Assemblages en plusieurs étapes sans chaos de double manipulation : Un guide de terrain qui traite le WIP comme un processus

Une construction mise en scène commence généralement par une phrase qui semble inoffensive : construisez tout sauf la partie tardive et maintenez-la. Ensuite, la palette apparaît étiquetée « presque terminée », et personne ne peut répondre à ce que cela signifie sans ouvrir les boîtes.

Au troisième trimestre 2019, lors d’un contrôle industriel de 240 unités à Mesa, en Arizona, « construction partielle » signifiait que les cartes étaient déplacées entre les zones à mesure que le sol devenait occupé. Les bacs ESD ouverts étaient déplacés, et la frontière entre « passé l’AOI » et « en attente de retouche » s’est estompée jusqu’à disparaître. Lorsque le circuit intégré d’alimentation tardif est finalement arrivé, l’idée la plus forte sur le sol était la même qu’avant : simplement refaire la reflow. La construction n’a pas échoué parce qu’une pièce était en retard ; elle a échoué parce que l’état du WIP est devenu inconnaissable.

Les constructions mises en scène ne échouent pas dans le calendrier. Elles échouent dans la vérité physique de l’usine. Si l’état d’une unité ne peut pas être déterminé en 10 secondes, c’est déjà un défaut en cours.

Le Piège : un WIP « En grande partie terminé » qui n’est pas terminé

Un type particulier de chaos apparaît uniquement lorsque les cartes sont « en grande partie terminées ». Ce n’est pas spectaculaire ; c’est silencieux. Un bac arrive à un poste de travail. Quelqu’un a besoin d’espace et le déplace. Un paquet de voyageur est à proximité mais non attaché. Une étiquette manque parce qu’elle a roulé dans un cabinet sec, ou parce qu’elle n’a jamais été appliquée à l’endroit où elle pourrait survivre à la manipulation.

À ce stade, « Où le stockons-nous ? » est la mauvaise question. La vraie question est : dans quel état est-il en ce moment, et quelles transitions sont autorisées ensuite ? Post‑SMT mais pas AOI ? Passé l’AOI mais réparation en attente ? En attente du circuit intégré tardif ? Prêt pour la soudure sélective ou le test final ? Si la seule réponse est un tableau et une mémoire, la construction fonctionne à l’espoir.

C’est pourquoi la « mise en scène » se transforme en re-travail non documenté et en évasions silencieuses. À Mesa, l’échec n’était pas une erreur unique ; c’était l’accumulation de petites transitions non attribuées. Révisions mixtes de pochoirs. Cartes avec résidu de flux près d’un connecteur à pas fin parce que quelqu’un a décidé que la retouche pouvait être « rapide ». Une suggestion de faire une seconde reflow complète de la carte parce que cela ressemble à un bouton de réinitialisation. Sous pression temporelle, l’usine a fait ce qu’elle fait toujours : elle a choisi le chemin qui permet de continuer à travailler, même si la documentation ne pouvait pas suivre.

La mise en scène ne peut pas fonctionner comme une astuce de planification. C’est un processus de fabrication avec des portes. Si cela ne peut pas être écrit dans un voyageur avec des points d’arrêt et des validations, ce n’est pas un plan — c’est un souhait.

Définissez la version que vous exécutez réellement

Traitez les constructions mises en scène comme une machine à états. C’est délibérément ennuyeux. Nommez les états discrets, définissez les transitions autorisées, et attachez des artefacts physiques à chaque état. « Passé l’SMT/AOI » nécessite plus qu’une ambiance ; il faut une étiquette de bac, un tampon de voyageur, et une règle de stockage. « En attente du circuit intégré tardif » n’est pas juste un rappel de calendrier ; c’est un point d’arrêt contrôlé avec autorité et conditions.

Une liste d’états utilisable doit être spécifique plutôt que longue. Elle inclut un état de quarantaine pour tout ce qui est ambigu, car l’ambiguïté est l’état à plus haut risque. Si l’état d’une carte est inconnu, la transition autorisée n’est pas « l’expédier », mais la quarantaine plus une nouvelle inspection — même si cela semble lent. Cette règle n’est pas moralisatrice. Elle est simplement moins coûteuse que de découvrir deux semaines plus tard que la moitié du lot a été manipulée par trois personnes différentes avec trois hypothèses différentes.

Les points d'arrêt sont la colonne vertébrale. L'AOI post-SMT est une étape naturelle. La soudure sélective précoce et le test final précoce en sont d'autres. Bien que la liste exacte change selon le produit, le concept reste constant : il doit y avoir des arrêts délibérés où quelqu'un vérifie l'état et libère la transition suivante. Si les points d'arrêt ne sont pas réels, le voyageur est une décoration.

La douleur adjacente qui apparaît ici—en particulier dans les équipes qui avancent rapidement—est que le « double traitement » devient souvent « double kit ». À Austin en 2022, une startup croyait que le CMI « perdait des pièces ». La réalité observée était plus chaotique : le kit de finition était reconstruit à partir de zéro, les alternatifs étaient contrôlés de manière lâche, et un connecteur avec une clé légèrement différente s’était glissé parce que l’étiquette du sac ne faisait pas la différence de manière évidente. Les e-mails inspirants n’ont pas résolu cela. La solution nécessitait des kits de finition delta, des appels photo sur la fiche du kit, et traiter les alternatifs approuvés comme une liste contrôlée par l’ingénierie plutôt que comme une commodité de stock. Si la construction par étapes comporte deux touches de matériau, elle a deux occasions de redécider le BOM à moins que le processus ne supprime ce choix.

La propriété cesse d’être un slogan organisationnel ici et devient une ligne sur le voyageur. Qui signe la libération de l’arrêt ? Qui peut dire « non, ce lot reste en quarantaine » ? Si la réponse est « tout le monde », la vraie réponse est « personne ». Les constructions par étapes ne fonctionnent que lorsqu’un propriétaire responsable contrôle les règles de bout en bout—soit un ingénieur de fabrication du CMI avec l’autorité, soit un ingénieur de fabrication interne qui est réellement présent.

La mise en scène dans une feuille de calcul est un théâtre de coordination. Un voyageur avec des points d’arrêt et des contrôles physiques est un processus.

Budget thermique : pourquoi « Refaire la reflow » n’est pas un plan

Une seconde reflow complète n’est pas un événement neutre. C’est une décision de dépenser une marge de fiabilité.

La rationalisation commune est familière : la fiche technique indique que les pièces peuvent supporter plusieurs reflows, parfois « jusqu’à 3 ». Cette ligne n’est pas une permission générale. Elle suppose un profil spécifique, avec un temps au-dessus du liquidus (TAL) spécifique, un taux de rampe, un pic, et un dwell. Les fours réels ne fonctionnent pas sur des suppositions ; ils fonctionnent sur le profil chargé aujourd’hui. Un profil de CMI avec 70–90 secondes TAL est une exposition différente d’un profil supposant 45–60 secondes, même si tous deux sont « conformes aux spécifications » sur papier. Le registre est l’exposition, pas le slogan.

Un registre de budget thermique commence par l’inventaire : quels composants sont sensibles à la chaleur et à la contrainte mécanique ? BGAs, QFNs, LGAs, connecteurs en plastique, tout ce qui est sensible à la déformation, tout près de boucliers lourds ou de raidisseurs. Ensuite, il passe à la réalité mesurée : métriques réelles du profil du four, pas celles prévues. Ensuite, il compte : combien d’excursions cette assemblée verra-t-elle, y compris les retouches et reworks qui ne figurent jamais dans la belle présentation ? Il demande si la pièce tardive peut être installée avec une chaleur localisée—soudure sélective, une station de rework contrôlée avec un blindage, hot-bar—pour que l’ensemble ne soit pas soumis à un autre cycle complet. Enfin, il nécessite une déclaration de risque résiduel et un plan de surveillance proportionné : échantillonnage par rayons X ciblé ou inspection là où les dommages sont probables, pas une illusion de testant la physique.

Cela importe même lorsque le test fonctionnel passe. À l’hiver 2021, une construction de passerelle de capteur a nécessité une seconde reflow complète pour ajouter un IC RF tardif. Les unités ont été expédiées. Ensuite, les tickets de support ont commencé à se regrouper quelques mois plus tard—perte intermittente de connectivité après 3–5 mois, souvent dans des environnements froids d’entrepôt. La faute émotionnellement facile était le firmware parce que les échecs « aléatoires » ressemblent toujours à du code. Le travail difficile était la corrélation entre l’historique de construction en série et la pièce. La seconde empreinte de reflow s’est regroupée avec les échecs. Le dépistage par rayons X et le travail en coupe transversale n’ont pas montré une jointure cassée de manière caricaturale ; ils ont montré des dommages subtils près d’un coin de boîtier de bouclier qui s’étaient accumulés sous cycle thermique et flexion lors de manipulation. La correction n’était pas spectaculaire : changer la mise en scène pour que le IC RF puisse être ajouté via un profil de rework contrôlé au lieu d’un reflow complet, et renforcer la discipline de manipulation pour que l’assemblage ne subisse pas de stress mécanique entre les chocs thermiques.

La règle de décision est peu glamour : ne pas mettre en scène de manière à forcer une seconde reflow complète sur une assemblée sensible à moins que l’équipe ne puisse documenter le vrai profil, compter le nombre total d’excursions (y compris les reworks), et accepter le risque résiduel en ayant les yeux ouverts. Si aucune de ces informations n’existe, l’option « rapide » n’est qu’un emprunt à l’échec futur.

MSL et écarts de temps : faites de la durée de vie sur le plancher une réalité ou payez plus tard

Les constructions par étapes créent des écarts de temps, et les écarts de temps créent une accumulation invisible. L’exposition à l’humidité est l’un des modes de défaillance les plus stupides et évitables dans la fabrication électronique parce que ce n’est pas un mystère de conception. C’est un choix de contrôle de processus.

Le schéma commun est la conformité administrative masquant la non-conformité physique. Un journal d’humidité existe, une procédure existe, mais les bobines restent encore sur un chariot près de la ligne parce que marcher jusqu’au cabinet de séchage semble une perte de temps. À Tijuana en 2020–2021, le décalage entre le langage « conforme MSL » et le comportement réel n’était pas subtil une fois que quelqu’un regardait le sol. L’action corrective qui a fonctionné n’était pas plus de formation. C’était rendre l’exposition visible : des étiquettes de mise en quarantaine avec date/heure de sortie et ID opérateur, et une barrière qui force une décision lorsque l’étiquette atteint la limite. Si c’est dépassé, cela va à la cuisson ou est jeté selon les instructions MSL du fournisseur. La politique était réelle parce que les règles rendaient le travail de quelqu’un plus difficile à court terme. La récompense était aussi réelle : moins de NCR liés à l’humidité et des réunions MRB plus courtes et moins fréquentes.

Les équipes sont souvent distraites par la mauvaise question. Elles demandent : « Quel est le calendrier de cuisson correct ? » comme si le calendrier était la solution principale. Les recommandations de cuisson sont spécifiques au fournisseur et à l’emballage, et il est irresponsable de prescrire des températures et des temps universels dans un guide de terrain générique. La partie contrôlable dans les constructions par étapes est le suivi de l’exposition et une porte de décision documentée dans le voyageur : étiqueter lorsqu’il sort, stocker à humidité relative contrôlée (des cibles comme ≤5% RH sont courantes), et définir qui décide entre cuisson, rebut ou progression. C’est ainsi que la vie en salle cesse d’être un débat et devient une vérité opérationnelle.

Si l’historique d’exposition est inconnu, traitez-le comme dépassant la limite jusqu’à preuve du contraire.

Le stockage est une étape du processus

Les usines traitent souvent le stockage comme inerte : une étagère, un chariot, un coin. Dans les constructions par étapes, le stockage est une étape du processus, et il a des modes de défaillance.

L’ESD est évident, mais les défaillances silencieuses sont généralement mécaniques et liées à la propreté. Les bacs ESD ouverts invitent à l’empilement et au contact incident. Les inserts en mousse peuvent laisser tomber des miettes qui finissent sur des pads de test et deviennent des problèmes de contact ICT intermittents. Les cartes empilées sans séparateurs ébrèchent les céramiques 0603 sur les bords, et l’AOI peut ne pas le signaler d’une manière qui correspond à la façon dont cette pièce échoue plus tard dans HALT ou en vibration. Les étiquettes appliquées trop tôt se courbent ou tombent dans un stockage à faible humidité, et soudainement la vérité de l’historique en série que vous pensiez avoir disparaît. Chacun de ces petits défauts évitables devient un gros cycle MRB lorsqu’il se répand sur une grande quantité.

Une manœuvre de « protection » tentante qui mérite un avertissement spécifique est la couche conforme précoce pour « protéger le WIP ». À Phoenix en 2018, une équipe sous pression de spécifications de déploiement en extérieur voulait appliquer un revêtement partiel sur des cartes en cours de fabrication pendant une longue attente d’un connecteur. Le résultat était prévisible : le revêtement enfermait toute contamination existante et compliquait la soudure ultérieure. Lorsque le connecteur est arrivé, la soudure sélective a eu du mal à mouiller et a laissé des résidus, et la reprise est devenue lente et dommageable. La construction par étapes a été « protégée » d’une manière qui a créé des modes de défaillance en aval. Le meilleur modèle est ennuyeux : emballage, bacs conducteurs couverts, humidité contrôlée, et protection mécanique. La protection environnementale (revêtement/emballage) n’est pas la même que la protection lors du stockage ; les mélanger crée des pièges pour la reprise.

Cette version en forme de voyageur du stockage : spécifiez l’emballage et l’emplacement comme une étape, pas une suggestion. Définissez le type de bac utilisé (bacs conducteurs couverts, pas des bacs ouverts), les règles de propreté applicables (capsules sur les caractéristiques sensibles si nécessaire), et l’étiquette qui doit être présente et durable avant le déplacement du WIP. Si ce n’est pas spécifié, cela ne sera pas cohérent entre les équipes, et l’équipe de nuit n’est pas obligée de deviner.

Matériaux et préparation : la mise en scène multiplie les décisions

La mise en scène n’ajoute pas seulement de la manipulation ; elle ajoute des points de décision. Chaque point de décision sous pression temporelle devient une opportunité pour « presque correct » d’expédier.

Le décalage de clé de connecteur d’Austin 2022 est un exemple clair. La technologie des matériaux n’était pas imprudente ; le système rendait le mauvais choix facile. Le kit de finition était traité comme une construction séparée, les alternatifs étaient lâches, et les étiquettes ne mettaient pas en évidence la différence qui comptait. Une fois que le processus a changé — kit de finition delta au lieu d’une reconstruction complète, annotations photo sur la fiche du kit, et les alternatifs resserrés en une liste contrôlée par l’ingénierie — les surprises ont cessé. Le but n’est pas de blâmer les matériaux. Le but est que les constructions par étapes amplifient les faiblesses du système de matériaux parce qu’elles multiplient les manipulations.

Deux règles font une différence mesurable sans se transformer en une bureaucratie complète. Une : les kits de finition doivent être des décalages contrôlés, pas des reconstructions complètes, et ce décalage doit être lié à des états spécifiques du WIP (« en attente de connecteur tardif », « prêt pour la finition »). Deux : les alternatifs approuvés doivent être traités comme des décisions d’ingénierie avec un statut de qualification explicite, et non comme une décision de stock qui a été prise pour faire avancer la ligne.

Que faire lundi matin

Une construction mise en scène qui survit à la réalité commence par des artefacts, pas par de l'optimisme. La colonne vertébrale minimale ressemble à ceci : définir les états discrets de WIP et les imprimer dans le voyageur sous forme d'étapes et de retenues ; définir le stockage physique par état (bacs conducteurs couverts, stockage avec humidité relative contrôlée comme un armoire sèche si nécessaire, protection mécanique) ; définir un étiquetage qui survit à l'environnement de stockage ; et définir un état de quarantaine avec une règle sans argument lorsque l'état est inconnu. Mettre une marche quotidienne de WIP sur le calendrier avec le responsable du processus et le chef de ligne, et rendre la disposition visible via les journaux MRB/NCR afin que les « tableaux mystère » apparaissent comme une métrique, et non comme une rumeur. Si la traçabilité est importante pour le client ou l'audit, reliez les étiquettes de mise en scène à l'enregistrement du voyageur — les étiquettes de statut liées par QR sont une façon pragmatique de réduire les erreurs de transcription — puis appliquez la règle selon laquelle le WIP non étiqueté ne doit pas bouger.

Ensuite, attribuez-lui l’autorité. Quelqu’un signe les libérations de maintien. Quelqu’un possède le registre du budget thermique lorsque des pièces tardives menacent une deuxième refusion. Quelqu’un gère les portes d’exposition MSL et le chemin de décision pour la cuisson/le rebut. Si le plan dépend de la « coordination du chef de projet », il se dégradera dès que la salle sera encombrée.

Il existe une position dominante qui dit « attendez simplement toutes les pièces ; la mise en scène est toujours plus risquée ». C’est incomplet. Attendre peut être la bonne décision lorsque le seul chemin de mise en scène nécessite une deuxième refusion complète sur un assemblage sensible et que l’équipe ne peut pas documenter les métriques de profil, les comptages d’excursion ou l’historique d’exposition MSL. Attendre est également correct lorsque l’organisation ne peut pas faire respecter la discipline du voyageur, la durabilité de l’étiquetage et les règles de quarantaine — car la mise en scène sans ces contrôles n’est pas une mise en scène contrôlée, c’est une ambiguïté différée.

La comparaison correcte n’est pas « mise en scène vs attente » en tant que choix moral abstrait. C’est « quelle option minimise le pire dommage commercial crédible étant donné les contrôles qui existent réellement ». Si les contrôles sont faibles, attendre peut être moins dommageable que d’expédier des défaillances latentes. Si les contrôles sont forts, les constructions par étapes peuvent protéger les engagements sans se transformer en un événement de confinement du week-end.

Le dernier test est intentionnellement rude : quelqu’un de l’équipe de nuit peut-il s’approcher d’une unité et en dire l’état exact en 10 secondes — après‑AOI, en attente de retouche, en attente de IC tardif, horloge MSL en marche, prêt pour la finition — en se basant sur l’étiquette, le bac, et le statut de maintien du voyageur ? Si ce n’est pas le cas, la construction par étapes fonctionne sur l’ambiguïté, et l’ambiguïté est la façon dont « presque terminé » devient « principalement intraceptable ».