Builds em Estágio Sem Caos de Dupla Manipulação: Um Guia de Campo que Trata WIP Como um Processo

Uma build escalonada geralmente começa com uma frase que parece inofensiva: construa tudo, exceto a parte tardia, e segure. Então, o pallet aparece rotulado como "quase terminado", e ninguém consegue responder o que isso significa sem abrir as caixas.

No terceiro trimestre de 2019, em uma execução de controlador industrial de 240 unidades em Mesa, Arizona, "build parcial" significava que as placas eram movidas entre áreas conforme o movimento na fábrica ficava ocupado. Caixas ESD de topo aberto eram embaralhadas, e a fronteira entre "passou no AOI" e "pendente de retoque" se tornava difusa até desaparecer. Quando o IC de potência tardio finalmente chegava, a ideia mais alta na fábrica era a mesma de sempre: apenas refluxar novamente. A construção não colapsou porque uma peça chegou atrasada; ela colapsou porque o estado do WIP se tornou desconhecido.

Builds escalonados não falham no cronograma. Elas falham na verdade física da fábrica. Se o estado de uma unidade não puder ser respondido em 10 segundos, ela já é um defeito em andamento.

A Armadilha: "Quase Concluído" WIP Que Não Está

Um tipo particular de caos aparece somente quando as placas estão "quase prontas". Não é dramático; é silencioso. Uma caixa aparece em uma bancada. Alguém precisa de espaço e a move. Um pacote de viajante está próximo, mas não fixado. Uma etiqueta está faltando porque encolheu em um armário seco, ou porque nunca foi aplicada onde poderia sobreviver ao manuseio.

Nesse ponto, "Onde vamos armazená-la?" é a pergunta errada. A verdadeira questão é: em que estado ela está agora, e quais transições são permitidas a seguir? Pós‑SMT, mas não AOI? Passou no AOI, mas reparo pendente? Aguardando IC tardio? Pronta para solda seletiva ou teste final? Se a única resposta é uma planilha e uma memória, a construção está rodando na esperança.

É por isso que "estacionar" se transforma em retrabalho não documentado e escapadas silenciosas. Em Mesa, a falha não foi um erro único; foi a acumulação de pequenas transições não atribuídas. Revisões misturadas de stencil. Placas com resíduo de fluxo perto de um conector de alta densidade porque alguém decidiu que retoque poderia ser "rápido". Uma sugestão de fazer uma segunda refluxagem completa na placa porque parece um botão de reset. Sob pressão de tempo, a fábrica fez o que sempre faz: escolheu o caminho que permite que o trabalho continue, mesmo que a documentação não consiga acompanhar.

Estacionar não pode operar como uma gambiarra de agendamento. É um processo de fabricação com portas. Se não puder ser escrito em um viajante com pontos de retenção e aprovações, não é um plano — é um desejo.

Defina a Build que Você Está Realmente Executando

Trate as builds escalonadas como uma máquina de estados. Isso é intencionalmente entediante. Nomeie os estados discretos, defina as transições permitidas e anexe artefatos físicos a cada estado. "Pós‑SMT/AOI aprovado" requer mais do que uma vibração; precisa de uma etiqueta de recipiente, uma marca de viajante e uma regra de armazenamento. "Aguardando IC tardio" não é apenas um lembrete de calendário; é um ponto de retenção controlado com autoridade e condições.

Uma lista de estados viável é específica, não longa. Inclui um estado de quarentena para qualquer coisa ambígua, porque ambiguidade é o estado de maior risco. Se o estado de uma placa for desconhecido, a transição permitida não é "enviar adiante", mas quarentena mais nova inspeção — mesmo que pareça lento. Essa regra não é moralista. É simplesmente mais barato do que descobrir duas semanas depois que metade do lote foi tocada por três pessoas diferentes com três suposições diferentes.

Os pontos de retenção são a espinha dorsal. O AOI pós-SMT é um natural. Solda pré-seletiva e teste pré-final são outros. Embora a lista exata mude de produto para produto, o conceito permanece constante: deve haver paradas deliberadas onde alguém verifica o estado e libera a próxima transição. Se os pontos de retenção não forem reais, o viajante é decoração.

A dor adjacente que surge aqui—especialmente em equipes de ritmo acelerado—é que o “manuseio duplo” muitas vezes se torna “duplo kit”. Em Austin em 2022, uma startup acreditava que o CM estava “perdendo peças”. A realidade observada era mais confusa: o kit de conclusão foi reconstruído do zero, alternativos eram controlados de forma frouxa, e um conector com chave ligeiramente diferente passou porque a etiqueta da bolsa não tornava a diferença óbvia. E-mails inspiradores não resolveram isso. A solução exigiu kits de conclusão delta, chamadas fotográficas na folha do kit, e tratar os alternativos aprovados como uma lista controlada por engenharia, e não uma conveniência do estoque. Se a montagem escalonada tem duas manipulações de material, ela tem duas oportunidades de redecidir a BOM, a menos que o processo remova essa escolha.

A propriedade deixa de ser um slogan organizacional aqui e passa a ser uma linha no viajante. Quem assina a liberação de retenção? Quem pode dizer “não, este lote fica em quarentena”? Se a resposta for “todo mundo”, a resposta real é “ninguém”. Montagens escalonadas só funcionam quando um proprietário responsável controla as regras de ponta a ponta—ou um engenheiro de manufatura do CM com autoridade, ou um engenheiro de manufatura interno que está realmente presente.

A preparação de planilha é teatro de coordenação. Um viajante com pontos de retenção e controles físicos é um processo.

Orçamento Térmico: Por que "Refluxar Novamente" Não é um Plano

Uma segunda reflow de placa cheia não é um evento neutro. É uma decisão de gastar margem de confiabilidade.

A racionalização comum é familiar: a folha de dados diz que as peças podem suportar múltiplas reflows, às vezes “até 3”. Essa linha não é uma permissão geral. Ela assume um perfil específico, com um tempo acima do líquido (TAL) específico, taxa de rampa, pico e tempo de permanência. Fornos reais não funcionam com suposições; eles funcionam com o perfil carregado hoje. Um perfil de CM com 70–90 segundos de TAL é uma exposição diferente de um perfil assumindo 45–60 segundos, mesmo que ambos estejam “dentro das especificações” no papel. O livro razão é a exposição, não o slogan.

Um livro razão de orçamento térmico começa com inventário: quais componentes são sensíveis ao calor e à tensão mecânica? BGAs, QFNs, LGAs, conectores de plástico, qualquer coisa com sensibilidade a deformação, qualquer coisa perto de blindagens pesadas ou reforços. Depois passa para a realidade medida: métricas reais do perfil do forno, não as pretendidas. Então conta: quantas excursões essa montagem verá, incluindo retoques e retrabalho que nunca entram na apresentação final? Pergunta se a peça tardia pode ser instalada com calor localizado—solda seletiva, uma estação de retrabalho controlada com blindagem, hot-bar—para que toda a montagem não seja submetida a outro ciclo completo. Por fim, exige uma declaração de risco residual e um plano de monitoramento proporcional: amostragem por raio-X direcionada ou inspeção onde o dano é provável, não uma fantasia de testar para eliminar a física.

Isso importa mesmo quando o teste funcional passa. No inverno de 2021, uma montagem de gateway de sensores precisou de uma segunda reflow de placa cheia para adicionar um IC RF tardio. As unidades foram enviadas. Então, os tickets de suporte começaram a se agrupar alguns meses depois—perda intermitente de conectividade após 3–5 meses, muitas vezes em ambientes de armazém frio. A culpa emocional fácil era firmware porque falhas “aleatórias” sempre parecem código. O trabalho difícil foi a correlação serial-com-histórico de montagem. A impressão digital da segunda reflow se agrupou com as falhas. Triagem por raio-X e trabalho de seção transversal não mostraram uma junta cartoonish; mostraram dano sutil perto de um canto de uma blindagem que acumulou sob ciclos térmicos e flexão de manuseio. A correção não foi dramática: alterar a preparação para que o IC RF pudesse ser adicionado via um perfil de retrabalho controlado em vez de uma reflow completa, e reforçar a disciplina de manuseio para que a montagem não fosse submetida a estresse mecânico entre os impactos térmicos.

A regra de decisão é pouco glamourosa: não prepare de forma a forçar uma segunda reflow de placa cheia em uma montagem sensível, a menos que a equipe possa documentar o perfil real, contar o total de excursões (incluindo retrabalho) e aceitar o risco residual com os olhos abertos. Se nenhuma dessas informações existir, a opção “rápida” é apenas emprestar falha do futuro.

MSL e Lacunas de Tempo: Faça a Vida Útil do Piso Ser Física ou Pague Depois

Montagens escalonadas criam lacunas de tempo, e lacunas de tempo criam acumulação invisível. A exposição à umidade é um dos modos de falha mais burros e evitáveis na fabricação de eletrônicos porque não é um mistério de projeto. É uma escolha de controle de processo.

O padrão comum é a conformidade documental mascarando a não conformidade física. Existe um registro de umidade, existe um procedimento, mas bobinas ainda ficam em um carrinho ao lado da linha porque caminhar até o armário de secagem parece tempo perdido. Em Tijuana, em 2020–2021, a discrepância entre a linguagem “compatível com MSL” e o comportamento real não era sutil uma vez que alguém observou o chão. A ação corretiva que funcionou não foi mais treinamento. Foi tornar a exposição visível: etiquetas de tempo de pausa com data/hora e ID do operador, e um portão que força uma decisão quando a etiqueta atinge o limite. Se estiver acima, vai para assar ou é descartada conforme a orientação MSL do fornecedor. A política era real porque as regras dificultavam o trabalho de alguém a curto prazo. A recompensa também era real: menos NCRs relacionados à umidade e reuniões de MRB mais curtas e menos frequentes.

As equipes muitas vezes se distraem com a pergunta errada. Elas perguntam, “Qual é o cronograma de cozimento correto?” como se o cronograma fosse a correção principal. Orientação de cozimento é específica do fornecedor e do pacote, e é irresponsável prescrever temperaturas e tempos universais em um guia de campo genérico. A parte controlável em montagens escalonadas é o rastreamento de exposição e uma porta de decisão documentada no viajante: marcar quando sai, armazenar em um RH controlado (alvos como ≤5% RH são comuns), e definir quem decide entre cozimento, descarte ou prosseguir. Assim, a vida na fábrica deixa de ser um debate e passa a ser uma verdade operacional.

Se o histórico de exposição for desconhecido, trate-o como limite excedido até que seja provado o contrário.

Armazenamento é uma Etapa do Processo

As fábricas muitas vezes tratam o armazenamento como inerte: uma prateleira, um recipiente, um canto. Em montagens escalonadas, o armazenamento é uma etapa do processo, e tem modos de falha.

ESD é o óbvio, mas as falhas silenciosas geralmente são mecânicas e relacionadas à limpeza. Caixas de ESD de topo aberto incentivam empilhamento e contato incidental. Inserções de espuma podem soltar migalhas que acabam em pads de teste e se transformam em problemas intermitentes de contato ICT. Placas empilhadas sem espaçadores lascam cerâmicas 0603 nas bordas, e o AOI pode não detectar de forma que corresponda à falha posterior do chip em HALT ou vibração. Etiquetas aplicadas muito cedo enrugam ou caem em armazenamento de baixa umidade, e de repente a verdade de serial-com-histórico que você achava que tinha desaparece. Cada um desses é um pequeno impacto de rendimento evitável que se transforma em um grande ciclo de MRB quando se espalha por um lote.

Uma jogada de “proteção” tentadora que merece um aviso específico é o revestimento conformal precoce para “proteger o WIP”. No Phoenix em 2018, uma equipe sob pressão de especificação de implantação ao ar livre quis revestir placas parcialmente montadas durante uma longa espera por um conector. O resultado foi previsível: o revestimento aprisionou qualquer contaminação existente e dificultou a soldagem posterior. Quando o conector chegou, a soldagem seletiva lutou com a umidade e deixou resíduos, e o retrabalho tornou-se lento e prejudicial. A montagem escalonada ficou “protegida” de uma forma que criou modos de falha downstream. O padrão melhor é simples: embalagem, caixas condutivas cobertas, umidade controlada e proteção mecânica. A proteção ambiental (revestimento/encapsulamento) não é a mesma que a proteção de armazenamento; misturá-las cria armadilhas para retrabalho.

Esta é a versão do armazenamento em forma de viajante: especifique embalagem e local como uma etapa, não uma sugestão. Defina qual tipo de caixa é usado (caixas condutivas cobertas, não totes abertos), quais regras de limpeza se aplicam ( tampas em recursos sensíveis, se necessário), e qual etiqueta deve estar presente e ser durável antes que o WIP seja movido. Se não for especificado, não será consistente entre turnos, e o turno da noite não é obrigado a adivinhar.

Materiais e Kitting: Estacionamento Multiplica Decisões

A preparação não adiciona apenas manuseio; ela adiciona pontos de decisão. Cada ponto de decisão sob pressão de tempo torna-se uma oportunidade para “quase certo” enviar.

A incompatibilidade de chaves do conector Austin 2022 é um exemplo claro. A tecnologia de materiais não foi imprudente; o sistema facilitou a escolha errada. O kit de conclusão foi tratado como uma montagem separada, os alternativos estavam soltos, e as etiquetas não destacaram a diferença que importava. Uma vez que o processo mudou—delta no kit de conclusão em vez de uma reconstrução completa, chamadas fotográficas na folha do kit, e alternativos ajustados como uma lista controlada pela engenharia—as surpresas pararam. O ponto não é culpar os materiais. O ponto é que construções escalonadas amplificam fraquezas no sistema de materiais porque multiplicam toques.

Duas regras fazem uma diferença mensurável sem se transformar em uma burocracia completa. Uma: kits de conclusão devem ser deltas controlados, não reconstruções completas, e esse delta deve estar ligado a estados específicos do WIP (“aguardando conector tardio,” “pronto para conclusão”). Duas: alternativos aprovados devem ser tratados como decisões de engenharia com status de qualificação explícito, não como uma decisão de estoque feita para manter a linha em movimento.

O que fazer na manhã de segunda-feira

Uma compilação escalada que sobrevive à realidade começa com artefatos, não otimismo. A espinha dorsal mínima parece assim: defina os estados discretos de WIP e imprima-os no viajante como etapas e retenções; defina armazenamento físico por estado (caixas condutivas cobertas, armazenamento com umidade relativa controlada como um armário seco onde necessário, proteção mecânica); defina uma rotulagem que sobreviva ao ambiente de armazenamento; e defina um estado de quarentena com uma regra de sem argumentos quando o estado for desconhecido. Coloque uma caminhada diária de WIP no calendário com o proprietário do processo e o líder da linha, e torne a disposição visível através de registros MRB/NCR para que “quadros misteriosos” apareçam como uma métrica, não um boato. Se a rastreabilidade for importante para o cliente ou para a auditoria, vincule os rótulos de staging ao registro do viajante—rótulos de status vinculados ao QR são uma maneira pragmática de reduzir erros de transcrição—então aplique a regra de que WIP não rotulado não se move.

Então, atribua autoridade a isso. Alguém assina as liberações de retenção. Alguém é responsável pelo livro-razão do orçamento térmico quando peças tardias ameaçam uma segunda reflow. Alguém é responsável pelos gates de exposição MSL e pelo caminho de decisão de cura/descartes. Se o plano depende de “coordenação de PM,” ele se degradará no momento em que o chão ficar lotado.

Existe uma posição predominante que diz “apenas espere por todas as peças; a preparação sempre é mais arriscada.” Está incompleta. Esperar pode ser a decisão correta quando o único caminho de preparação exige uma segunda reflow de placa completa em um conjunto sensível e a equipe não consegue documentar métricas de perfil, contagens de excursões ou histórico de exposição MSL. Esperar também é correto quando a organização não consegue impor disciplina ao viajante, durabilidade da etiquetagem e regras de quarentena—porque preparação sem esses controles não é preparação controlada, é ambiguidade adiada.

A comparação correta não é “preparação vs espera” como uma escolha moral abstrata. É “qual opção minimiza o pior dano comercial credível dado os controles que realmente existem.” Se os controles forem fracos, esperar pode ser menos prejudicial do que enviar falhas latentes. Se os controles forem fortes, construções escalonadas podem proteger compromissos sem se transformar em um evento de contenção de fim de semana.

O teste final é intencionalmente rude: alguém no turno da noite consegue se aproximar de uma unidade e dizer seu estado exato em 10 segundos—após‑AOI, aguardando retoque, aguardando IC tardio, relógio MSL em andamento, pronto para conclusão—com base na etiqueta, na caixa e no status de retenção do viajante? Se não, a construção escalonada está operando na ambiguidade, e a ambiguidade é como “quase feito” se torna “quase inescrutável.”