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エレクトロニクス向けの高度な品質管理検査の実施方法
画像ソース:ペクセル

高度な品質管理検査を電子機器に配置するには、スマートな計画が必要です。この計画は、新しい技術と強力なステップを使用しています。研究によると、AIを利用した検査システムは非常に正確です。彼らは最大95% の精度で小さな欠陥を見つけることができます。これらのシステムは、人々が見逃す可能性のある30% 以上の欠陥を見つけるのにも役立ちます。

メトリック

影響

見逃した欠陥

見逃される欠陥が30% 少ない

検査サイクルタイム

必要な時間が40% 少ない

欠陥検出精度

最大95% の精度

収量の改善

15% より良い制品

うまく機能しなければならない電子機器は定期的なチェックが必要です。また、問題が発生する前に問題を止める方法も必要です。企業は今何ができるかを見る必要があります。彼らは高度な品質管理の準備ができているかどうかを確認する必要があります。

重要なポイント

  • 高度な品質管理は、AIや自動検査などの新しいツールを使用します。これらのツールは、より多くの問題を見つけ、製品をより良くするのに役立ちます。

  • IPC、ISO、JEDECなどのルールに従って、製品が安全でうまく機能することを確認します。

  • 視覚検査と自動検査の両方を使用すると、通常の問題とまれな問題を迅速かつ正確に見つけることができます。

  • 優れた記録管理により、企業は部品を追跡し、偽の部品を停止することができます。また、問題をより早く修正するのにも役立ちます。

  • 頻繁にトレーニングし、明確なルールを持ち、常に改善しようとすると、企業は高い基準を維持し、費用のかかる間違いを回避できます。

検査ニーズの特定

信頼性の高い要件

航空宇宙および医療機器の電子機器は非常に安全でなければなりません。これらのフィールドには、厳しい場所で機能する部品が必要です。彼らは熱、揺れ、さらには放射線に直面する可能性があります。メーカーの使用ポリアミドとテフロンのような特殊材料を使用します。これらは部品が長持ちし、強くとどまるのを助けます。すべての作品はハードテストを受けます。これらには、自動光学検査、X線チェック、熱ストレステストを使用します。トレーサビリティは非常に重要です。企業は最初から最後まで各部分を追跡します。これは、問題をすばやく見つけて修正するのに役立ちます。良いレコードは、品質と製品の寿命の管理に役立ちます。

高信頼性電子機器に必要な主なものは次のとおりです。

  • 最高品質のIPC-6012クラス3/3Aルールに従うを使用します。

  • 放射线に抵抗する材料とコーティングを使用する。

  • 電気テストを行い、毎回清潔さをチェックします。

  • サプライヤーをうまく管理し、信頼できる場所から部品を入手します。

  • すべての部分の完全な記録を保持します。

高度な品质管理のメリット

高度な品質管理は、電子機器メーカーを大いに助けます。彼らは間違いを見つけず、より良い製品を作ります。彼らはまた仕事をより速く終えます。AOIやAI主導の検査などの自動システムは、より多くの欠陥を見つけるのに役立ちます。精度は63% から97% になります。リアルタイムチェックとデータは、チームが問題を早期に確認するのに役立ちます。下の表は、企業が見たいくつかのメリットを示しています:

特典カテゴリ

測定可能な改善

例/詳細

欠陥率の低下

20% 削減

高度な品質管理を実施した後の一般的な業界の改善

製品の一貫性

12% ブースト

製品品質の均一性の向上

制作時間

10% 削減

より速い製造サイクル

スクラップとリワーク

32% 削減

Trane Technologiesは何百万もの保証費用を節約しました

欠陥検出精度

63% から97% に改善

自動光学検査 (AOI) テクノロジー

生産性の向上

21% 増加

AI駆動システムを使用する自動車サプライヤー

スクラップレートの引き下げ

25% 削減

同じ自動車サプライヤーの例

逃した欠陥の減少

30% 削減

電子機器メーカーは、AI対応のQCで年間200万ドル以上を節約しました

利回りの改善

15% 増加

欠陥検出精度95% の半導体メーカー

ダウンタイムの削減

30% 削減

自動車産業のIoTシステム、メンテナンスコストを数百万節約

ブランド保護

2023年に7億5900万台に影響を与える費用のかかるリコールの回避

一般産業は高品質基準を維持することで恩恵を受けています

高度な品質管理後の電子機器製造における改善率を示す棒グラフ

高度なシステムに移行するとき、メーカーは新しい検査ニーズを見ます:

  1. 品質と期待されるものについて明確なルールを設定するを使用します。

  2. 到着したら原材料と部品を確認してください。

  3. プロセスを制御するためのルールを作成します。

  4. 製品の製造中にチェックを行います。

  5. それらが働くことを確かめるために完成品をテストして下さい。

  6. 追跡とルールに従うための記録を保持します。

  7. 質の高いステップについて労働者に教える。

  8. 良くなり続けるために質の高い数値を見て研究してください。

ヒント: 高度な品質管理を使用している企業は、多くの場合、30% 少ない欠陥を見逃し、保証で多くのお金を節約します。

高度な品質管理基準

高度な品質管理基準
画像ソース:ペクセル

業界標準

電子機器メーカーは、厳格な業界標準に従う必要があります。これらのルールは、製品がうまく機能し、長持ちすることを確認するのに役立ちます。標準は、設計から最後のチェックまで、各ステップをガイドします。最も使用される標準は次のとおりです。

  • IPC標準:IPC-A-610电子アセンブリを点検するための主要な标准はあります。それは良い製品がどのように見えるべきかを示しています。また、製品の信頼性によって、製品をグループにまとめます。クラス1は基本的な電子機器用ですを使用します。クラス2は、ほとんどの時間働く必要があるもののためのものです。クラス3は、飛行機や病院など、常に機能しなければならないもののためのものです。その他の重要なIPC規格は、部品の固定用のIPC-7711、はんだ付け用のIPC-J-STD-001、PCB製造用のIPC-2221です。

  • ISO標準:ISO 9001企業が品質を管理する良い方法を持っているかどうかを確認します。それは彼らが毎回同じ方法で製品を作るのを助けます。ISO 17025は、ラボが物事を正しい方法でテストし、正しい結果を得るかどうかを確認します。

  • JEDEC基準: J-STD-002やJ-STD-033などのJEDECのルールでは、はんだ付けや湿気の問題をテストする方法を説明しています。これらのルールは、部品を作成および保管する際に部品を良好に保つのに役立ちます。

  • 規制要件: RoHSのような規則は、危険なものが電子機器で使用されるのを防ぎます。これは人々と地球を安全に保ちます。

注: IPC標準は、電子機器の品質管理の主なルールです。ISOとJEDECは、物事の管理とテストの方法に関するルールを設定することで役立ちます。

これらの基準を使用すると、誰もが同じように品質について話すのに役立ちます。これにより、一緒に作業し、間違いを見つけやすくなり、製品が安全でルールを満たしていることを確認できます。

標準

フォーカスエリア

主なメリット

IPC-A-610

アセンブリ受け入れ可能性

検査の目視基準

IPC-J-STD-001

はんだ付けプロセス

高品质のはんだ付け接続

IPC-2221

PCBデザイン要件

制造能力と信頼性

ISO 9001

品質管理システム

一貫性と継続的な改善

ISO 17025

実験室能力のテスト

信頼性と正確なテスト

JEDEC J-STD-002/033

Solderability、湿気の感受性

保管および組み立て中のコンポーネント品質

RoHS

有害物質制限

环境とユーザーの安全

コンプライアンスとトレーサビリティ

業界標準に従うことは、ルールを知るだけではありません。メーカーは、優れた記録とトレーサビリティで証拠を示す必要があります。トレーサビリティは、最初から最後まで、すべての部分とステップを追跡します。

  • 双方向トレーサビリティ: メーカーは、必要なものをデザイン、テスト、完成品に接続します。これにより、すべての部分が必要なことを確実に実行できます。

  • 最新のレコード: チームはすべてのチェック、テスト、および変更を書き留めます。彼らは問題を早期に見つけるためにこれらの記録を頻繁に見ます。

  • トレーサビリティ行列: これらのツールは、どのニーズがどの部品とテストに一致するかを示します。それらは、すべてがルールを満たしているかどうかをチームが確認するのに役立ちます。

  • 監査トレイル: トレーサビリティは、明確な記録を保持することにより、監査に役立ちます。自動車、飛行機、医療機器などの一部の業界では、このレベルの詳細が必要です。

  • プロジェクト調整: トレーサビリティにより、すべての部品と機能が最初の計画と一致するようになります。これにより、機能の欠落がなくなり、修正の費用が節約されます。

  • モダンツール: Altiumのようなソフトウェアは、すべてのレコードを1か所に保持するのに役立ちます。変更を追跡し、チームが協力できるようにします。これにより、間違いが減り、ルールに従うことが容易になります。

ヒント: 優れたトレーサビリティは、偽の部品が製品に侵入するのを防ぐのに役立ちます。すべての部分を追跡することにより、メーカーは悪いアイテムをすばやく見つけて削除できます。

企業が良い記録を保持し、部品を追跡すると、間違いが少なくなります。彼らは問題をより早く修正し、顧客をより良く助けます。これらのステップは、エレクトロニクスの高度な品質管理の鍵です。

検査プロセス

検査プロセス
画像ソース:Unsplash

視覚検査と自動検査

電子機器メーカーは、欠陥を見つけるために2つの方法を使用します。1つの方法は目視検査です。訓練を受けた検査官は、彼らが見ることができる問題を探します。彼らはまっすぐではない部品、はんだブリッジ、または欠けている部分のようなものを探します。検査官は、拡大鏡と顕微鏡を使用して細部を確認します。彼らは傷、亀裂、および他のマークを探します。これらの問題は、製品の動作や外観を変える可能性があります。

他の方法は自動検査です。機械はカメラ、センサー、特殊ライトを使用しますを使用します。これらの機械はプロダクトを非常に速くスキャンします。彼らは各アイテムの明確な写真を撮ります。アルゴリズムは、人々が見逃す可能性のある欠陥がないかこれらの写真をチェックします。自動検査では、次のようなものが見つかりますマイクロクラック、はんだ接合部の不良、および間違った場所の部品を使用します。それは速く、毎回同じことをするので、たくさんの製品を作るのに良いです。

視覚検査と自動検査の両方を使用するのが最適ですを使用します。目視検査では、新しいまたは奇妙な問題が見つかります。自動システムは高速であり、一般的な問題を高精度で発見します。

企業は両方の方法を異なる時間に使用します。目視検査は、最初のサンプルやトリッキーなビルドに適しています。自動検査は、多くの製品を製造するときにすべてのアイテムをチェックします。これは、企業が厳しい品質ルールを満たすのに役立ち、人々からの間違いを減らします。

AOI、X線、およびICT

3つの主要なツールが高度な検査に役立ちます。これらは、自動光学検査 (AOI) 、X線検査、および回路内テスト (ICT) です。

  • AOIカメラとソフトウェアを使用して、部品の欠落、配置の誤り、極性、はんだの欠陥をチェックします。AOIは迅速に動作し、品質をチェックするためのデータを収集します。これは、企業が問題を早期に見つけ、より良い製品を作るのに役立ちます。

  • X線検査隠された問題を見つけるために製品の中を見ます。はんだ接合部の空きスポット、亀裂、およびBGAのようなトリッキーな部品の問題を見ることができます。X線は、2Dおよび3D画像を使用して、ボードの内部にあるものを表示します。

  • ICT回路が正しく機能するかどうかをテストします。部品の欠落や破損、開回路または短絡、およびその他の問題をチェックします。ICTは速く、大きい生産の実行に合います。

テクノロジー

主な利点

AOI

高速プログラミング、柔軟性、迅速な欠陥検出、質の高いデータを収集

X線

高い欠陥カバレッジ (最大97%) 、隠れたはんだ接合の問題を発見、2D/3D画像をクリア

ICT

高速電気テスト、不足/置き忘れられた部品を発見、大量生産に適しています

メーカーはこれらのツールを一緒に使用して、あらゆる種類の欠陥を見つけます。AOIは外部をチェックし、X線は内部の問題を発見し、ICTは回路が機能することを確認します。3つすべてを使用すると、製品の信頼性が高まり、高価な間違いがなくなります。

AIと偽造検出

偽の部品はエレクトロニクスの大きな問題です。偽物を見つけるための古い方法は特別な道具を必要とし、長い時間がかかります。彼らは偽造者が使用するスマートなトリックを見逃す可能性があります。AIベースのシステムがこの問題に役立ちます。

AIはスマートプログラムを使用して、部品やパッケージの奇妙なものを探しますを使用します。これらのシステムは、ロゴ、シリアル番号、さらには小さな色の変更をスキャンします。AIは、人々に本物に見える偽物を見つけることができます。それは人々よりはるかに速く働き、毎日何千もの部品をチェックすることができます。

英国の医療機器会社はAIを使用して3,000以上の疑わしいチップを取り除く偽のFPMAを見つけた後。AIシステムは新しいデータから学び、新しいトリックについていく。また、サプライチェーンシステムとリンクして、サプライヤーから完成品までの部品を追跡します。これはお金を節約し、製品を安全に保ちます。

AIを利用した検査は、企業が偽の部品を締め出し、名前を保護するのに役立ちます。

材料障害分析

材料故障分析により、製品が破損する理由がわかります。プロセスは失敗についての事実を集める、いつ、どのようにそれが起こったかのように。検査官は、視覚チェックやX線などの非破壊テストを使用して、亀裂、空の斑点、またはその他の問題を探します。必要に応じて、ラボで破壊的なテストを使用して、材料の内部を調査します。

一般的な障害タイプは次のとおりです。

  • 熱または揺れによるはんだ接合部の故障

  • 壊れたトレースまたは悪いはんだ付けから回路を開く

  • はんだブリッジや汚れからの短絡

  • あまりにも多くの電気や老後によるコンポーネントの故障

  • 高速PCBでの信号の問題

検査官は、顕微鏡、化学検査、および機械検査を使用して主な原因を見つけます。汚れ、錆、粒径やコーティングの変化をチェックします。部品が失敗した理由を知ることで、企業は問題を修正し、再び発生するのを防ぐことができます。

強力な高度な品質管理プロセスには、定期的な障害分析が含まれます。これは、企業がより良い製品を製造し、高価なリコールを回避するのに役立ちます。

品質保証の統合

プロトコルとチェックポイント

トップエレクトロニクス企業は、欠陥を早期に阻止するために強力なルールを使用しています。Quality Assuranceは、チームの連携方法に関するルールを設定します。また、サプライヤーをチェックし、材料を正しい方法で処理します。これらのルールには、サプライヤーのチェック、仕事のための明確なステップ、および労働者のトレーニングを頻繁にを使用します。企業は、品質システムをISO9001やIPCなどの大きな標準と一致させています。彼らはロボットとカメラを使用して、あらゆるステップで製品をチェックするを使用します。

プロセスの重要なチェックポイントは:

1.プロダクトを作る前に原料を点検して下さいを使用します。2.はんだ付けや部品の装着などの重要な手順を監視します。3.電気接続をテストして、それらが機能することを確認します。4.隠された問題を見つけるためにAOIおよびX線装置を使用して。5.プロダクトが厳しい場所で持続するかどうか見るためにテストをします。6.それらを送る前のテストの完成品。7.問題を早期に見つけて修正するように労働者に教える。

定期的なチェックと固定機は、物事をうまく機能させ続けます。トレーニング労働者は製品を最大20% 良くすることができますを使用します。

修正アクション

チームが問題を見つけたとき、彼らはそれを修正するための明確な手順に従います。まず、彼らは問題を見つけて、それがどれほど悪いかを見ます。次に、彼らは特別なツールを使用して主な理由を探します。その後、彼らは問題を解決するために仕事を計画して与えます。これは意味する可能性がありますデザインの変更、新しい素材の使用、または物事の作り方の更新を使用します。次に、チームはこれらの変更を行い、それらが機能するかどうかを確認します。

一般的な手順は次のとおりです。

  1. 問題を見つけるを使用します。

  2. それがどれほど深刻かを確認します。

  3. 主な原因を探しています。

  4. 計画と修正の提供。

  5. 変更を加え、何が起こるかを書き留めます。

  6. 修正が機能したかどうかを確認し、必要に応じてさらに変更を加えます。

企業はこれらのステップを支援するためにコンピュータシステムを使用しています。これにより、同じ問題が再び発生するのを防ぎます。

継続的な改善

エレクトロニクスメーカーは、常にスマートな方法を使用してより良くなるように努めています。PDCAサイクルは、チームが物事を計画、試行、チェック、および改善するのに役立ちます。内部チェックは、大きくなる前に小さな問題を見つけます。良い仕事文化は、誰もがアイデアを共有し、トレーニングに参加するのに役立ちます。

方法論

説明

高品質基準の維持における役割

Plan-Do-Check-Act (PDCA) サイクル

チームは計画を立て、試み、チェックし、そして何度も行動します。

物事を改善し続けるのに役立ち、AS9100のような大きな基準をサポートします。

内部品質監査

外部の専門家は間違いや問題を探します。

問題を早期に発見して修正し、ISOおよびAS9100ルールに追いつきます。

高度な品質管理は、これらの手順を使用して、製品を良好で信頼性の高いものに保ちます。

課題の克服

一般的な障害

電子機器メーカーは、高度な品質管理に関して多くの問題に直面しています。これらの問題はそれらを遅くし、製品の品質を傷つける可能性があります。一般的な問題は次のとおりです。

多くの企業も新しいテクノロジーに追いつくのに苦労しています。また、プロセス記録を正しく保つのも難しいと感じています。

ソリューションとベストプラクティス

トップ企業はこれらの問題を解決するためにスマートな方法を使用しています。彼らはのようなツールを使用します統計プロセス制御、シックスシグマ、および自動検査システムを使用します。これらのツールは、間違いを減らし、作業を速くするのに役立ちます。IoT、AI、およびデータ分析を使用すると、チームは迅速に更新され、問題の予測に役立ちます。

これを行う最良の方法は次のとおりです。

  • 検査とテストのための明確な品質基準の設定

  • 複数の生産段階で定期検査を実施

  • 監査とオープンコミュニケーションによるサプライヤー品質の管理

  • 実践的なセッションと継続的な学習を通じて従業員をトレーニングする

  • 自動化、AI、およびリアルタイムダッシュボードを活用して欠陥を検出

  • リーダーシップサポートとチームワークで質の高い文化を構築する

  • お客様からのフィードバックと継続的な改善プロセスの使用

これらのステップは、企業が不十分なリソース、サプライチェーンの変更、および新しいテクノロジーに対処するのに役立ちます。

測定成功

メーカーはキー番号を監視して、品質管理が機能するかどうかを確認します。これらの番号はKPIと呼ばれます。一般的なKPIは次のとおりです。

KPI名

説明

ターゲット/ベンチマーク

品質管理検査パスレート

リワークなしで合格した検査の割合

> 95%

全体的な機器の有効性 (OEE)

可用性、パフォーマンス、品質の組み合わせ

より高い % はよりよいです

収量 (初めてを通して)

総生産に対するエラーのない製品の比率

N/A

スクラップレート

生産で廃棄された材料の量

低い方が良い

お客様の返品率

お客様から返品された商品の割合

低い方が良い

メンテナンスコスト

機械の稼働時間あたりのコスト

低い方が良い

ある会社は、より良い結果を得るためにトレーニングとデータ分析を使用しました。彼らの合格率は88% から95% になりましたを使用します。他の会社はに見ました欠陥が37% 少なく、優れた製品が18% 多い高度な品質管理を使用した後。

電子機器の高度な品質管理後の欠陥率の削減、スループットの増加、顧客の苦情の削減、および歩留まりの改善を示す棒グラフ。

利回りのわずかな増加でさえたくさんのお金を救うことができます。彼らはまた、顧客を幸せにします。

エレクトロニクスメーカーは、Advanced Quality Controlを使用して長い間うまくやっています。彼らは明確なルールを作り、新しい検査ツールを使用します。彼らは常に彼らがしていることをより良くしようとします。いくつかの重要なことはしばしば労働者を教える, サプライヤーのチェック、およびそれが起こるようにデータを見るを使用します。

  • 標準とQMS企業がルールに従い、間違いを減らすのに役立ちます

  • AIやAOIなどのツールより多くの欠陥を見つけるのに役立ちます

  • 常に改善することで、新しい問題が発生したときに品質を高く保つことができます

次のステップ

特典

現在のシステムを確認する

機能するものと修正が必要なものを見つける

労働者をもっと訓練する

ミスが少なく、スキルが向上

物事のやり方を変える

新しいツールとルールに追いつく

新しいツールやルールをすばやく学ぶ企業は、最高の品質と信頼になります。

よくある質問

エレクトロニクス向けの高度な品質管理を実装する最初のステップは何ですか?

企業は今、製品をチェックする方法を検討する必要があります。彼らは欠けているものを見つけ、明確な目標を設定する必要があります。これは、チームが自分の仕事に最適なツールとルールを選択するのに役立ちます。

AIはエレクトロニクス製造における欠陥検出をどのように改善しますか?

AIは、人よりもはるかに速く写真とデータをチェックします。それは人々が見ることができないかもしれない小さな問題とパターンを見つけます。これは、より高い精度とより少ないミス欠陥を意味する。

電子機器の品質管理に最も重要な基準はどれですか?

標準

目的

IPC-A-610

アセンブリの受容性

ISO 9001

品質管理

JEDEC

コンポーネントの信頼性

これらの標準は、記録のチェック、テスト、および保持に役立ちます。

エレクトロニクス検査でトレーサビリティが重要なのはなぜですか?

トレーサビリティは、サプライヤーから最終製品までの各部分に続きます。これは、企業が問題を迅速に見つけ、偽の部品を止め、規則に従うのに役立ちます。

企業はどのくらいの頻度で品質管理手順について従業員を訓練する必要がありますか?

企業は労働者に質について頻繁に教えるべきです。多くのリーダーが6か月ごとにトレーニングを計画しています。定期的なレッスンは、チームが新しいツールとルールについて学ぶのに役立ちます。