Проект «Чипскейл» — создание единой инженерно-производственной площадки, объединяющей конструкторское бюро, лабораторию разработки и испытаний, а также участок автоматизированной сборки электроники. Цель проекта — сокращение сроков разработки и постановки электронных устройств на производство за счёт совместной работы конструкторов, схемотехников и технологов на всех этапах создания изделия.

Площадка предназначена для разработки устройств по техническому заданию заказчика, изготовления опытных образцов, проведения испытаний, выпуска установочных партий и последующего серийного производства. Основные направления применения — промышленная электроника, приборостроение, системы телеметрии и вычислительные устройства. Производственная часть охватывает монтаж компонентов на печатные платы, сборку, программирование и контроль изделий. Изготовление печатных плат, поставка компонентов и отдельные специализированные операции могут выполняться внешними подрядчиками.

Основу проекта составляют компетенции команды в схемотехнике, проектировании печатных плат, сборке и испытаниях сложной электроники. Собственная производственная база позволяет использовать эти компетенции на протяжении всего жизненного цикла изделия и сохранять результаты разработки, технологические настройки и сведения об испытаниях внутри одной организации.

Сокращение сроков обеспечивается прежде всего ранним учётом производственных требований. Технолог участвует в разработке до завершения схемы и топологии платы. Совместно с разработчиками определяются требования к размещению компонентов, монтажу, пайке, контролю, программированию и окончательной сборке. Конструкция изделия согласуется с возможностями оборудования и предусмотренными способами проверки. Это снижает вероятность переработки готовой документации при подготовке первой партии.

Одновременно оцениваются доступность компонентов, сроки поставки, пригодность корпусов для автоматизированного монтажа и возможность применения согласованных замен. Такая работа позволяет учитывать закупочные ограничения до утверждения конструкции. При необходимости замены компонента разработчик проверяет её влияние на электрические характеристики, топологию платы, программное обеспечение и технологический процесс.

Размещение лаборатории рядом с производством сокращает время между сборкой образца и его исследованием. Разработчики получают непосредственный доступ к изделию, результатам контроля и сведениям об условиях монтажа. При обнаружении неисправностей схемотехник и технолог совместно устанавливают причину отклонения, определяют необходимые изменения и проверяют их результативность. Сокращаются затраты времени на передачу образцов, подготовку разъяснений, обмен техническими данными и согласование повторных работ.

Особое значение имеет сокращение длительности повторных циклов разработки. Создание нового электронного устройства может включать несколько последовательных сборок, испытаний и изменений конструкции. На единой площадке результаты каждого цикла непосредственно используются при подготовке следующего. Допустимые доработки проверяются на имеющихся образцах, после чего изменения фиксируются в документации. Если требуется новая версия печатной платы, её заказ формируется на основании уже проверенных решений.

Дополнительное сокращение общего срока достигается параллельным выполнением работ. По мере утверждения конструкции проводится подготовка производства: разрабатываются методики контроля, испытательная оснастка, средства программирования и технологические инструкции. Проверка поставщиков и планирование комплектации также начинаются в ходе разработки. К моменту поступления плат и компонентов часть подготовительных операций уже завершена.

Испытания и производственный контроль закладываются в конструкцию устройства. Предусматриваются контрольные точки, интерфейсы программирования, доступ к проверяемым цепям и способы подключения стендов. Определяются проверяемые параметры, допустимые отклонения и порядок регистрации результатов. Это уменьшает трудоёмкость проверки каждой единицы продукции и ускоряет выявление причин неисправностей. Оптический и рентгеновский контроль монтажа применяются совместно с электрическими и функциональными испытаниями.

Собственная сборочная линия позволяет отрабатывать технологический процесс на опытных и установочных партиях. В ходе этих работ уточняются режимы нанесения паяльной пасты, установки компонентов, пайки и контроля. Проверяется воспроизводимость результатов, выявляются операции с повышенной трудоёмкостью и причины производственных дефектов. Полученные данные используются для корректировки конструкции и подготовки последующих партий.

Переход к повторному выпуску упрощается благодаря сохранению согласованного комплекта конструкторской и технологической документации, программ оборудования, параметров процесса и методик испытаний. Для каждой партии должна фиксироваться применённая версия платы, перечня компонентов, прошивки и производственных инструкций. Это сокращает повторную подготовку и снижает вероятность ошибок, связанных с использованием несогласованных версий.

Проект предусматривает возможность последовательного увеличения объёма выпуска. Заказчик получает опытные образцы, затем установочную партию и после подтверждения характеристик изделия переходит к регулярным заказам. Партии по 10, 50 или 100 устройств позволяют проверить эксплуатационные свойства продукта и потребность рынка. Накопленные результаты разработки и сборки используются при дальнейшем увеличении объёмов с учётом производительности линии, возможностей тестирования и обеспеченности материалами.

Целевой показатель проекта — сокращение срока от согласования технического задания до выпуска первой партии, прошедшей установленный контроль, на 20–30% относительно сопоставимой схемы с раздельной организацией разработки и производства. Достижение этого показателя предполагается за счёт уменьшения задержек между этапами, сокращения повторных переделок и совмещения подготовительных работ.

На страницу проекта