一、為什么要談NPI
一款新板從實驗室到產線，往往被“打樣—返修—再驗證”反復折磨。真正決定上市周期的并不是設計本身，而是“第一次就把事情做對”的能力，這就是NPI（New Product Introduction）存在的意義。在PCBA加工場景下，NPI服務被定義為：以可制造性為核心，對設計、物料、工藝、測試進行系統前置驗證，確保首批量產即可達到直通率、良率、成本、交付四維目標。
二、NPI在PCBA流程中的位置
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研發(fā)階段：可制造性設計（DFM）評審
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打樣階段：工藝驗證（PV）+ 可測試性設計（DFT）
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小批階段：小批試產（PVT）+ 過程能力確認（CPK）
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量產移交：控制計劃、作業(yè)指導書、閉環(huán)反饋機制
NPI不是一次性動作，而是橫跨設計—打樣—小批—量產的連續(xù)驗證鏈。
三、NPI六大核心模塊
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設計評審（Design Review）
• 疊層、阻抗、熱仿真、應力集中點
• 器件封裝與焊盤匹配度，極性器件防呆
• 關鍵網表與BOM的一致性檢查 -
物料齊套與風險分析（MRA）
• 建立“物料風險矩陣”：生命周期、替代料、交期、濕度等級
• 對MSL 3及以上器件提前48 h烘烤并記錄履歷 -
工藝路線規(guī)劃（Process Planning）
• 決定印刷、貼片、回流、波峰、選擇性焊接、三防漆的順序
• 對異形器件（連接器、散熱器、屏蔽蓋）制定專用治具方案 -
制程驗證（Process Validation）
• SPI：焊膏體積、面積、高度三維量化
• AOI：元件偏移、極性、錯件、橋連
• X-Ray：BGA、LGA、POP 空洞率<25 % 判定基準
• 首件FAI：全尺寸+功能一次通過 -
測試策略（Test Strategy）
• ICT：覆蓋率≥85 %，針床可維護性評估
• FCT：邊界掃描、燒錄、老化、ATE腳本
• 建立失敗模式庫，自動關聯維修指引 -
數據閉環(huán)（Closed-Loop）
• MES追溯：單板、料卷、治具、程序、溫度曲線一一對應
• 現場異常<30 min響應，8D報告<24 h輸出
• 量產前凍結ECN，版本切換零差錯
四、NPI落地三階段示例
階段A：設計凍結前
- – 召開跨部門Kick-off，輸出《DFM/DFT報告》
- – 設計師、工藝、品質、采購四角色共簽“風險清單”
階段B：打樣+小批
- – 5–30 片打樣：驗證鋼網開口、治具、程序
- – 100–300 片小批：統計CPK≥1.33、DPMO≤500
- – 同步完成《控制計劃》《作業(yè)指導書》《維修手冊》
階段C：量產移交
- – 召開Go/No-Go會議，確認良率≥98 %、直通率≥95 %
- – MES導入量產線，工程師駐線3天，異常清零后撤離
五、常見陷阱及對策
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設計變更未同步BOM → 建立ECN電子流，BOM版本鎖定
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替代料未驗證可焊性 → 每顆替代料單獨做DOE回流曲線
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測試夾具交付晚 → 與夾具廠并行開發(fā)，NPI階段即打樣治具
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濕度敏感器件超期 → 引入MSL看板，實時顏色預警
六、衡量NPI成敗的四個KPI
- • 首件一次性通過率（FAI Yield）
- • 小批到量產爬坡周期（Ramp Cycle Time）
- • 早期失效率（ELFR）
- • 工程變更次數（ECN Count）
七、寫在最后
在PCBA加工中，NPI的價值不是“多做一道檢查”，而是把風險提前量化、數據化、系統化。1943科技將NPI視為“設計者與生產線之間的翻譯器”，通過標準化模板+柔性化驗證，把實驗室創(chuàng)意穩(wěn)健地轉化為可批量復制的工業(yè)產品。讓設計一次性落地，這就是我們理解的NPI服務。
2024-04-26
