การควบคุมคุณภาพเป็นอีกหนึ่งเสาหลักของการผลิตในทุกสาขา โดยเฉพาะอย่างยิ่งชิ้นส่วนหรืออุปกรณ์ที่มีความอ่อนไหวสูงอย่างชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ เช่น เซมิคอนดักเตอร์และ PCB จำเป็นต้องได้รับการตรวจสอบอย่างละเอียด เพื่อไม่ให้เกิดความเสียหายที่ลุกลามขณะใช้งานซึ่งอาจอันตรายถึงชีวิตได้ สมาคมแผ่นวงจรพิมพ์ไทย (THPCA) ผู้จัดงาน THECA จึงได้จัดสัมมนาพิเศษในหัวข้อ ADVANCED RELIABILITY TESTING (HALT/HASS) ร่วมกับมหาวิทยาลัยมหานคร ในวันที่ 6 มีนาคม 2569 ที่ผ่านมา ณ โรงแรม Hyatt Regency สุขุมวิท เพื่อเสริมสร้างและผลักดันองค์ความรู้สำหรับอุตสาหกรรมมูลค่าสูงที่จะเป็นดาวดวงใหม่ของประเทศขึ้นมา
การจัดงานเพื่อขับเคลื่อนซัพพลายเชนการผลิต PCB ของ THPCA ในครั้งนี้ได้รับความสนใจจากผู้เชี่ยวชาญที่มีบทบาทสำคัญในการผลักดันจำนวนไม่น้อย โดยการสัมมนาได้แบ่งออกเป็น 4 หัวข้อ ได้แก่
- Understanding the Difference Between IPC-9592A and IPC-9701: System-Level Robustness versus Component-Level Fatigue Reliability โดย Global Electronics Association
- Predicting Electronic Parts Reliability and Failure with Simulation โดย CADFEM
- Industrial Case Study: Advanced Reliability Testing Practices โดย Celestica (Thailand)
- Best Practices for High-Reliability Electronics Production Technical Session II: Reliability Testing Equipment and Best Practices โดย Reliability Assessment Solutions
ความประทับใจแรกที่เดินมาถึงประตูงาน คือ หนังสือเรื่อง ‘คุยเฟื่องเรื่อง Reliability Testing (For PCBA)’ ที่อ่านได้ง่ายและที่สำคัญครับ อ่านสนุก อ่านเพลินทั้ง ๆ ที่เป็นเรื่องเชิงเทคนิค ต้องขอชื่นชมคนเขียนและสมาคมที่จัดทำออกมาได้ดีมาก ๆ ซึ่งการได้อ่านหนังสือดังกล่าวก่อนที่เข้าฟังสัมมนานั้นทำให้สามารถเข้าใจในความสำคัญและแนวทางของเนื้อหาได้ดีมากยิ่งขึ้นแม้จะใช้เวลาอ่านไม่นานก็ตาม
Reliability Test เรื่องคอขาดบาดตายที่หลายคนอาจคิดไม่ถึง
ขอเปิดประเด็นด้วยคำถามที่ว่า คุณรู้กันไหมครับว่าต้นทุนที่เกิดจากความล้มเหลวของความน่าเชื่อถือ (Reliability) มีมูลค่าเท่าไหร่? ข้อมูลจากเวทีสัมมนาแสดงให้เห็นมูลค่าความเสียหายจากกรณีตัวอย่างอันโด่งดังที่หลายคนน่าจะรู้จักกันเอาไว้ดังนี้ครับ
| ● Samsung Galaxy Note 7 แบตเตอรี่เกิดไฟไหม้ มูลค่าความเสียหายประมาณ 210,000 ล้านบาท ● Microsoft Xbox 360 ไฟแดงมรณะ มูลค่าความเสียหายประมาณ 32,000 ล้านบาท ● ถุงลม Takata มูลค่าความเสียหาย 630,000 ล้านบาทขึ้นไป ● บัคจากชิป Intel Pentium FD1v เกิดการเรียกคืนมูลค่าความเสียหาย 15,000 ล้านบาท ● รถเร่งความเร็วเองจาก Toyota มูลค่าความเสียหายประมาณ 63,000 – 126,000 ล้านบาท ● ปัญหาจากระบบคลาวด์ล่ม มูลค่าประมาณ 9.5 – 32 ล้านบาทต่อชั่วโมงที่เกิด Downtime |
ที่มาภาพ: ADVANCED RELIABILITY TESTING (HALT/HASS) โดย THPCA
จะเห็นได้ว่าความล้มเหลวหรือความผิดพลาดในการทดสอบ Reliability Test นั้นจะมีมูลค่าเพิ่มสูงขึ้นตามแต่ละช่วงชีวิตของผลิตภัณฑ์ ในทางกลับกันหากมีการปรับปรุงกระบวนการทดสอบ Reliability อย่างเข้มข้นตั้งแต่ช่วงต้นชีวิตของผลิตภัณฑ์ จะช่วยลดความเสียหายที่เกิดขึ้นกับตัวธุรกิจ และภาพลักษณ์ของแบรนด์ได้อย่างมาก
ที่มาภาพ: ADVANCED RELIABILITY TESTING (HALT/HASS) โดย THPCA
ความท้าทายของการผลิตชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์น้ันไม่ได้มีเพียงแค่ในส่วนของการออกแบบเท่านั้น แต่ในส่วนของการผลิตชิ้นงานต้นแบบยังเป็นส่วนสำคัญออย่างมากในการปรับปรุง Feedback ในด้านคุณภาพที่เกิดขึ้นก่อนที่จะปล่อยชิ้นงานไปสู่การประกอบหรือส่งถึงมือผู้ใช้งาน
ดังนั้นความสำเร็จของผู้ผลิตในธุรกิจการผลิตชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์อย่างเช่น PCB นั้นจะขึ้นอยู่กับการหาจุดสมดุลของการควบคุมมาตรฐานและ Reliability ที่เกิดขึ้น โดยเฉพาะอย่างยิ่งโลกของการผลิตชิ้นงานมูลค่าสูงที่มีความอ่อนไหวอย่างมาก เป็นผลจากความต้องการใช้งานที่มีคุณภาพสูง และความพยายามในการลดขนาดชิ้นส่วนต่าง ๆ ลงเพื่อเพิ่มความคล่องตัวไปพร้อมกับเพิ่มประสิทธิภาพ เช่น สมาร์ทโฟน หรือหุ่นยนต์สมัยใหม่ที่จะเห็นเรื่องประสิทธิภาพและขนาดที่เปลี่ยนแปลงได้อย่างชัดเจน
มาตรฐานด้าน Reliability Test ระดับสากลที่ควรรู้จัก
สำหรับมาตรฐานในอุตสาหกรรมสำหรับการทดสอบ Reliability ของ PCB ที่ภาคการผลิตไทยควรรู้จัก งานสัมมนาของ THPCA ได้นำเสนอ 2 มาตรฐานสำคัญที่จะช่วยบริหารจัดการความเสี่ยงที่เกิดขึ้นบ่อยครั้ง ได้แก่
IPC-9592: มาตรฐานสำหรับอุปกรณ์แปลงพลังงาน เพื่อลดความเสี่ยงของความล้มเหลว Power Supply ครอบคลุมอุปกรณ์ Power Module ทั้ง AC-DC และ DC-DC, ตัวแปลงพลังงาน และการประกอบ PCB
IPC-9701: มาตรฐานสำหรับจุดบัดกรีบนพื้นผิว เพื่อให้มั่นใจได้ว่าการออกแบบ ตลอดจนการผลิตและการใช้งานสามารถใช้งานได้ดังที่ตั้งใจ ซึ่งมักไม่ได้ทดสอบบนฮาร์ดแวร์ในสายการผลิต แต่มักเป็นยานพาหนะที่สำหรับทดสอบจริง
สำหรับเทคนิคการทดสอบ Reliability ที่ควรเกิดขึ้นเพื่อลดความเสี่ยงจากการทำงานที่ล้มเหลว 4 เทคนิคที่ไล่เลียงตามลำดับ ได้แก่
- DFMEA (Design Failure Mode and Effects Analysis) – การตรวจสอบความล้มเหลวที่เกิดขึ้นจากกระบวนการออกแบบ ซึ่งเป็นขั้นตอนลำดับแรกและสามารถลดความเสียหายได้อย่างมาก
- HALT (Highly Accelerated Life Test) – เป็นกระบวนการที่เกิดขึ้นในช่วงออกแบบหรือพัฒนาเพื่อหาขีดจำกัดในการทำงานและความเสียหายที่เกิดขึ้นของผลิตภัณฑ์
- Qualification Testing – กระบวนการเพื่อสร้างความมั่นใจว่าผลิตภัณฑ์สามารถทำงานได้ตามเงื่อนไขฟังก์ชันที่ต้องการ และเป็นไปตามความต้องการด้าน Reliability ที่ได้จากกระบวนการ HALT
- HASS (Highly Accelerated Stress Screening) – ดำเนินการในขั้นตอนการผลิตเพื่อกรองชิ้นงานที่เสียหายจากการผลิตออก ด้วยการใช้ค่าความเครียด (Stress) ที่ต่ำกว่าที่กำหนดใน HALT มาทดสอบ
HALT & HASS การทดสอบหลักสำหรับควบคุมคุณภาพ PCB
ในที่นี้อยากให้เข้าใจกันเสียก่อนว่ากระบวนการ DFMEA นั้นเป็นกระบวนการเชิงป้องกัน ไม่ใช่การตอบสนองจริงที่เกิดขึ้น เพราะเป็นกระบวนการที่ใช้ยืนยันความเสี่ยงที่อาจเกิดจากความล้มเหลวในการออกแบบ มักจะดำเนินการใช้ช่วงของการออกแบบ Concept ก่อนที่จะเกิดชิ้นงานต้นแบบขึ้นมา และจะมีการอัปเดตหลัง HALT และการเปลี่ยนแปลงการออกแบบ ตลอดจนความล้มเหลวที่เกิดขึ้นในการใช้งานจริง ซึ่งการทำกำไรของธุรกิจ PCB นั้น HALT และ HASS มีส่วนสำคัญอย่างมากที่จะทำให้อุตสาหกรรมเหล่านี้เดินหน้าต่อไปได้
HALT การทดสอบจุดอ่อนที่เกิดขึ้นจากการออกแบบ
HALT เป็นกระบวนการทดสอบ Reliability ทางวิศวกรรมที่เกิดขึ้นเพื่อค้นหาจุดอ่อนที่เกิดขึ้นจากการออกแบบ และทำการยืนยันความสามารถในการทำงานและข้อจำกัดที่จะเกิดความเสียหายของผลิตภัณฑ์ โดยเป็นการเพิ่มค่าความเครียดในสภาพแวดล้อมการทดสอบให้เกินไปกว่าเงื่อนไขการทำงานแบบปกติทั่วไป
โดยมาก HALT มักประกอบด้วย 4 กิจกรรมหลักที่จะมีการเพิ่มระดับทีละขั้นจนอุปกรณ์เกิดความล้มเหลว ได้แก่
- การหมุนเวียนอุณหภูมิอย่างรวดเร็ว
- การใช้อุณหภูมิที่สูงและต่ำอย่างสุดขั้ว
- การทดสอบกับการสั่นสะเทือนหลายแกน
- ความเครียดทางไฟฟ้า (ในบางครั้ง)
และการทดสอบ HALT มักจะเปิดเผยให้เห็นจุดอ่อนที่เกิดขึ้นในสภาวการณ์จริงที่แตกต่างไปจากการออกแบบ เช่น ความล้าของจุดบัดกรี จุดเชื่อมต่อที่เกยกัน หรือปัญหาด้านความไม่เสถียรของ Firmware เมื่ออยู่ภายใต้ความเครียดทางวิศวกรรมที่เกิดขึ้น
HASS การตรวจกรองความผิดพลาดที่เกิดจากการผลิต
เมื่อ HALT ถูกวัดและประเมินเพื่อหาขีดจำกัดในการทำงาน และการเกิดความเสียหาย ตลอดจนการปรับแบบแล้ว HASS จะถูกนำมาใช้เพื่อคัดกรองความเสียหายที่อาจซ่อนเร้นอยู่ซึ่งหลายกรณีมักจะเป็นความเสียหายที่หลุดรอดจากการทดสอบได้ แต่จะมีความเสียหายภายใต้สภาพแวดล้อมการใช้งานจริงที่มีตัวแปรมากมายเกิดขึ้น
การทดสอบ HASS นั้นประกอบไปด้วย 4 ส่วนหลัก ได้แก่
- การทดสอบความเครียดในระดับที่ต่ำกว่าระดับที่ทำให้เกิดการทำลายชิ้นงาน
- ต้องยืนยันให้ได้ว่าไม่เกิดความเสียหายต่อผลิตภัณฑ์
- ต้องมีการรายงานประสิทธิผลเชิงสถิติ
- ต้องเกิด Feedback ทางวิศวกรรมอย่างต่อเนื่อง
THPCA กับบทบาทการขับเคลื่อนอุตสาหกรรมชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์มูลค่าสูงของไทย
การมาถึงของอุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์มูลค่าสูงยุคใหม่ นำมาซึ่งโอกาสของภาคการผลิตยุคใหม่ของประเทศ โดยเฉพาะอย่างยิ่งซัพพลายเชนของอุตสาหกรรม PCB และการปูทางไปสู่อุตสาหกรรมที่เกี่ยวข้องกับเซมิคอนดักเตอร์ในอนาคตที่ต้องตอบสนองต่อการเติบโตของ AI และ AI Data Center ที่กำลังขยายตัวอย่างรวดเร็ว ทำให้สมาคมแผ่นวงจรพิมพ์ไทย (THPCA) ที่เป็นหนึ่งในสมาชิกของ WECC ได้ออกมาสร้างการขับเคลื่อนอุตสาหกรรมไทยเพื่อตอบสนองต่อสถานการณ์ที่เกิดขึ้น
ซึ่งสถานการณ์ของอุตสาหกรรมชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ไทยยุคใหม่ที่เกิดขึ้นนั้น มีความท้าทายหลักอยู่ที่ซัพพลายเชนภายในประเทศ โดยเฉพาะอย่างยิ่งการขาดแคลนกำลังคนที่มีความรู้และมีประสบการณ์ที่สอดคล้องกับความต้องการของตลาด THPCA จึงได้จัดงานสัมมนาเพื่ออัปเดตความรู้เชิงเทคนิคสำหรับอุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์มูลค่าสูงอย่างต่อเนื่อง ดังเช่น ADVANCED RELIABILITY TESTING (HALT/HASS) ที่ได้รวบรวมเอาผู้เชี่ยวชาญด้านการทดสอบ Reliability มาเพื่อฉายภาพขององค์ความรู้และตัวอย่างกรณีศึกษาที่น่าสนใจให้กับผู้คนในแวดวงอุตสาหกรรม ซึ่งเรื่องของ Reliability นี้เองเรียกได้ว่าเป็นประเด็นที่จะตัดสินความอยู่รอดของผู้ผลิตชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ยุคใหม่เลยก็ว่าได้
ซึ่งนอกเหนือไปจากงานสัมมนาแล้ว THPCA ยังได้ร่วมกับ BOI ในการจัดงาน THECA ซึ่งเป็นงานแสดงเทคโนโลยีและซัพพลายเชนสำหรับอุตสาหกรรม PCB ที่ครบเครื่องที่สุดขึ้นมาอีกด้วย โดยภายในงานมีการนำเสนอเทคโนโลยีและวัตถุดิบที่อยู่ในซัพพลายเชนระดับสากล รวมถึงมีการนำเสนอโซลูชันจากผู้ผลิต PCB แถวหน้าของประเทศ พร้อมกับจัดการสัมมนาที่นำเอาองค์ความรู้เฉพาะทางจากทั่วโลกมารวมไว้ในที่เดียวได้อย่างน่าสนใจอีกด้วย
หากใครสนใจอัปเดตความรู้และสัมผัสกับซัพพลายเชนด้านการผลิต PCB ที่ครบครัน พลาดไม่ได้กับงาน THECA 2026 ที่มีกำหนดจัดงานขึ้นในวันที่ 26 – 28 กรกฎาคม 2569 ที่ BITEC บางนา EH 98-99 โดยสามารถเข้าชมงานได้ฟรี ซึ่ง MMThailand จะมีการอัปเดตหัวข้อสัมมนาและเทคโนโลยีที่น่าสนใจอย่างต่อเนื่อง และเราจะมีเรื่องราวอะไรที่น่าสนใจเพิ่มเติมเกี่ยวกับอุตสาหกรรมมูลค่าสูงมาบอกเล่าให้ฟังกันอีกในเร็ว ๆ นี้ คอยติดตามกันไว้ให้ดีครับ
