Factory Acceptance Test (FAT) to odbiór urządzenia u dostawcy, przed wysyłką, według uzgodnionego wcześniej planu: każda próba ma warunki, metodę, kryterium zaliczenia i miejsce w protokole. W elektronice FAT sprawdza zgodność z dokumentacją, działanie funkcjonalne, parametry elektryczne i oznakowanie, a wynik zapisuje się w protokole podpisanym przez obie strony. Poniżej: czym FAT różni się od innych testów, przykładowa macierz odbioru, dobór liczby sztuk do próby, wpływ niepewności pomiaru na kryteria i wzór protokołu.
FAT, SAT i testy produkcyjne: kto czego dotyczy
| Test | Miejsce i moment | Cel |
|---|---|---|
| ICT / FCT | Linia produkcyjna, każda sztuka lub próbka | Wykrycie wad montażu i funkcji; zob. ICT i FCT w PCBA oraz test ICT. |
| FAT | Zakład dostawcy, przed wysyłką | Potwierdzenie, że wyrób spełnia zamówienie i specyfikację; kupujący ma prawo obserwować. |
| SAT | Miejsce instalacji klienta | Potwierdzenie działania w docelowych warunkach i w połączeniu z innymi urządzeniami. |
Testy produkcyjne nie zastępują FAT, a FAT nie zastępuje SAT: w FAT nie da się odtworzyć wszystkich warunków instalacji, więc zakres prób trzeba ustalić tak, aby każdy wymóg umowy sprawdzono tam, gdzie jest to możliwe, a pozostałe przekazano do SAT. Fabrykację gołej płytki i jej kontrole opisuje artykuł o fabrykacji PCB.
Macierz odbioru: przykład dla modułu elektronicznego
Poniżej przykład macierzy dla hipotetycznego modułu zasilanego 12 V z mikrokontrolerem, interfejsem komunikacyjnym i wejściem analogowym. Wartości w kolumnie „Kryterium" są założeniowe i mają pokazać format; w zamówieniu wynikają one ze specyfikacji, kart katalogowych i umowy.
| Nr | Próba | Warunki | Kryterium zaliczenia | Zapis |
|---|---|---|---|---|
| 1 | Zgodność dokumentacji | Wersja BOM, plików, firmware i rysunku zgodna z zamówieniem | Rewizje identyczne z zamówieniem | Numery rewizji |
| 2 | Oględziny montażu | Według klasy akceptacji z zamówienia (np. IPC-A-610) | Brak niezgodności większych niż dopuszczone przez klasę | Liczba i opis niezgodności |
| 3 | Oznakowanie | Etykieta, numer seryjny, rewizja | Treść zgodna ze wzorem, czytelna | Zdjęcie lub zapis |
| 4 | Prąd po włączeniu | Zasilanie 12,0 V, brak obciążenia zewnętrznego | Prąd w zakresie wskazanym w specyfikacji (przykład: 40-80 mA) | Wartość [mA] |
| 5 | Napięcie szyny 3,3 V | Zasilanie 12,0 V, obciążenie nominalne | 3,135-3,465 V (±5 % wokół 3,3 V) | Wartość [V] |
| 6 | Tętnienia szyny | Obciążenie nominalne, pasmo pomiaru 20 MHz | ≤ 50 mV międzyszczytowo (przykład) | Wartość [mV] |
| 7 | Wejście analogowe | Wzorzec 1,000 V | Odczyt w granicach ±0,5 % (przykład): 0,995-1,005 V | Odczyt [V] |
| 8 | Komunikacja | Pętla zwrotna, 1000 ramek | 0 błędów | Liczba błędów |
| 9 | Praca ciągła | Napięcie nominalne, czas uzgodniony w planie (przykład: 8 h) | 0 restartów, parametry z pozycji 4-8 w granicach | Czas i zdarzenia |
| 10 | Zakres zasilania | Napięcie na dolnej i górnej granicy z karty wyrobu | Działanie funkcjonalne bez błędów | Wyniki dla obu napięć |
| 11 | Wersja i suma kontrolna firmware | Odczyt z urządzenia | Zgodna ze zwolnioną wersją | Wersja, suma |
| 12 | Pakowanie i dokumenty | Zgodnie z umową | Komplet dokumentów i zabezpieczenie | Lista kontrolna |
Próby klimatyczne, wibracje, kompatybilność elektromagnetyczna lub bezpieczeństwo elektryczne wykonuje się tylko wtedy, gdy wymaga ich umowa lub norma wyrobu, i zwykle w specjalistycznym laboratorium, nie w ramach standardowego FAT. Takie próby wpisuje się do macierzy z numerem normy i warunkami z dokumentu odbioru.
Margines pomiarowy: kiedy wynik „w granicach" nie wystarcza
Każdy pomiar ma niepewność. Jeśli kryterium zakłada 3,135-3,465 V, a miernik ma niepewność ±0,02 V, to odczyt 3,14 V mieści się w granicy, lecz prawdziwa wartość może być poza nią. Reguła ostrożna (guard band): okno akceptacji zawęża się o niepewność: dolna granica 3,135 + 0,02 = 3,155 V, górna 3,465 − 0,02 = 3,445 V. Odczyty poza tym oknem, ale w granicach specyfikacji, wymagają powtórzenia lepszym przyrządem albo uzgodnienia z kupującym. Reguły decyzyjne (czy stosować margines, jak traktować wartości graniczne) ustala się w planie FAT przed rozpoczęciem prób. Dla pozycji 7: granice 0,995-1,005 V przy niepewności ±0,001 V dają okno 0,996-1,004 V.
Ile sztuk badać: liczność próby
Gdy FAT obejmuje partię, a nie jedną maszynę, liczbę badanych sztuk trzeba uzasadnić. Dla planu z zerem dopuszczalnych wad wzór na ufność wynosi C = 1 − (1 − p)n, stąd n = ln(1 − C) / ln(1 − p), gdzie p to graniczny udział wadliwych, a C poziom ufności. Przykłady założeniowe:
- p = 10 %, C = 90 %: n = ln(0,10) / ln(0,90) ≈ 21,85, czyli 22 sztuki bez wady (sprawdzenie: 1 − 0,9²² ≈ 0,902).
- p = 1 %, C = 90 %: n = ln(0,10) / ln(0,99) ≈ 229,1, czyli 230 sztuk.
Wynik oznacza: jeżeli wśród n sztuk nie ma żadnej wady, to z ufnością C udział wadliwych nie przekracza p. Nie dotyczy sprzętu jednostkowego (jedna maszyna) i zakłada losowy wybór oraz niezależność sztuk. Plany próbkowania według AQL to inne podejście i muszą być uzgodnione w umowie.
Niezgodności i ponowna próba
- Każdą niezgodność zapisuje się z numerem próby, wartością i zdjęciem lub opisem; nie wolno jej usuwać z protokołu po naprawie.
- Strony uzgadniają klasy niezgodności (np. krytyczna, większa, mniejsza) i reguły: co blokuje wysyłkę, a co trafia na listę usunięcia po dostawie.
- Po naprawie powtarza się próbę, której dotyczyła niezgodność, i wszystkie próby, na które mogła wpłynąć zmiana; w protokole zostają oba wyniki.
- Zmiana oprogramowania lub wymiana elementu po odbiorze zmienia rewizję i może wymagać powtórzenia FAT w uzgodnionym zakresie.
Wzór protokołu odbioru (do wypełnienia)
| Pole | Wpis |
|---|---|
| Wyrób, numer zamówienia, rewizja | … |
| Numery seryjne objęte próbą | … |
| Plan FAT (numer, wersja, data zatwierdzenia przez kupującego) | … |
| Przyrządy i ich numery kalibracji (data ważności) | … |
| Wyniki prób (załącznik z macierzą: nr, wartość, zaliczone/niezaliczone) | … |
| Niezgodności i decyzje (opis, klasa, działanie, data zamknięcia) | … |
| Decyzja: dopuszczony do wysyłki / z warunkami / odrzucony | … |
| Podpisy: wykonawca prób, przedstawiciel dostawcy, przedstawiciel kupującego (imię, nazwisko, data) | … |
Przed FAT warto uzgodnić z wykonawcą montażu zakres danych z linii (wyniki AOI, ICT/FCT), które trafią do protokołu jako dowód uzupełniający; zakres usług montażu opisuje strona montaż PCB.
Lista kontrolna przygotowania FAT
- Plan prób zatwierdzony przez kupującego przed rozpoczęciem produkcji, a nie w dniu odbioru.
- Jasne kryteria zaliczenia z jednostkami i granicami; reguła postępowania przy wynikach granicznych.
- Przyrządy z ważną kalibracją; przyrząd i stanowisko opisane w protokole.
- Materiały i wzorce zgodne z warunkami docelowymi tam, gdzie to możliwe.
- Ustalone osoby upoważnione do podpisu i sposób postępowania z niezgodnościami.
Czego nie zweryfikowano: wymagań konkretnego wyrobu lub normy, wartości kryteriów (przykłady założeniowe), kosztów i czasu trwania FAT. Artykuł nie obejmuje FAT instalacji procesowych ani maszyn, wymagających dodatkowych prób ciśnieniowych i bezpieczeństwa.
