Привет, Хабр! На связи Андрей Шведов, руководитель проектов в ГРАН Груп. 

Мы производим печатные платы — основу любой электроники. Производство плат — сложный и комплексный процесс, который включает себя разные виды процессов: как мокрые, так и механические, как ручные операции, так и автоматизированные. И, хоть мы постоянно контролируем этапы производства, застраховать себя от возможных отклонений на 100% невозможно. Поэтому в единичных случаях что-то может пойти не так — печатная плата может иметь отклонения.

В этот момент не стоит паниковать, такое действительно может случиться. На этот случай у нас есть план Б. Когда заказчик приходит к нам с проблемой, мы начинаем исследовать ее по методике 8D: за восемь последовательных шагов мы находим причину, устраняем её и делаем так, чтобы эта проблема не повторилась.

Этот метод разработан компанией Форд и представляет собой шаги, необходимые для решения проблемы (8D – это сокращение от «eight discipline»). Соответственно, документ, содержащий описание этих шагов, называется «8D-отчет». 

Выяснить причины возникновения отклонений и провести работы по их устранению — залог успеха. Бороться со следствием — бесполезно.

В этой статье покажем пошаговую стратегию, позволяющую выявить и устранить коренные причины отклонений, извлечь уроки из ошибок и организовать быструю замену печатных плат.

D0: Подготовка полной информации

В первую очередь, нам необходимо получить от заказчика структурированную информацию о партии с браком:

• описание проблемы;

• фотографии брака;

• фотографии маркировки;

• количество забракованных;

• количество еще не проверенных;

• количество, которое может быть еще в пути;

• количество плат с монтажом, если брак обнаружился после установки компонентов.

Особенно важно сфотографировать и описать сам обнаруженный дефект. Затем сделать фотографии маркировки платы либо этикетки пачки, в которой она находилась. Маркировка может ничего не значить для заказчика, но в ней есть важная закодированная информация, которая позволит нам найти производственные записи и как можно скорее определить в какой момент возник дефект. Тогда мы сможем понять единичный ли это случай из-за допущенной ошибки или носит системный характер в процессе производства.

Все это ускоряет решение. Полная и качественная входящая информация напрямую влияет на скорость и глубину нашего анализа. Получив ее, мы сразу берем рекламацию в работу и даем обратную связь в течение суток. Достаточный объем информации также позволяется нам сразу поднять всю сопутствующую документацию и сделать уже первые выводы о браке или его отсутствии.

Зачастую уже по фотографиям становится очевидно, что это не брак, а просто какие-то недопонимания или косметические недочеты, которые приемлемы по стандартам, В некоторых случаях простые манипуляции помогут спасти всю партию. 

Какой гарантийный срок у печатных плат?

Мы даем гарантию на паяемость плат в зависимости от финишного покрытия. Например, если это иммерсионное золото, то в течение года. В других случаях мы готовы рассмотреть отклонения в любое время, чтобы разобраться и найти точную причину того, что могло произойти. 

Идеальный срок оповещения —  не более 3 месяцев. Это связано с хранением данных и производственных записей на заводе. Например, записи AOI (автоматическая оптическая инспекция) и AVI (автоматическая визуальная инспекция) хранятся три месяца. 

Оперативное информирование значительно ускоряет и упрощает исследование проблемы, позволяя дать наиболее точный и быстрый ответ.

Нужно ли возвращать платы с отклонениями?

Если брак подтвержден, то мы попросим вернуть платы. Они необходимы нам, чтобы их проанализировать. Где-то мы смотрим их в микроскоп, где-то изготовим дополнительные микрошлифы, а в самых сложных случаях отправим платы на завод, чтобы провести все возможные анализы.

Мы просим всегда осуществлять возврат 100% забракованных плат. Без этого, к сожалению, невозможно будет отгрузить замену. Возврат сопровождается документами, так как каждая плата у нас учитывается — все проходит таможенную чистку.

Замена плат осуществляется только после возврата бракованных плат вместе с документами.

Все такие платы мы впоследствии утилизируем.

Далее начинаются этапы решения проблемы по 8D.

D1: Формируем команду

Собираем всех, кто работал над проектом: сотрудников отдела продаж, инженеров подготовки производства, отдел качества из России и Китая, сотрудников производства. У каждого своя зона ответственности и роль. Так, все вместе, найдем решение проблемы и ее эффективное устранение как для нас, так и для заказчика.

D2: Описываем проблему

Заполняем и структурируем всю имеющуюся информацию. Это данные о продукции, об отклонениях, финансовых потерях, если есть, и так далее. Цель на этом этапе — детально и объективно описать проблему, используя данные, а не предположения. Это самый важный этап — правильно описанная проблема наполовину решена.

D3: Опредлеяем сдерживающие меры

Срочные сдерживающие действия — это первое, что мы делаем на самом производстве. Например, в производстве есть еще партия таких же плат. Мы тут же его останавливаем, чтобы не повторить и исключить возможный дефект, и сообщаем о проблеме сотрудникам завода. Точно также проверяем складские остатки или уже готовые к отправке партии, потому что там может быть такая же проблема. Если всё подтверждается, то еще на производстве делаем разбраковку. Платы, которые не прошли проверку, утилизируем и не допускаем к отправке.

D4: Ищем и анализируем причину отклонений

На этом этапе ищем не симптом, а фундаментальную причину проблемы. Не путать с "причина дефекта — человеческий фактор". Нужно докопаться до системной ошибки. Тут часто составляем Фишбон-диаграмму, чтобы определить круг возможных причин, поднимаем производственные записи или ищем теоретические причины, которые могли повлиять на возникший дефект. Таким образом, мы уже исследуем точечно производственные процессы.

Дефект может случиться из-за человеческого фактора. Тогда мы узнаем, почему он мог произойти. Например, сотрудник мог не следовать инструкции, нарушить правила транспортировки или пропустить очистку оборудования.

Причина может быть в материале. В таком случае мы проверяем склад материалов, их срок годности и другие его параметры, а также условия хранения.

Проблема может быть и в самом проекте. Тогда мы даем рекомендации, как оптимизировать проект, чтобы в будущем избежать возможные дефекты. Но, как правило, такие моменты выявляем еще при подготовке производства.

Процесс поиска коренной причины заслуживает отдельного внимания, поскольку если причина найдена неверно, то и последующая коррекция не будет эффективной.

Неэффективные корректирующие меры вводятся в двух случаях:

1. Коренную причину искали не там, где она на самом деле была.

Например, неверно определен участок технологического процесса, на котором возник брак.

2. Причину искали там, где нужно, но недостаточно глубоко.

Например, обнаружили, что брак возник по вине оператора, нарушившего рабочую инструкцию, но не обратили внимание на то, что инструкция написана двусмысленно и непонятна для оператора.

Практика показывает, что чаще всего именно второй сценарий ведет к тому, что один и тот же брак повторяется из раза в раз.

Чтобы улучшить эффективность поиска причины отклонения многие производства используют технику «Пять Почему» (англ. 5Why). Основной задачей техники является поиск первопричины возникновения дефекта с помощью повторения одного и того же вопроса «Почему?». Каждый последующий вопрос задается к ответам на предыдущий. Число «5» подобрано эмпирическим путем и считается достаточным для нахождения решения типичных проблем.

Пример применения данной техники может выглядеть так:

Проблема: печатная плата не работает из-за обрыва одной из цепей.

- Почему 1? - Переходное отверстие имеет дефект металлизации.

- Почему 2? - Во время процесса очистки отверстий перед металлизацией в отверстие попало загрязнение.

- Почему 3? - Отмывочный раствор не был вовремя заменен.

- Почему 4? - Предыдущую инструкцию по обслуживанию линии отменили после внесения изменений, а новая актуализированная версия не попала в цех на замену старой.

- Почему 5? - В организации отсутствует документ, регламентирующий внесение изменений в рабочие инструкции и последующую актуализацию документов.

D5: Решаем главную проблему

Меры, направленные на устранение коренной причины, выявленной на предыдущем шаге. При этом внимание фокусируется на процессе, в котором возникло отклонение. Корректирующие действия направлены на то, чтобы исключить конкретную проблему в конкретном заказе, то есть скорректировать его, чтобы проблем больше не возникало. 

D6: Предотвращаем повторение

В этой точке мы делаем всё, чтобы ситуация не повторилась. Например, проводим обучение на производстве, вводим дополнительный контроль. Определяем долговременные корректирующие действия и верифицируем их. Если предыдущие шаги были сделаны правильно, то при определении действий необходимо четко определять ответственных, сроки и этапы работ. 

Превентивные меры уже более широкие, они направлены на то, чтобы такая ситуация больше не возникла ни с этими платами, ни с какими-либо другими на данном производстве. Иногда ещё распространяем этот опыт и на другие производственные площадки, если это необходимо. 

D7: Проверяем эффективность корректирующих мер

Даже если мы утверждаем, что коренная причина найдена верно и корректирующие меры эффективны, необходимо тем или иным образом убедиться в этом. Например, в течение какого-то срока отслеживать возникновение аналогичных проблем.

D8: Поощряем всех участников команды

В заключительном разделе методики ответственное лицо выражает признательность всем сотрудникам за решение проблемы.

Этот пункт часто обходят вниманием. Но очень важно выражать благодарность за проделанную работу всем участниками процесса. Так как мы работаем с сотрудниками из Азии, то ранее, в силу их менталитета, их часто наказывали за любую ошибку. На наш взгляд, важно не наказать, а донести ошибку сотруднику, объяснить ее и рассказать, что необходимо делать, чтобы она не повторилась. Все эти этапы про обучение, развитие и приобретение опыта — все, что даст свои плоды в будущем.

На этом все — наш 8D-отчет готов. Мы отправляем его нашему заказчику вместе с заменой печатных плат. Но самое важное, что решена и причина отклонений.

Когда платы начинают переделывать?

В некоторых случаях мы можем запустить переделку сразу же, не дожидаясь 8D-отчета, когда проблема очевидна и ее можно оперативно решить с производством. Такой анализ проводит сотрудник качества здесь, в России. 

В большинстве случаев сначала нужно разобраться в чем проблема, ввести корректирующие действия, чтобы избежать повторения дефекта в новой партии. Но мы всегда стараемся сократить время перезапуска.

Если это не брак?

Бывает, не подтверждаем, что это брак. Такое не редкость. В этом случае мы готовим обоснованный ответ письмами согласований и выдержками из стандарта. Часто заказчики считают браком любые отклонения от идеала. Однако, стандарты как IPC, так и ГОСТ описывают много ситуаций, где возможны отклонения. Как правило, это косметические несоответствия, которые не влияют на функциональность и надежность платы.

В некоторых случаях подсказываем заказчику, как можно избежать повторения такой ситуации — согласовываем требования по умолчанию на будущие проекты. К сожалению, в большинстве случаев такие согласования происходят только после того, как что-то уже случилось. Ранее об этом даже никто не задумывался. Но это тоже процесс обучения и приобретения неоценимого опыта, ведь негативный опыт — это тоже опыт. 

В заключении хотелось бы отметить, что ответственность за проект не заканчивается сразу после поставки печатных плат, его сопровождение продолжается и после этого момента. Сделать все качественно и в срок важно, но в тех единичных случаях, когда что-то пошло не так, понять почему это произошло и устранить первопричину не менее значимо. Особенно в таком сложном продукте, как печатная плата.

Спасибо, что прочитали! Если вы интересуетесь электроникой, то подписывайтесь на наш блог на Хабр. Мы любим своё дело и с удовольствием продолжим делиться любопытными внутренними процессами.

Мы делимся нашим опытом в сфере печатных плат как в онлайн формате, так и офлайн. К примеру, мы регулярно проводим вебинары, где рассказываем про технологии и применяемые практики. Или проводим очные конференции в крупных городах России. Так, совсем скоро, 24 ноября 2025 года планируем провести такую конференцию в Москве, где обсудим развитие российской электроники, современные технологии производства и перспективные решения в отрасли. Такие мероприятия мы проводим бесплатно, приглашаем всех принять участие.

Еще у нас есть канал о печатных платах. Мы разбираем сложные технические вопросы, делимся экспертизой в производстве и проектировании, а также контроле качества. Выкладываем полезные материалы и руководства. Отвечаем на вопросы в комментариях. Некоторые темы, которые уже обсуждали:

• классы IPC, их отличия и схожесть с ГОСТ;

• концепция DFM при проектировании плат;

• проектирование HDI-плат и их особенности;

• финишные покрытия;

• возможности производств в целом.

Подписывайтесь, будет интересно.