuật cho các vấn đề sản phẩm và bảo trì.
Trong thời đại mà công nghệ điện tử đang đơn giản hóa và đẩy nhanh nhịp độ cuộc sống và công việc hiện đại, các thiết bị liên tục được cải tiến để mang lại trải nghiệm người dùng tốt hơn. Vì lý do này, các doanh nghiệp cần lựa chọn đối tác sản xuất PCB đáng tin cậy từ thị trường cạnh tranh khốc liệt. Các nhà sản xuất uy tín sẽ có được nhiều cơ hội kinh doanh hơn, góp phần thúc đẩy sự phát triển chung của ngành.
Hệ thống Kiểm soát Chất lượng Sản xuất PCB của Philifast
(1) Hiểu về Kiểm tra Chất lượng Sản xuất PCB
Mục đích của kiểm tra chất lượng
Trong quá trình lắp ráp SMT (Công nghệ lắp ráp bề mặt), kiểm tra chất lượng nhằm mục đích phát hiện và loại bỏ các lỗi, hỗ trợ kiểm soát quy trình hiệu quả và nâng cao năng suất sản phẩm.
Vai trò của Kiểm tra Chất lượng
- Phát hiện sớm các lỗi để ngăn chặn các bo mạch bị lỗi tiến vào các công đoạn tiếp theo.
- Giảm chi phí sửa chữa bằng cách giải quyết các vấn đề kịp thời.
- Tránh việc loại bỏ toàn bộ lô hàng bằng cách giải quyết nguyên nhân gốc rễ của các lỗi.
- Giảm chi phí sản xuất tổng thể thông qua quản lý chất lượng chủ động.
Các phương pháp kiểm tra chất lượng chính
| Phương pháp kiểm tra | Mô tả chính | Các tình huống ứng dụng | Ưu điểm | Hạn chế |
|---|---|---|---|---|
| Kiểm tra bằng mắt thường | Kiểm tra thủ công bởi nhân viên được đào tạo chuyên nghiệp | Sau khi in keo hàn, sau khi đặt linh kiện, sau khi hàn lại, sau khi hàn sóng, sau khi kiểm tra trực tuyến | Chi phí thấp, vận hành đơn giản | Độ tin cậy, độ chính xác và tính nhất quán phụ thuộc vào kỹ năng của người vận hành; hiệu suất giảm khi mật độ đặt linh kiện trên bảng mạch in (PCB) cao (nhiều linh kiện trên đơn vị diện tích) và mất nhiều thời gian hơn đối với các bảng mạch dày đặc. |
| Kiểm tra quang học tự động (AOI) | Sử dụng các thiết bị quang học tự động để quét và so sánh hình ảnh PCB với các tiêu chuẩn. | In ấn sau khi in keo hàn, hàn lại sau khi nung chảy | Không bị ảnh hưởng bởi mật độ bố trí; nhanh chóng, chính xác và có thể lặp lại; đánh dấu các khuyết tật bằng mực hoặc hiển thị lỗi trên màn hình có hình ảnh. | Chi phí đầu tư ban đầu cho thiết bị cao hơn |
| Kiểm tra trong mạch (ICT) | Sử dụng các thiết bị kiểm tra trong mạch để xác minh chức năng của mạch. | Sau khi lắp ráp | Khả năng chẩn đoán mạnh mẽ; phát hiện các vấn đề hàn (cầu hàn, đứt mạch, mối hàn lạnh, đường mạch bị đứt) và lỗi linh kiện. | Yêu cầu các bộ phận cố định tùy chỉnh cho các bảng mạch in (PCB) cụ thể; không phù hợp để kiểm tra chức năng của toàn bộ hệ thống. |
(2) Các biện pháp kiểm soát chất lượng toàn diện trong sản xuất PCB
A. Thiết lập Hệ thống Tài liệu Kiểm soát Chất lượng
- Xây dựng quy tắc kiểm tra chất lượng PCB và tiêu chuẩn thử nghiệm.
- Xây dựng quy trình vận hành cho kiểm tra trực quan, AOI, ICT và FCT (Kiểm tra mạch chức năng).
- Tiêu chuẩn hóa hướng dẫn sử dụng cho thiết bị kiểm tra (máy kiểm tra AOI, máy kiểm tra ICT, máy kiểm tra FCT).
- Thiết kế biểu mẫu/nhãn kiểm tra thiết kế để theo dõi kết quả.
- Hướng dẫn an toàn và hướng dẫn vận hành cho từng thiết bị.
B. Quản lý kiểm tra chất lượng tại hiện trường
- Triển khai nhân viên kiểm soát chất lượng (QC) được đào tạo chuyên nghiệp và làm việc toàn thời gian, tuân thủ các quy tắc kiểm tra và quy trình thử nghiệm.
- Thực hiện các điểm kiểm tra:
- Kiểm tra bằng mắt thường/kiểm tra bằng thiết bị AOI sau khi in keo hàn.
- Kiểm tra bằng mắt thường sau khi lắp đặt linh kiện.
- Kiểm tra bằng mắt thường/kiểm tra bằng máy sau khi hàn chảy.
- Công nghệ thông tin và truyền thông (ICT) và Công nghệ vi mạch (FCT) sau quá trình hàn sóng.
- Kiểm tra trực quan và xác minh chất lượng trong quá trình lắp ráp cuối cùng.
- Xác định trạng thái đỗ/trượt của PCB dựa trên tiêu chuẩn kiểm tra; ghi lại kết quả và dán nhãn sản phẩm.
- Vận hành thiết bị theo đúng hướng dẫn sử dụng và ghi chép chi tiết cho từng bước thử nghiệm.
Quy định cụ thể về CNTT và Lưu ý an toàn
- Chỉ nhân viên được đào tạo mới được phép vận hành máy móc; nhân viên không được ủy quyền bị cấm vận hành hoặc sửa đổi chương trình.
- Nhân viên vận hành phải đeo dây đeo cổ tay hoặc găng tay chống tĩnh điện (ESD) đạt tiêu chuẩn và tránh đeo trang sức bằng kim loại.
- Không chạy lại các bo mạch đã được kiểm tra chức năng qua ICT.
- Xử lý bo mạch in (PCB) một cách cẩn thận để tránh làm hỏng các linh kiện.
- Ngay lập tức thông báo cho kỹ sư và quản lý nếu máy móc gặp sự cố hoặc cùng một lỗi xảy ra ba lần liên tiếp; chỉ chấp nhận các bảng mạch đáp ứng yêu cầu kiểm tra.
Các bước thực hiện hoạt động CNTT
- Xác minh số hiệu linh kiện PCB.
- Quét mã vận hành để xác thực.
- Lấy bo mạch in (PCB) cần kiểm tra.
- Mở nắp ổ cắm thử nghiệm.
- Thực hiện kiểm tra trực quan trước khi thử nghiệm.
- Đặt bo mạch in (PCB) vào ổ cắm.
- Đóng nắp ổ cắm.
- Nhấn vào màn hình chính để bắt đầu quét.
- Trích xuất kết quả kiểm tra.
- Mở nắp và tháo bo mạch in (PCB) đã được kiểm tra.
C. Các chi tiết khác về kiểm soát chất lượng
- Giữ lại hồ sơ kiểm tra chi tiếtGhi lại dữ liệu kiểm thử, theo dõi các loại lỗi và tỷ lệ lỗi, và sử dụng các bản ghi để xác định nguyên nhân gốc rễ và ngăn chặn sự tái diễn.
- Xác định quy tắc xử lý bảng mạch hỏngThiết lập quy trình xử lý cho các bảng mạch bị từ chối — phân loại theo mức độ nghiêm trọng của lỗi, chuyển các trường hợp nghiêm trọng để sửa chữa hoặc loại bỏ, và đưa ra quyết định dựa trên tác động của lỗi và chi phí.
- Kiểm soát nguyên vật liệu và linh kiện nhập khẩuThực hiện kiểm tra chất lượng nguyên liệu thô (đồng, prepreg, FR4, TG130, v.v.) và linh kiện; hợp tác với các nhà cung cấp đáng tin cậy có thành tích đã được chứng minh. Đối với vật liệu TG130, xác minh rằng mức nhiệt độ và hàm lượng nhựa đáp ứng yêu cầu thiết kế.
- Đảm bảo tính truy xuất nguồn gốcGhi số lô và ngày sản xuất lên bảng mạch in (PCB) để có thể truy vết các vấn đề trở lại các lô cụ thể và quy trình sản xuất.
- Bảo trì thiết bịThực hiện kế hoạch bảo trì phòng ngừa cho các thiết bị AOI, ICT và lò hàn lại; hiệu chuẩn các máy kiểm tra định kỳ để tránh báo cáo sai hoặc bỏ sót lỗi.
- Đào tạo nhân viênĐào tạo nhân viên vận hành máy và nhân viên kiểm soát chất lượng (QC) về tiêu chuẩn IPC, vận hành máy móc và phân loại lỗi để nâng cao độ chính xác của quá trình kiểm tra và giảm thiểu các trường hợp kiểm tra sai (đúng/sai).
- Cải tiến liên tục (Vòng lặp PDCA):
- Kế hoạchXác định mục tiêu kiểm tra và tiêu chuẩn chất lượng.
- LàmThực hiện các quy trình sản xuất và kiểm tra theo kế hoạch.
- Kiểm traPhân tích kết quả kiểm tra và xác định các điểm yếu.
- Hành độngXử lý các vấn đề để tối ưu hóa quy trình, lặp lại chu kỳ để nâng cao năng suất và giảm thiểu lãng phí.
D. Các bước và biện pháp kiểm tra thực tế
- Kiểm soát in mực hànSử dụng độ dày khuôn và thiết kế lỗ khuôn phù hợp; kiểm tra thể tích keo hàn bằng SPI (Kiểm tra keo hàn) để giảm thiểu lỗi hàn.
- Kiểm soát hồ sơ tái chảyĐiều chỉnh đường cong nhiệt độ phù hợp với yêu cầu của bo mạch in (PCB) và linh kiện; theo dõi các vùng lò nung để giảm thiểu khuyết tật hàn và ứng suất nhiệt trên linh kiện.
- Điều chỉnh chương trình AOIĐiều chỉnh ngưỡng AOI dựa trên loại PCB và mật độ; tối ưu hóa cho các linh kiện mới hoặc lớp phủ hàn (tránh các thiết lập quá chặt chẽ gây ra kết quả sai hoặc các thiết lập quá lỏng lẻo bỏ sót các lỗi thực tế).
- Cập nhật phần cứng và phần mềm ICTGiữ các điểm tiếp xúc của thiết bị ICT sạch sẽ và thẳng hàng; cập nhật chương trình kiểm tra sau khi có thay đổi thiết kế; điều chỉnh đường dẫn đầu dò cho các bài kiểm tra đầu dò bay khi bố trí mạch được sửa đổi.
- Cài đặt FCTThiết kế FCT để kiểm tra các chức năng chính của bảng mạch đã lắp ráp; sử dụng các bảng mạch đã biết là tốt để thiết lập giới hạn kiểm tra cho các mạch, điện áp và tín hiệu.
E. Các phương pháp tốt nhất về đóng gói và vận chuyển để bảo vệ chất lượng
- Bảo vệ chống tĩnh điệnSử dụng túi chống tĩnh điện (ESD) và vật liệu xốp an toàn chống tĩnh điện (ESD-safe foam) để ngăn ngừa hư hỏng do tĩnh điện.
- Bảo vệ cơ khíGiữ cho các bảng mạch in (PCB) phẳng trong quá trình đóng gói; sử dụng xốp hoặc giá đỡ để ngăn chặn việc uốn cong và giảm áp lực lên các mối hàn và linh kiện.
- Bảo vệ các bộ phận dễ vỡBảo vệ và che chắn các đầu nối dài, các bộ phận lớn và các chân tiếp xúc lộ ra ngoài.
- Kiểm soát độ ẩmSử dụng túi chống ẩm và chất hút ẩm cho bảng mạch in không chứa chì (PCB) và các linh kiện nhạy cảm với độ ẩm.
F. Văn hóa chất lượng và Dịch vụ khách hàng
Philifast tích hợp chất lượng vào văn hóa doanh nghiệp, cung cấp thông tin sản phẩm rõ ràng và các buổi demo cho khách hàng. Sau khi giao hàng, công ty cung cấp hỗ trợ kỹ thuật để giải quyết các vấn đề liên quan đến sản phẩm, từ đó xây dựng niềm tin và giảm thiểu sự cố tại hiện trường. Một văn hóa chất lượng mạnh mẽ cũng thúc đẩy việc chia sẻ kiến thức giữa các đội ngũ, giúp giải quyết vấn đề nhanh chóng và ngăn chặn các lỗi lặp lại.
Kết luận
Mặc dù kiểm soát quy trình nghiêm ngặt là yếu tố thiết yếu trong sản xuất PCB, nhưng lỗi sản phẩm là điều không thể tránh khỏi. Quản lý chất lượng toàn diện đòi hỏi việc phân loại, phân tích và xử lý hệ thống các bo mạch lỗi. Các đối tác đáng tin cậy như Philifast mang lại giá trị bằng cách tuân thủ tiêu chuẩn IPC, áp dụng chu trình PDCA cho cải tiến liên tục, đầu tư vào nghiên cứu và phát triển (R&D) cùng thiết bị kiểm tra chính xác, và cung cấp hỗ trợ khách hàng mạnh mẽ.
Kiểm soát chất lượng hiệu quả kết hợp nhiều phương pháp kiểm tra (kiểm tra bằng mắt, AOI, ICT, FCT) với các quy tắc rõ ràng, nhân viên được đào tạo, thiết bị được bảo dưỡng tốt và đóng gói đúng cách. Bằng cách áp dụng các thực hành này, các nhà sản xuất PCB và khách hàng của họ có thể giảm thiểu lỗi, giảm chi phí và nâng cao độ tin cậy của sản phẩm—yếu tố quan trọng để thành công trong thị trường 3C đang thay đổi nhanh chóng.
