PCB: 収率 9%、欠陥ゼロ。あなたのサプライヤーは嘘をついていますか?

PCB サプライヤーは、9% の歩留まりを報告しながら「欠陥ゼロ」と言う場合があります。これら 2 つのステートメントは一緒に使用できますが、同じことを説明しているわけではありません。歩留まりは、再加工やスクラップなしで定義されたプロセスを通過したボードの数を示します。欠陥率は、特定の検査方法でどれだけ欠陥が発見されたかを示します。サプライヤーが計算について説明しない場合、数値によって誤った管理感が生じる可能性があります。私は「欠陥ゼロ」を完全な品質結果として扱いません。私はサプライヤーにどのように測定したのか、いつテストが行​​われたのか、故障した基板はどうなったのかを尋ねます。 ## 9% の歩留まりが意味するもの 報告されている 9% の歩留まりは、完成した PCB プロセスとしては異常に低い値ですが、この数字は完全な注文ではなく、限定された生産段階を指している可能性があります。 - 最初の試運転 - 新しい材料またはスタックアップ - 単一の穴あけまたはめっきステップ - 再加工前の最初のパス - フルバッチではなく少量のサンプル - 個々の基板ではなくパネルに基づく計算 サプライヤーは、意図した数値が「99%」である場合に「9%」を使用することもあります。推測はできません。正確な計算式を聞いてみます。有用な歩留まりの計算式は次のようになります。 初回パスの歩留まり = リワークなしで合格したボード ÷ テストされたボードの合計 × 100 テストされた 100 枚のボードのうち 90 枚のボードが検査に合格した場合、ファーストパスの歩留まりは 90% になります。 100 枚中 9 枚のボードが合格した場合、歩留まりは 9% になります。この違いは、コスト、納期、製品リスクに影響します。 ## 「欠陥ゼロ」には明確な定義が必要 欠陥ゼロは、サプライヤーによって意味が異なります。 1 つの工場ということは、AOI 中に欠陥が見つからなかったことを意味する場合があります。もう 1 つは、顧客からの苦情が受け付けられなかったことを意味する場合があります。 3 番目は、修理されたボードが含まれた後の最終出荷のみを指す場合があります。これらは等しい測定値ではありません。サプライヤーのレポートをレビューするとき、私は次のことを確認します。 - 検査段階 - サンプル サイズ - 検査基準 - 欠陥カテゴリ - 修理された基板の数 - 不合格になった基板の数 - 使用したテスト機器 - 承認を担当する担当者またはチーム 「すべての基板が合格」などの記述は、サプライヤーが基板がどのようにテストされたかを示す場合にのみ役に立ちます。 ## 最終的な歩留まりだけでなく、初回パスの歩留まりも求めてください。 最終的な歩留まりは、再作業後には健全に見える可能性があります。生産中に何枚のボードが故障したかは示されていません。たとえば、1,000 枚のボードのバッチでは、次の結果が得られる可能性があります。 - 最初のテストで 850 枚のボードが合格 - 再加工後に 120 枚のボードが合格 - 30 枚のボードが廃棄 最終的な受け入れ数量は 970 枚で、出荷歩留まりは 97% になります。初回通過収率は８５％である。どちらの数字も重要です。 85% の結果は、プロセスの不安定さ、余分な労力、長いリードタイム、および修理後に隠れた損傷が残る可能性が高いことを示しています。私は通常、これらの数値を個別に要求します。 1. 初回合格歩留まり 2. 最終合格歩留まり 3. 再加工率 4. スクラップ率 5. 顧客返品率 6. サプライヤーが追跡する場合の 100 万件当たりの欠陥数 データは、同じ製品、材料、数量、生産期間をカバーする必要があります。別の製品ラインの番号は、注文の品質を証明するものではありません。 ## 欠陥リストを確認します。歩留まりだけでは、何が問題だったのかわかりません。化粧マークによって引き起こされる 2% の欠陥率は、断線、はんだマスクの損傷、または不十分なメッキによって引き起こされる 2% の欠陥率とは異なる影響を及ぼします。私はサプライヤーに対し、欠陥を明確なカテゴリにグループ化するよう依頼します。 - 断線 - 短絡 - ドリル位置のエラー - 穴壁の問題 - めっき厚さの変動 - はんだマスクの位置ずれ - 銅配線幅のエラー - 層間剥離 - 表面仕上げの損傷 - 反り - 汚染 - 寸法誤差 欠陥の傾向は、単一のレポートよりも重要です。複数のバッチにわたって同じドリルまたはメッキの問題が発生した場合、サプライヤーは是正措置とフォローアップ結果を示す必要があります。 ## 検査がどのように行われたかを確認する PCB 検査には、AOI、フライング プローブ テスト、ICT、機能テスト、X 線検査、目視検査、または断面分析が含まれる場合があります。それぞれの方法で異なる問題が見つかります。 AOI は、多くのレイアウトおよびはんだマスクの問題を特定できます。全ての電気的状態を確認できるわけではありません。フライング プローブ テストは、選択された電気経路をチェックしますが、複雑なアセンブリの機能テストに代わるものではありません。 X 線検査は、隠れたはんだ接合部や内部構造を確認するのに役立ちます。目視検査では表面の損傷は特定できますが、内部のメッキの品質を確認することはできません。私は 3 つの実践的な質問をします。 - テストでは何が検出されますか? - 検査で検出されないものは何ですか? - テストはすべての基板に対して実行されましたか、それともサンプルに対して実行されましたか?これらの質問に明確に答えてくれるサプライヤーは、リスクを判断するためのより良い根拠を与えてくれます。 ## 生産記録を確認する クリーンな出荷レポートはトレーサビリティに代わるものではありません。各バッチについて、以下にリンクされた記録を参照することを好みます。 - 材料ロット - ラミネートの種類 - 銅の厚さ - 表面仕上げ - 製造日 - 機械またはライン - オペレーターまたは検査チーム - テスト プログラムのバージョン - 再作業履歴 - 出荷数量 現場で障害が発生した場合、トレーサビリティは、問題の原因が材料、穴あけ、めっき、画像処理、組み立て、保管、取り扱いのいずれにあるのかを特定するのに役立ちます。梱包ラベルに単純なロットコードがあると、調査がはるかに簡単になります。これがなければ、サプライヤーは工場全体に関する大まかな説明しか提供できない可能性があります。 ## 結果の中に隠されたやり直しに注意する やり直しは必ずしも問題になるわけではありません。一部の修理は管理されており、製品仕様で許可されている場合には許容されます。問題は、再作業が隠蔽されたり、弱いプロセスを安定しているように見せるために使用されたりしたときに始まります。私は尋ねます： - 何枚のボードが修理されましたか？ - どのような修理方法が使用されましたか? - 誰が修理を承認しましたか? - 修復箇所は再度テストされましたか? - 修理は信頼性に影響を与える可能性がありますか? - 修理されたボードは内部記録に記録されますか?高信頼性製品の場合、別途修理基板の制限を設ける場合がございます。サプライヤーは、違いを説明せずに、修理した基板を最初のテストに合格した基板と同じ品質数値に入れるべきではありません。 ## 合格基準を確認する サプライヤーとバイヤーは、異なる基準を適用しながら、同じ「合格」という言葉を使用できます。購入書類には次のことが記載されている必要があります。 - 基板の寸法と公差 - 層数と積層数 - 完成した穴のサイズ - 銅の厚さ - 表面仕上げ - はんだマスクの要件 - 電気的テスト範囲 - 反りの制限 - 化粧品の受け入れ規則 - パッケージングと湿気の管理 - 適用される顧客または業界の要件 ベア PCB の受け入れについて、多くの購入者は品質基準として IPC-A-600 を参照します。クラスとプロジェクトの正確な要件については、運用前に合意する必要があります。標準リファレンスを使用しても、明確な図面と検査計画が不要になるわけではありません。 ## 小規模なパイロット実行を使用する 本格的な生産に移行する前に、設計、材料、またはサプライヤーが新しい場合は、制御されたパイロット注文を行うことを好みます。パイロットは次のような実践的な質問に答える必要があります。 - 工場は指定どおりにスタックアップを構築できますか? - サプライヤーは必要なドリルとラインの公差を保持していますか? - テスト治具の準備はできていますか? - 表面仕上げは一貫していますか? - 梱包方法は輸送に適していますか? - 工場は初回通過歩留まりと再加工を明確に報告していますか?パイロットの結果は、量産で計画されているのと同じ基準に照らして検討する必要があります。小規模な実行中に詳細なデータを提供するサプライヤーは、最終的な「合格」メッセージのみを送信するサプライヤーよりも評価が容易です。 ## よくある報告ミス ある工場で 500 枚のパネルを生産していると想像してください。再加工後、受け入れられたパネルはすべて出荷要件を満たしています。サプライヤーは次のように報告しています: 最終出荷歩留まり: 100% この記述は正確かもしれませんが、生産履歴は省略されています。 70 枚のパネルが AOI に失敗し、25 枚が電気的再試験が必要で、10 枚がめっき問題の後に修理された場合、初回パスの結果は別のことを物語ります。サプライヤーはまだ受け入れられた材料を出荷していますが、プロセスに余分な時間がかかり、隠れたリスクが生じている可能性があります。私は、すべての大きな損失の背後にある数字と理由の両方を尋ねます。透明性のあるレポートでは、初回合格歩留まりが低いことが示される可能性がありますが、洗練された欠陥ゼロの主張よりも有益な情報が得られます。 ## PCB サプライヤーに送信する質問 リクエストは短く具体的にします。 1. 歩留まりはどのように計算しますか? 2. 報告される数値は初回通過利回りですか、それとも最終利回りですか? 3. それはボード、パネル、またはバッチを指しますか? 4. 何台のユニットがテストされましたか? 5. 何ユニットが再加工されましたか? 6. 上位 3 つの欠陥タイプは何ですか? 7. どのテストが全量をカバーしましたか? 8. サンプリングを使用したテストはどれですか? 9. どのような検査基準を適用しましたか? 10. バッチのトレーサビリティ記録を提供してもらえますか? 11. 修理した基板をどのように管理しますか? 12. 繰り返される欠陥に対してどのような是正措置が取られましたか?多くの場合、回答の質は数字と同じくらい多くのことを教えてくれます。サプライヤーは完璧な生産を約束する必要はありません。私は、プロセスの限界を示し、失敗を隠さずに報告し、是正措置を後の結果に結びつけるサプライヤーを好みます。 9% の歩留まりと欠陥ゼロのクレームは、異なる段階、異なるサンプル、または異なる定義を指す場合があります。工場を判断する前に計算を確認します。生産を開始する前に、初回合格歩留まりと最終歩留まりを比較し、欠陥記録を確認し、検査方法を確認し、合格ルールを設定します。明確なデータによってすべての製造リスクが除去されるわけではありません。これにより、そのリスクが製品に届く前に確認できる実用的な方法が得られます。

PCB サプライヤーが 9% の歩留まりを報告しながら「欠陥ゼロ」と言ったら、私は注文する前に立ち止まります。 9% の歩留まりは、100 ユニット中約 9 ユニットが規定の検査基準に合格することを意味します。約 91 ユニットは再加工、廃棄、またはさらなる見直しが必要です。この結果は、サプライヤーが歩留まりの別の定義を使用していない限り、製造上の欠陥がゼロであるという主張を裏付けるものではありません。ここで、多くの調達に関する議論が不明確になります。 「歩留まり」とは以下を指します。 - 製造後の初回パス歩留まり - 最終電気テスト歩留まり - 小規模なパイロット バッチ - 完全な PCB ではなく、1 つのプロセス ステップ - リワーク後に受け入れられたユニット 「ゼロ欠陥」は、出荷された基板のみを指す場合もあります。製造プロセスでは依然として多数の欠陥が発生しているにもかかわらず、サプライヤーは出荷前に故障したユニットを取り外し、問題のない納品記録を報告することができます。私はサプライヤーに両方の用語を書面で定義するよう依頼します。有益な質問は、「9% の歩留まりは、初回合格の生産、最終検査、あるいは再加工後に受け入れられた基板の数を表しているのでしょうか?」というものです。答えによってリスクレベルが変わります。 PCB 購入者は、実際の生産ロットからのデータも要求する必要があります。レポートには、ロットサイズ、欠陥の種類、検査段階、再加工数、スクラップ数、最終受け入れ数量が表示されます。 「当社の品質率は 100% です」といった表現は、裏付けとなる数字がなければほとんど価値を持ちません。実際の例が役に立ちます。工場で 4 層基板を 1,000 枚生産するとします。最初の検査に合格するのはわずか90名のみ。他の 910 ボードには、開回路、はんだマスクの損傷、穴あけエラー、位置合わせの問題、めっきのばらつきなどの問題が含まれています。修理と選別の後、985 ボードは最終検査に合格する可能性があります。出荷には 985 枚の合格ボードが含まれる可能性がありますが、初回パスの歩留まりは 9% のままです。これらは 2 つの異なる測定値です。大量の注文を計画している場合、最終的な出荷数と同じくらい、再作業の負荷、配送リスク、隠れたコストが重要になります。私は次の手順でサプライヤーを確認します。 1. 収量の計算式を確認します。 収量が次のように計算されるかどうかを尋ねます。 受け入れ単位数 ÷ 生産された総単位数 サプライヤーが別の計算式を使用している場合は、書面による説明を求めます。明確な理由がない限り、あるレポートから別のレポートに収率を変更してはなりません。 2. 欠陥と再加工を区別する 修理後に合格した基板は、修正なしで合格した基板と同じではありません。 - 初回合格ユニット - 再加工ユニット - 廃棄ユニット - 最終合格ユニット - 顧客から返品されたユニット これにより、プロセスの安定性をより正確に把握できます。 3. 検査方法の確認 サプライヤーは基板の検査方法を説明する必要があります。設計に応じて、検査には以下が含まれる場合があります。 - 自動光学検査 - フライングプローブテスト - 電気テスト - 微細断面分析 - はんだ付け性チェック - 寸法検査 - 承認された基準に照らした目視検査 検査範囲が狭すぎるため、サプライヤーは欠陥ゼロを報告する場合があります。 PCB に密な配線やファインピッチのコンポーネントがある場合、裸の目視チェックは電気テストに代わることはできません。 4. 欠陥記録を確認する 私は、最良のバッチだけで工場を判断するつもりはありません。最近の生産からの欠陥パレート データを求めます。欠陥が繰り返されると、一般的な品質宣言以上のことが明らかになります。たとえば、ほとんどの故障がドリルの位置合わせに起因する場合、工場ではより適切なパネル位置合わせ制御が必要になる可能性があります。はんだマスクの開口部の位置が頻繁にずれている場合は、アートワーク、露光、または洗浄プロセスの調整が必要になる場合があります。 5. 合格基準の確認 発注書には検査基準と合格基準を記載する必要があります。バイヤーとサプライヤーは、傷、銅の露出、穴のサイズ、環状リング、層間剥離、表面仕上げなどの問題について同じ参照を必要とします。明確な基準により、納品後の紛争が軽減されます。また、サプライヤーが事前の合意なしに欠陥を「許容範囲」と呼ぶことも防止されます。 6. 是正措置報告を求める 利回りが 9% に低下した場合、私は改善を約束する以上のことを期待します。私が求めるのは: - 根本原因 - 封じ込め措置 - 恒久的な是正措置 - プロセス所有者 - 検証方法 - 目標収量 - レビュー日 サプライヤーは、その措置が後のロットで機能したかどうかを示すことができる必要があります。歩留まりが 9% だからといって、サプライヤーが自動的に拒否されるわけではありません。新しいツールのセットアップ、珍しい材料、複雑な HDI 設計、またはパイロットの実行により、一時的な結果が生じる可能性があります。重要なのは、サプライヤーが原因を理解し、データによって安定した改善を示すことができるかどうかです。私は、生産記録を避けながら「欠陥ゼロ」をマーケティングフレーズとして使用するサプライヤーには注意します。検査範囲、サンプルサイズ、欠陥クラス、および合格ルールを定義しない製造プロセスでは、有用な保証を提供することはできません。供給契約で私が好む表現は、より正確です。「サプライヤーは、合意された初回合格歩留まり目標を満たし、必要な検査をすべて完了し、欠陥と再加工を報告し、承認された受け入れ基準を満たす基板のみを出荷するものとする。」この文言は非現実的な製造結果を約束するものではありません。それは測定可能な品質プロセスを生み出します。私が PCB サプライヤーを評価するときは、クリーンな出荷数以外にも目を向けます。修理せずに合格したボードの数、再加工されたボードの数、障害が発生した理由、次のロットで同じ問題が再発するかどうかを知りたいです。サプライヤーは、厳重な仕分けを行った後、合格した荷物を納入する場合があります。それは安定したプロセスを持つことと同じではありません。明確な歩留まりの定義と生産証拠により、購入者はコスト、リードタイム、品質を決定するためのより良い根拠を得ることができます。

PCB サプライヤーが「高品質」と言う場合、私はその言葉を証拠として扱いません。信頼できるプロセスが説明されている場合もあれば、曖昧な販売約束が隠されている場合もあります。エンジニア、バイヤー、製品チームにとって、本当の疑問は単純です。その主張を裏付ける証拠は何ですか?品質に関する主張は、材料の種類、層構造、銅の厚さ、インピーダンス制御、はんだマスクの品質、電気的テスト、納品記録などの測定可能な詳細に関連している必要があります。これらの詳細がなければ、洗練された Web サイトは自信よりも疑いを生み出す可能性があります。 ## 「高品質 PCB」とは何を意味しますか?答えはボードの用途によって異なります。シンプルな 2 層制御基板には、安定した寸法、きれいな穴あけ、良好なはんだ付け性、および基本的な電気テストが必要な場合があります。高速通信ボードには、制御されたインピーダンス、低い信号損失、注意深いスタックアップ設計、およびより厳密なプロセス制御が必要な場合があります。屋外機器用のボードには、湿気、熱、振動に対するより強力な保護が必要な場合があります。このため、私は PCB の品質を一言で判断することを避けています。 「プレミアム PCB」だけでは十分ではありません。有能なサプライヤーは、特定の設計にとって品質が何を意味するのかを説明する必要があります。私は通常、次の点を確認します。 - ベースの材料と材料のグレード - 基板の厚さの許容差 - 銅の重量と完成した銅の厚さ - 最小トレースと間隔 - 穴のサイズと位置の許容差 - 表面仕上げ - はんだマスクの位置合わせ - インピーダンス制御方法 - 電気的テスト範囲 - 検査記録 - バッチのトレーサビリティ これらの質問に明確に答えられるサプライヤーは、大まかに賞賛するだけのサプライヤーよりも評価が容易です。 ## 主張 1: 「当社は高品質の素材を使用しています」 この発言は前向きに聞こえますが、さらに詳しく説明する必要があります。材料には、標準 FR-4、高 Tg FR-4、アルミニウム、ポリイミド、または別のタイプを使用できます。各オプションはさまざまな設計ニーズに対応します。熱源の近くで使用されるボードには、より強力な熱性能を備えた素材が必要な場合があります。フレキシブル回路には、リジッド基板とは異なる構造が必要です。私はサプライヤーに、材料のブランド、グレード、関連する場合は Tg 値、必要に応じて誘電データ、およびサポート文書を提供するよう依頼します。材料名は設計要件および製造記録と一致する必要があります。私が見たケースの 1 つは、基本アセンブリには合格したものの、熱にさらされた後に反りが見られた小型コントローラー ボードに関するものでした。最初の注文には「FR-4 材質」とのみ記載されていました。後の調査により、選択した材料が製品の温度範囲に適合していないことが判明しました。この問題は、1 つの重大な製造ミスによって引き起こされたものではありません。購入時の説明があまりにも一般的すぎました。 ## 主張 2: 「すべてのボードがテストされる」 テストは、テスト方法がリスクと一致する場合にのみ役立ちます。フライング プローブ テストは、設計が変更される少量の注文に適している場合があります。治具ベースの電気テストは、大規模な繰り返し注文にも対応できます。自動光学検査はコンポーネント側のアセンブリまたはベアボードの機能をチェックできますが、他のすべての検査方法に代わるものではありません。私は 4 つの直接的な質問をします。 1. テストでは何をチェックしますか? 2. テストはすべての基板に対して実行されますか、それともサンプルに対して実行されますか? 3. ボードに障害が発生するとどうなりますか? 4. サプライヤーは生産バッチに関連付けられたテストレポートを提供できますか?ベア PCB の場合、一般的なチェックには、導通、絶縁、開回路、短絡、穴の状態、表面仕上げ、および外観が含まれます。高速設計では、インピーダンス テストも必要になる場合があります。サプライヤーは、すべての基板があらゆる用途に適合することを約束する必要はありません。私は、テストの限界を説明し、故障したユニットに対する明確な対応プロセスを共有してくれるサプライヤーを好みます。 ## 主張 3: 「当社は国際規格を満たしています」 規格名だけでは、その製品がお客様のニーズを満たしているかどうかは確認できません。どの標準が適用されるか、どの範囲がカバーされるか、証明書が実際の運用サイトに属しているかどうかを尋ねます。管理証明書は、システムが存在することを示す場合がありますが、注文されたすべてのボードが特定の電気要件または寸法要件を満たしていることを証明するものではありません。また、証明書の詳細を見積書や工場情報と比較します。会社名、サイトのアドレス、有効期間、および範囲は意味をなすものでなければなりません。サプライヤーが文書に関する簡単な質問を避けた場合、私はその申し立てを慎重に扱います。より適切な表現は次のようになります。「生産は、規定された品質システムに従って行われます。注文は、合意された図面、材料リスト、テスト計画、および合格基準と照合してチェックされます。」その言葉遣いは劇的ではありませんが、私が検証できる何かを与えてくれます。 ## 主張 4: 「欠陥ゼロ」 これは私にとって警告サインです。 PCB の製造には、イメージングやエッチングからラミネート、穴あけ、めっき、仕上げ、テストに至るまで、多くのプロセス段階が含まれます。サプライヤーは、プロセス管理、検査、是正措置を通じて欠陥を減らすことができます。明確な受け入れ基準に代わるマーケティング文章はありません。サプライヤーに次の定義を求めます。 - 許容可能な表面マーク - 穴と基板の輪郭の公差 - 銅の厚さの制限 - はんだマスクの要件 - 電気的テスト条件 - 再加工および交換条件 - 繰り返される欠陥の処理 実際の品質保証では、絶対的な要求を行うのではなく、管理方法について説明します。 ## PCB サプライヤーをレビューする簡単な方法 私は、大量の注文をする前に、簡単なレビュー プロセスを使用します。 ステップ 1: 完全な設計データを送信します。 ガーバー ファイル、ドリル ファイル、スタックアップの詳細、材料のニーズ、表面仕上げ、銅の重量、寸法、数量、およびテスト要件が含まれます。 ステップ 2: 書面によるレビューをリクエストします。 サプライヤーに不明な点、考えられる製造リスク、および製造前に必要な変更を特定するよう依頼します。 ステップ 3: 見積書と請求書を比較します。 見積価格に電気テスト、インピーダンステスト、検査報告書、梱包、および特別なプロセスが含まれているかどうかを確認します。 ステップ 4: サンプル注文を確認します。 基板の厚さを測定し、仕上げを検査し、穴あけを確認し、基板の外形を図面と比較し、テスト レポートを確認します。 ステップ 5: リピートパフォーマンスを追跡します。 欠陥の種類、納品状態、応答時間、サプライヤーが承認された設計に従っているかどうかを記録します。このプロセスには大規模な品質部門は必要ありません。共有チェックリストと明確な記録により、多くの誤解を防ぐことができます。 ## 品質に関するクレームで購入者は何を確認する必要がありますか?有用な主張には、証拠、限界、結果を確認する方法が含まれています。良い兆候には以下が含まれます。 - 明確なプロセスの説明 - 具体的な材料情報 - 注文に関連付けられたテストレポート - 定義された検査ポイント - 透明性のある公差データ - 実際の生産現場からの写真または記録 - 不適合基板に対する書面による回答 - エンジニアリングと営業間の一貫したコミュニケーション 警告サインには以下が含まれます： - 広範な賞賛の繰り返し - 材料グレードや試験方法がない - 所有権が不明瞭な証明書 - レビューなしでファイルを承認するという圧力 - 営業とエンジニアリングから異なる回答 - 書面による合格基準がない - 記載された内容に対して範囲が広すぎる約束価格 サプライヤーのウェブサイトが平易な言葉遣いを使用しているため、私はそのサプライヤーを拒否しません。私は、チームが文書、測定値、明確な回答によってその主張を裏付けることができるかどうかを検討します。 PCB サプライヤーは、強力なスローガンではなく、反復可能な作業を通じて信頼を獲得します。品質に関する主張をレビューするとき、私はそれぞれの約束を質問に変えます。「何がチェックされているのか?」限界は何ですか?誰が結果を記録しますか?取締役会が合意された要件を満たさない場合はどうなりますか?これらの質問により、議論はマーケティング用語から離れ、生産上の事実へと移ります。そこでは、PCB の品質に関する決定がより有用で、より現実的で、防御が容易になります。

「ゼロディフェクト基板」というと心強いですね。サプライヤーのレポートでそのフレーズを目にすると、今でも立ち止まってしまいます。完璧な結果とは、少量のサンプル、限られた検査範囲、または現場での使用に直面していない生産ロットを表す場合があります。このフレーズだけでは、その数値がどのように測定されたのかがわかりません。プリント基板を購入するときは、きれいなパーセンテージ以上のものが必要です。結果を製品、プロセス、リスク レベルに結び付ける証拠が必要です。有益な質問は、「サプライヤーは欠陥ゼロを報告しましたか?」ということだけではありません。 「何を検査したのか、どのようにテストしたのか、プロセスでまだ何が欠けている可能性があるのか​​?」と尋ねます。 ## 「欠陥ゼロ」の意味 サプライヤーは、この用語をさまざまな状況を説明するために使用する場合があります。 - 目視検査で欠陥が見つからなかった - 電気的テストで欠陥が検出されなかった - 選択されたサンプルで欠陥が見つからなかった - 規定の期間内に顧客からの苦情がなかった - 1 つの製造ロットで欠陥が記録されなかった これらの記述は同じ重みを持ちません。目視チェックにより、傷、マーキングの欠落、銅の露出、またははんだマスクの被覆不良が特定される場合があります。内部ビアの亀裂、弱いラミネート結合、または層間に隠れた導体の問題は明らかにならない場合があります。電気テストでは、テストされたネットの導通と絶縁を確認できます。長期的な熱安定性、めっき強度、組立性能を確認できない場合があります。サンプル検査によりテスト時間を短縮できます。すべての基板に適用されるテストと同じレベルの信頼性を提供することはできません。品質表示を検討するとき、私は数値の背後にある正確な検査方法を探します。 ## サンプル サイズによって意味が変わる サプライヤーが 10,000 枚のロットから 30 枚の基板をチェックし、欠陥が見つからなかったと想像してください。この結果は役に立ちますが、10,000 枚のボードすべてに欠陥がないことを意味するわけではありません。これは、選択した検査条件下で、選択したサンプルに欠陥が現れなかったことを意味します。より良いレポートには次のものが含まれる場合があります。 - 生産された総数量 - 検査された数量 - サンプリング計画 - 欠陥分類 - 検査機器 - テスト範囲 - 合格限界 - ロット識別 別のサプライヤーが、自動光学検査と電気テストを通じて 10,000 枚の基板すべてをテストするとします。 2 番目の結果からさらに詳しい情報が得られますが、考えられるすべての欠陥が見つかったというわけではありません。質の高いデータには限界が示されているはずです。明確な制限により、レポートの信頼性が高まります。 ## 工場出荷時の割合よりも欠陥回避が重要 基板は工場検査に合格しても、組み立て後に問題が発生する可能性があります。たとえば、PCB は基本的な導通テストには合格しても、めっきスルーホールが弱いために熱サイクル中に不合格になる場合があります。基板のインピーダンスがターゲット範囲外であっても、カメラの下では基板がきれいに見える場合があります。コネクタ パッドは視覚的な基準を満たしていても、組み立てサイクルを繰り返すとはんだ強度が低下する場合があります。これが、私が欠陥回避を追跡する理由です。有用な指標には以下が含まれます。 - 出荷前に見つかった欠陥 - 組み立て中に見つかった欠陥 - 顧客の返品 - 現場での故障 - 100 万回の機会ごとの欠陥数 - 初回パス歩留まり - 再加工率 - 欠陥タイプ別のテストカバレッジ 適切な指標は製品によって異なります。産業機器用の単純な制御ボードと層数の多いボードでは、同じ品質の議論を使用すべきではありません。 ## 検査で何を検出できるかを尋ねる すべての検査には検出範囲があります。 AOI は、多くの表面フィーチャを高速にレビューできます。内部構造の問題をすべて特定できるわけではありません。自動電気テストにより、選択した回路パスをチェックできます。すべての機械的または材料的特性を測定できるわけではありません。 X 線検査は、隠れたはんだ接合部や特定の内部構造を確認するのに役立ちます。コストが追加されますが、他のテストに代わるものではありません。断面分析では、サンプルの層の配置、銅の厚さ、穴の品質、めっきの状態を確認できます。すべてのボードではなく、選択したセクションを検査します。私は、各主要リスクを適切な管理に結び付ける質の高い計画を好みます。サプライヤーは、なぜテストが含まれるのか、どのようなタイプの欠陥を検出するように設計されているのかを説明できる必要があります。 ## クレームの背後にある番号を確認してください。 「欠陥ゼロ」の声明を受け入れる前に、いくつかの詳細を尋ねます。 1. 欠陥の定義は何ですか? 1 つの表面上の傷は欠陥としてカウントされますか?境界線にある測定値は重要ですか?機能的な欠陥と外観の問題は区別されますか? 2. 検査レベルはどの程度でしたか?すべてのユニットがテストされましたか、それともサンプルが選択されましたか? 3. どのようなツールが使用されましたか?レポートでは、検査システム、テスター、測定方法、および必要に応じて校正ステータスを特定する必要があります。 4. 制作期間はどのくらいでしたか？ 1 つの成功したロットが将来のすべてのロットを説明するわけではありません。結果が安定した生産履歴をカバーしているかどうかを確認したいと思います。 5. ユニットは修理または再加工されましたか?出荷された基板は再加工後に合格する可能性がありますが、再加工率からプロセスの安定性がわかります。 6. 出荷後はどうなりましたか?顧客からのフィードバック、組み立て歩留まり、返品データによって、工場でのテストでは発見できなかった問題が明らかになる可能性があります。 ## 実践例 購買チームは 2 つのサプライヤーレポートを受け取ります。サプライヤー A は「10,000 個の PCB を生産。欠陥はゼロ」と述べています。このページには、サンプルサイズ、テスト方法、または欠陥の定義は表示されません。サプライヤー B の報告: - 10,000 枚の基板を生産 - 10,000 枚の基板の導通と絶縁のテスト - すべての基板に AOI 適用 - 断面サンプリングを通じて 120 枚の基板をレビュー - 外観上の問題が 3 つ見つかり、合意された基準に基づいて受け入れられた - 電気的故障なし - やり直し率: 0.4% - ロット番号とテスト記録が入手可能 サプライヤー B は完璧を主張していない。結果がどのように作成されたかが示されているため、2 番目のレポートの方がまだ信頼できるかもしれません。表面上の所見が少数だからといって、自動的にプロセスが劣悪になるわけではありません。透明性のあるレポートは、リスクを判断するためのより良い根拠を与えてくれます。 ## 承認前に品質チェックリストを使用する 私はレビューをシンプルにします: - 図面のリビジョンを確認する - 材料と層の数を確認する - 制御されたインピーダンス要件を確認する - 穴、銅、めっきの仕様を確認する - 許容可能な表面限界を定義する - 各主要リスクをテストと照合する - サンプリングまたは完全検査計画を設定する - ロットごとにテスト記録を要求する - 手戻りおよび故障データをレビューする - プロセス変更通知ルールを承認する このアプローチは、洗練されたスローガンが技術的証拠に取って代わることを防ぐのに役立ちます。欠陥ゼロの結果は良い兆候である可能性があります。すべてのボードがあらゆる条件下で完璧であることの証拠として扱うべきではありません。サプライヤーが範囲、方法、サンプルサイズ、制限、追跡データを説明するとき、私は PCB の品質数値を信頼します。最も強力な品質メッセージは、「何も失敗しない」ということではありません。これは、何がチェックされ、何が発見され、何が修正されたか、そしてプロセスが合理的に制御できるものを示す明確な記録です。

PCB サプライヤーを比較するとき、私は最低の見積もりから始めることはしません。まず 1 つの質問から始めます。「私と同様の仕様のボードの初回パスの歩留まりはいくらですか?」この質問により、価格表以上のことが明らかになる可能性があります。サプライヤーは低い単価を提示するかもしれませんが、やり直し、廃棄、出荷の遅延が繰り返されると、総コストが上昇する可能性があります。工場が 91% の初回合格歩留まりを報告した場合、100 枚中 9 枚のボードは再加工が必要か、最初のテスト サイクルに合格しない可能性があります。この数字には文脈が必要ですが、出発点としては役立ちます。サプライヤーは収量の計算方法を説明できる必要があります。 - ベアボードの製造 - 電気的テスト - 組み立てとはんだ付け - 初回パス検査 - 再加工されたボード - 廃棄されたボード 一部のサプライヤーは、最終検査に合格したボードのみを報告します。この数字は、穴あけ、めっき、はんだマスク印刷、または電気テスト中に見つかった欠陥を隠しながら、強力に見える可能性があります。また、同様の要件を持つ製品の歩留まりデータも求めます。単純な 2 層基板と高密度多層基板では、同じ製造リスクが発生するわけではありません。微細な配線、マイクロビア、厳しいインピーダンス制限、厚銅、ブラインドビア、および混合材料はすべて結果に影響を与える可能性があります。有益な質問は次のとおりです。「同様の層数、線幅、銅の重量、表面仕上げを持つ基板の歩留まり記録を示してもらえますか?」サプライヤーは顧客名や機密文書を共有してはなりません。プロセスデータを含む一般的なレポートは、その答えが実際の生産作業に基づいているかどうかを判断するのに役立ちます。次の質問は設計レビューに焦点を当てています。「DFM レビューでは製造前に何をチェックしますか?」優れた DFM プロセスでは、トレースの幅、間隔、穴のサイズ、環状リング、はんだマスクのクリアランス、銅のバランス、パネル レイアウト、およびスタックアップ設計を考慮する必要があります。また、エッチング、穴あけ、めっき、積層、または組み立て中に問題が発生する可能性のある領域も特定する必要があります。私は、仕事をリリースする前に設計上の懸念を提起してくれるサプライヤーを好みます。 「このビア サイズでは穴あけの安定性が低下する可能性があります」などの短いメッセージにより、生産開始後の大きな問題を防ぐことができます。すべてのサプライヤーがすべてのデザインを変更せずに承認するとは思いません。ファイルを運用環境に移行する前に、明確なフィードバック、実用的なオプション、および書面による承認を期待しています。資材管理についても直接質問する価値があります。私は尋ねます： - どのラミネートブランドを使用していますか？ - 材質証明書は発行してもらえますか？ - 材料の代替をどのように管理していますか? - 要求された資料が利用できない場合はどうなりますか? - 代替品が使用される前に通知されますか?材料の変更は、誘電体の厚さ、インピーダンス、熱性能、およびはんだ付け動作に影響を与える可能性があります。代替品は紙の上では同じように見えても、実際の生産では異なる動作をする場合があります。変更を行う前にサプライヤーに承認をリクエストしてもらいたいと考えています。プロセス管理も収量に影響します。工場では穴あけ、めっきの厚さ、エッチング、ラミネートの圧力、はんだマスクの登録をどのように監視しているのか尋ねます。答えには、品質に関する一般的な記述だけでなく、検査方法も含める必要があります。たとえば、サプライヤーが以下を使用しているかどうかを尋ねることがあります。 - 自動光学検査 - フライングプローブテスト - 電気テスト - 選択された構造の X 線検査 - 微細断面分析 - 寸法チェック - 必要な場合のインピーダンステスト 各方法は、異なる目的を果たします。自動光学検査により、表面パターンの問題を特定できます。電気テストでは、断線や短絡を見つけることができます。微細断面分析により、めっきされた穴や層構造の内部の問題が明らかになります。適切な組み合わせはボードの設計によって異なります。また、サプライヤーが失敗したバッチをどのように処理するかについても尋ねます。 「利回りが合意された水準を下回った場合、根本原因レポートを送信してもらえますか?」報告書では、欠陥の種類、影響を受ける量、疑わしい原因、封じ込め措置、および修正計画を説明する必要があります。一般的な言葉を詰め込んだ長い文書は必要ありません。設計、プロセス、またはサプライヤーを変更するかどうかを決定するのに役立つ情報が必要です。一般的な例としては、メッキされたスルーホールが電気的テストに不合格になることが挙げられます。原因としては、穴あけが不十分、デスミアが不十分、銅の析出が弱い、または加工中の汚染が考えられます。原因ごとに異なる対応が必要です。原因を特定せずにボードを交換すると、次のバッチでも同じ問題が残る可能性があります。トレーサビリティも注文前にチェックする項目です。サプライヤーが完成した基板を材料ロット、製造日、設備の記録、オペレーターのチェック、テスト結果と関連付けることができるかどうかを尋ねます。この情報は、納品後に欠陥が発生した場合に問題を切り分けるのに役立ちます。サンプル製作プランのご依頼も承ります。予想されるレビューポイント、パイロット構築プロセス、検査段階、出荷条件を示す必要があります。通常、製造プロセスを説明できるサプライヤーは、開発中のコミュニケーションを容易にします。価格は依然として重要ですが、歩留まり、リードタイム、テスト、材料管理、応答速度と並んで重要です。運賃、再加工、交換基板、組み立ての遅れ、エンジニアリング時間を考慮すると、安い見積もりでも安くならない場合があります。私は次のフィールドを含む単純な比較表を使用します。 - 見積価格 - 記載された初回合格歩留まり - 歩留まりの定義 - DFM レビュー範囲 - テスト範囲 - 材料管理 - トレーサビリティ - 欠陥への対応 - パイロット製造サポート - 納品記録 最小の数値を与えるサプライヤーが常に最適であるとは限りません。明確に回答し、その回答をプロセスの詳細でサポートし、測定可能な品質条件を受け入れるサプライヤーは、プロジェクト全体でより多くのリスクを軽減できる可能性があります。 PCB サプライヤーを選択する前に、最初の試行で不合格となる 9% について尋ねます。その損失がどこから発生し、どのように測定され、工場がそれを削減するために何をしているのかを知りたいです。この会話は、洗練されたウェブサイトや低額の最初の見積もり以上のことを私に教えてくれます。

PCB サプライヤーが「当社には欠陥はありません」と言ったとき、私はその言葉を額面どおりに受け入れません。クリーンな品質のレコードは安心感を与えますが、このフレーズの意味は異なります。 1 つの生産バッチ、1 つの検査方法、または顧客の返品率を指す場合があります。また、測定結果ではなく目標を説明する場合もあります。私にとって有益な質問は、「欠陥はゼロだと主張しますか?」ということではありません。それは次のとおりです: 欠陥をどのように定義しますか、どのように発見しますか、そしてどのような証拠を示すことができますか? ### 「欠陥ゼロ」の意味を尋ねる PCB サプライヤーは、この用語を次の説明に使用することがあります。 - 最終検査中に欠陥が見つからない - 設定期間内に顧客からの苦情がない - 合意された許容レベルを超える欠陥がない - 少量のサンプルに欠陥がない - 品質チームが使用する生産目標 これらの記述は同じ意味を持ちません。基板は目視チェックに合格しても、はんだ付け性、インピーダンス、ビアの信頼性、銅の厚さ、または電気的導通に問題がある場合があります。小さなサンプルでは、​​数百枚のボードに 1 回しか発生しない障害を見逃す可能性もあります。サプライヤーにクレームを書面で定義するよう依頼します。定義には、製品タイプ、バッチサイズ、検査段階、欠陥カテゴリ、試験方法、報告期間を含める必要があります。大まかな約束よりも、明確な声明の方が役に立ちます。 ### サプライヤーの品質記録を確認する 私は通常、サプライヤーが製品の品質をどのように追跡しているかを示す記録を求めます。有用な文書には以下が含まれます。 - 受入材料検査記録 - 工程内検査報告書 - AOI 結果 - 電気試験記録 - 適切なアセンブリの X 線検査結果 - 最終検査報告書 - 顧客からの苦情記録 - 是正措置報告書 - 歩留まりおよび手戻りデータ 目標は、それ自体のために書類を収集することではありません。サプライヤーがプロセスを測定し、数値が変化したときに対応するかどうかを確認したいと考えています。少数の欠陥を報告し、それらがどのように処理されたかを説明するサプライヤーは、裏付けデータなしで完璧な結果を報告するサプライヤーよりも信頼できる可能性があります。 ### 検査範囲を確認する PCB 検査システムの有用性は、その範囲によって決まります。ベア PCB の場合、サプライヤーは以下を確認する必要がある場合があります。 - トレースの幅と間隔 - 穴のサイズと位置 - めっきの厚さ - はんだマスクの登録 - 表面仕上げ - 基板の厚さ - 反り - インピーダンス - 電気的導通性と絶縁 - 層の位置合わせ - 銅の露出 - 汚染 PCB アセンブリの場合、検査計画には以下も含まれる場合があります。 - コンポーネントの配置 - はんだ接合の品質 - 極性 - 欠落部品 - 間違った部品 - ツームストン - ブリッジ -不十分なはんだ - 機能的パフォーマンス AOI は、目に見える配置やはんだの問題の多くを検出できますが、他のすべてのテストに代わるものではありません。 X 線は隠れたはんだ接合部の検査に役立ちますが、すべての機能上の欠陥を特定できるわけではありません。フライングプローブまたは治具テストでは電気的動作をチェックでき、機能テストでは組み立てられた製品が期待どおりに動作するかどうかを確認できます。私はサプライヤーに、各主要リスクを特定の検査方法にマッピングするよう依頼します。リスクに明確なテストがない場合、品質計画にはギャップが生じます。 ### 合格基準を見てください。 「合格」は、双方が同じ基準を使用している場合にのみ意味を持ちます。多くの PCB プロジェクトでは、品質協定は IPC 規格、顧客の図面、承認されたサンプル、またはプロジェクト固有の要件を参照する場合があります。この文書では、許容可能な表面マーク、はんだ付け状態、寸法制限、電気的値、およびその他の製品要件について説明する必要があります。また、次のような欠陥分類も確認します。 - 重大な欠陥 - 重大な欠陥 - 軽度の欠陥 制限は製品の使用法に一致する必要があります。隠れた領域の表面の跡は、電源セクション近くの短絡と同じ影響を及ぼさない可能性があります。サプライヤーは生産後に合格ルールを決定すべきではありません。注文が製造に入る前に、バイヤーとサプライヤーはそれらについて合意する必要があります。 ### 隠れた欠陥をサプライヤーにどのように処理するかを尋ねる PCB の問題の中には、簡単な目視検査では見つからないものもあります。例としては以下が挙げられます。 - 内部剥離 - 弱いメッキスルーホール - 銅の亀裂 - はんだ付け性の低下 - 不正確な誘電体の厚さ - 必要な範囲外のインピーダンス - 熱応力損傷 設計や用途で必要な場合、サプライヤーが微細断面分析、熱応力試験、はんだ付け性試験、インピーダンス試験などの試験を実施しているかどうかを尋ねます。適切なテストはボードによって異なります。単純な 2 層制御基板では、産業機器で使用される高密度多層基板とは異なる品質計画が必要になる場合があります。サプライヤーは、テストが含まれる理由または除外される理由を説明できる必要があります。 ### トレーサビリティの研究 問題が発生した場合、影響を受けるボードがどこから来たのかを知る必要があります。良好なトレーサビリティは、完成した PCB を以下にリンクする可能性があります。 - 材料ロット - ラミネート バッチ - 銅箔バッチ - 製造日 - 生産ライン - 機械設定 - オペレーターまたはシフト - 検査記録 - テスト結果 - 出荷詳細 トレーサビリティ システムは、サプライヤーが明確な指示なしにすべての出荷をチェックするのではなく、影響を受ける製品を隔離するのに役立ちます。よくある制作例をご紹介します。組み立てられた制御基板のバッチは AOI に合格しましたが、システム テスト中にいくつかのユニットが失敗しました。サプライヤーは、コンポーネントのロット、配置ファイル、リフロー プロファイル、機能テスト記録をレビューします。レビューでは、1 つのコネクタ位置に 1 つの生産シフトでプロセスの変動があったことが示されています。その後、サプライヤーは関連する基板を保持し、一致するバッチを検査し、プロセスを修正できます。追跡可能性がなければ、調査は長い推測のやりとりになる可能性があります。 ### サプライヤーが間違いについてどのように議論するかに注意を払う 難しい質問に対するサプライヤーの応答からは、多くのことを学びます。信頼できる品質の会話には以下が含まれます。 - 何が起こったのか - 問題がどのように検出されたのか - どの製品が影響を受ける可能性があるか - 疑わしい根本原因 - 即時封じ込め - 修正措置 - 変更後の検証 - 責任者 - 完了予定日 「当社の工場ではこのようなことは起こりません」のような短い答えでは、有益な情報はほとんど得られません。製造には、材料、機械、人、そして変化する条件が関係します。リスクについて冷静かつ具体的に話し合えるサプライヤーは、協力しやすいものです。また、編集された是正措置報告書の閲覧も求めます。サプライヤーが原因を解決したのか、それとも影響を受ける基板を分類するだけだったのかを示すことができます。 ### 受入検査計画を使用する サプライヤーが強力な品質システムを備えている場合でも、私は製品のリスク レベルに応じた受入検査を維持します。計画には以下が含まれる場合があります。 - 数量チェック - 部品番号チェック - 梱包状態 - 目視検査 - 寸法サンプリング - 電気テストのレビュー - サンプルの機能テスト - 文書のチェック サンプルのサイズは、製品の価値、故障リスク、および生産履歴を反映する必要があります。 1 回の注文には、簡単な視覚サンプルで十分な場合があります。安全関連のアセンブリや高コストのアセンブリでは、より広範な検査計画が必要になる場合があります。受入検査はサプライヤーが不合格であることを示すものではありません。これはサプライチェーン全体の管理の一部です。 ### 主張が支持されるかどうかを決定する サプライヤーに完璧を約束する必要はありません。明確な要件、適切なテスト、安定した記録、問題が発生した場合の対応計画が必要です。 PCB サプライヤーを承認する前に、次の点を比較します。 1. 「欠陥ゼロ」の定義 2. 検査方法と範囲 3. 適用される品質基準 4. テストレポートと製造データ 5. 材料から出荷までのトレーサビリティ 6. 是正措置プロセス 7. サンプルの承認と変更管理 8. 受入検査の期待 「欠陥ゼロ」は、有用な品質目標となり得ます。証拠に取って代わるべきではありません。最も安全な決定は、サプライヤーの主張と検査データ、プロセス管理、およびリスクの説明能力を照合することで得られます。言葉は少ないが、品質がどのように管理されているかを示すことができるサプライヤーは、完璧に聞こえる声明を発表するサプライヤーよりも信頼に値するかもしれません。お問い合わせをお待ちしております: mr.xu@lingchaopcb.com/WhatsApp +8613780181891。

IPC インターナショナル 2020 IPC-A-600K プリント基板の許容性 IPC インターナショナル 2020 IPC-6012E リジッドプリント基板の品質および性能仕様 IPC インターナショナル 2012 IPC-2221B プリント基板設計に関する一般規格 国際標準化機構 2015 ISO 9001:2015 品質管理システム要件 Douglas C Montgomery 2019 統計的品質管理入門 第 8 版 Joseph M Juran および A Blanton Godfrey 2016 Juran の品質ハンドブック第 7 版