生产流程中各种测试

1. BLT测试 (Boundary Scan测试):

   • 测试目的：检查印刷电路板(PCB)的连通性，检测开路和短路故障。
   • 设备名称：Boundary Scan Testers (如XJTAG, JTAG Technologies)
   • 检测精度：高（取决于连接性和边界扫描寄存器的分辨率）
   • 测量内容：PCB的连通性，开路和短路故障

2. ATE测试 (自动测试设备):

   • 测试目的：全面检测电子元件或电路板的功能，确保其符合设计规范。
   • 设备名称：ATE系统（如Teradyne, Advantest, Keysight）
   • 检测精度：高（精度取决于测试设备的规格和配置）
   • 测量内容：电压、电流、频率、波形、功能响应

3. AOI测试 (自动光学检测):

   • 测试目的：通过光学手段检查PCB的焊接质量和元件的放置正确性。
   • 设备名称：AOI设备（如Omron, Koh Young, Viscom）
   • 检测精度：微米级别
   • 测量内容：元件位置、焊点形状、焊接质量、元件极性、缺件

4. SPI测试 (锡膏印刷检测):

   • 测试目的：检测锡膏印刷质量，确保锡膏厚度和面积符合要求。
   • 设备名称：SPI设备（如Koh Young, CyberOptics, SAKI）
   • 检测精度：1-5微米
   • 测量内容：锡膏厚度、面积、体积、锡膏偏移量

5. 老化测试 (Burn-In Test):

   • 测试目的：通过长时间运行和加速老化过程，发现早期故障。
   • 设备名称：Burn-In Chambers（如Thermotron, ESPEC, Weiss Technik）
   • 检测精度：温度精度±0.5°C
   • 测量内容：温度、电流、电压、运行时间

6. 高压测试 (High Voltage Test):

   • 测试目的：确保电子设备在高电压下的绝缘性能和安全性。
   • 设备名称：高压测试仪（如Hipot Testers by Fluke, Megger, Hioki）
   • 检测精度：电压精度±0.5%
   • 测量内容：施加的高电压、漏电流、绝缘电阻

7. FCT测试 (功能测试):

   • 测试目的：检查电子设备或电路板的功能是否正常。
   • 设备名称：功能测试系统（如National Instruments, Keysight, Chroma）
   • 检测精度：取决于具体测试项目（一般高精度）
   • 测量内容：设备的输入输出特性、功能响应、电气特性

8. ICT测试 (在线测试):

   • 测试目的：在电路板生产线上检测元件是否正确焊接和安装。
   • 设备名称：ICT系统（如Teradyne, Keysight, SPEA）
   • 检测精度：高（电容、电阻等参数的精度通常在百分之一到千分之一之间）
   • 测量内容：电容、电阻、二极管电压降、短路和开路检测

9. 共模测试 (Common Mode Test):

   • 测试目的：检测电路在共模干扰条件下的性能。
   • 设备名称：共模测试设备（如EMI Test Receivers by Rohde & Schwarz, Keysight）
   • 检测精度：高（通常在微伏级别）
   • 测量内容：共模电压、共模电流、共模干扰抑制比(CMRR)

10. 量脚长：

    • 测试目的：测量特定元件或连接器引脚的长度，确保尺寸符合设计要求。
    • 设备名称：精密量具（如Vernier Calipers, Micrometers by Mitutoyo, Starrett）
    • 检测精度：微米级别
    • 测量内容：引脚长度、尺寸公差

生产流程

流程要求细节

车间环境要求

• 静电防护：进入车间人员需穿防静电服、戴静电帽、穿防静电鞋；
• 车间温度：25±3℃，湿度：30%-70%RH，车间有防静电地板。
• 参数：温度25±3℃，湿度30%-70%RH，绝缘阻抗10^6-10^9Ω。

工艺流程

1. 插件
   • 要求：
     • ESD防护（变压器等有塑胶托盘的元件）。
     • 插件元件需清理一次，自动夹具插件。
     • 压件位(T1)，钽合金夹具，厚度5mm。
   • 设备：插件机。

2.波峰焊接

• 要求：
  • 使用波峰焊夹具
  • 4h检测一次锡波高度，8h加一次锡条
  • 进入锡炉前工作台锡渣等异物收集。
  • 焊剂利用量自动控制系统
  • 免清洗松香型助焊剂
• 设备：波峰焊机。

3. 后焊/刷板

   • 要求：
   • 烙铁温度：340±10℃
   • 恒温烙铁：不可随意调整温度
   • 不允许剪脚
   • 锡线要使用直径为ø1mm的锡丝并且进行开孔处理
   • 恒温烙铁：
   • 烙铁头电压 < 5V
   • 夹具接地
   • 刷板3次，刷板毛刷有ESD防护记录
   • 离子风机（静电电压 < 10V)
   • 专用刷板夹具（参考小米SPE的图纸）
   • 设备：自动焊接设备。

4. 量脚

   • 设备：
     • 自动光学检测，识别并检测缺陷。
     • 设备精度0.1mm，具备自动报警装置及自动停止装置。
     • 对接AOI信号，
     • 要求引脚高度小于2.0mm。
   • 设备：AOI设备。

5. 量脚

   • 要求：
     • 离子风机（静电电压小于10V），按要求将绝缘片装入指定位置，装完后使用治具按住。
   • 设备：量脚机。

6. 装绝缘片

   • 要求：
     • 离子风机（静电电压小于10V）。
     • 按要求将绝缘片装入指定位置，装完后使用治具按住。
   • 设备：装绝缘片设备。

7. 半成品测试

   • 要求：
     • 直通率达到99%以上，根据测试规范设定程序，MES系统。
     • 自动测试，所有测试项目CPK大于1.33。
   • 设备：测试系统。

设备和关键点

• ESD防护：变压器等用塑胶托盘，进入车间前需穿戴防静电装备。
• 锡炉前保护：异物保护罩，防止杂质进入。
• 自动控制系统：波峰焊、后焊设备精度高，保证焊接质量。
• AOI检测：自动识别缺陷，保证产品质量。
• 离子风机：用于消除静电，确保绝缘片装配的准确性。
• 测试系统：确保半成品符合设计要求，直通率高。

DIP插件工艺

插件是在电子电路设计中无法使用SMT贴片机台作业，而必须使用插件元件作业的一道工序。

插件元件的加工方式有：
AI机插件（底部引脚打弯,在贴片前作业）
在线插件机
手工插件

波峰焊

其主要材料是焊锡条。为使焊锡效果良好，需在浸锡前喷助焊剂等辅料。

工作流程：
进入焊机 —- 添加助焊剂 —- 预热 —– 扰流波 —- 平流波 —- 冷却 —- 线路板出焊机

波峰焊工艺中预热和焊接过程中需要注意的事项进行分析，从而提升焊接品质。

波峰焊温度和焊接时间控制

温度控制

波峰焊的温度设置根据印制板的以下因素来确定：

• 大小
• 厚度
• 印制板上搭载的元器件大小和数量

预热温度

• 预热温度范围：90-130℃（PCB表面温度）

焊接温度

• 无铅焊接：温度设定为255±5℃
• 有铅焊接：温度设定为230±10℃

热量与时间关系

• 热量是温度和时间的函数。在固定温度下，焊点和元件受热的热量随时间的增加而增加。

焊接时间控制

• 焊接时间通过调整传送带的速度来控制。
• 传送带的速度应根据不同型号波峰焊机的长度、波的宽度来调整。
• 焊接时间以每个焊点接触波的时间来表示，一般焊接时间为3-4秒。

关键点

• 预热温度和焊接温度需要根据具体工艺要求进行调整。
• 传送带速度和焊接时间需要仔细设置，以保证焊接质量。

![[波峰焊曲线图.png]]

DIP插件工艺

元件面锡点面修正

• 目的：主要检查并修正波峰焊品质并取出过炉载具，确保插件作业的一致性。如无过炉载具此工站一般与锡点面合并。

作业要求

1. 焊接步骤：
   • 预热焊盘 → 加焊锡 → 加热焊锡 → 移走焊线 → 移走烙铁
2. 使用烙铁：
   • 一般彩用握笔法握住手柄，手柄倾斜45度，焊点接触时间不宜超过3秒。
   • 温度范围为360±20℃。
3. 合格标准：
   • 光滑饱满
4. 设备要求：
   • 电压小于5V
   • 夹具接地
5. 焊点类型：
   • OK（标准焊点）：光滑饱满，焊接良好
   • NG（缺陷焊点）：
     • 元件丝印不清晰
     • 假焊
     • 冷焊
     • 元件破损
     • 包焊
     • 锡面发黄
     • 贴片移位
     • 虚焊

装麦拉片工艺

目的

由于产品安全设计的影响，国际对充电器产品设计有安规要求：AC电路与输出电路需要有大于6mm的绝缘距离，以防止短路造成安全隐患。由于产品体积大小限制，多数产品设计时无法保持6mm的距离，因此在其中间增加绝缘片。

工艺步骤

1. 预处理

   • 检查需要安装绝缘片的位置，确保表面清洁、无异物。

2. 安装绝缘片

   • 将绝缘片对准预定位置。
   • 使用适当的工具（如镊子）将绝缘片准确放置在AC电路与输出电路之间。

3. 固定绝缘片

   • 确保绝缘片平整、无褶皱，完全覆盖所需区域。
   • 使用胶粘剂或其他固定方法将绝缘片固定牢固，确保其不会移动。

4. 检查和验证

   • 检查绝缘片的安装位置和固定情况，确保其完全覆盖并牢固。
   • 使用测量工具检查AC电路与输出电路之间的绝缘距离，确保大于6mm。

注意事项

• 绝缘片材料选择：使用符合国际安规要求的高质量绝缘材料，如麦拉片。
• 操作规范：在安装和固定绝缘片过程中，操作人员需佩戴防静电手套，防止静电损坏元件。
• 质量检查：安装完毕后，需进行全面的质量检查，确保绝缘片安装正确、无松动，并符合设计要求。

半成品测试

用途

用于检测集成电路功能之完整性，为集成电路生产制造流程，以确保集成电路生产质量。筛选残次品，防止进入下一道工序，减少下一道工序中的冗余制造费用。

测试要求

• 直通率达到99%以上；
• 根据测试规范设定程序；
• MES系统；
• 自动测试；
• 所有测试项目CPK大于1.33。

测试项目及说明

组装超声工艺

锣板/分板

• 用途：由于PCBA板是由多pcs小板组成，固定在装配前需要对产品PCBA板进行分离作业；本厂一般是使用锣板机分板的形式。
• 设备：Router自动分板设备；
• 要求：
  • 贴片元件应力满足IPC 9704要求；
  • 偏移量小于0.15mm；
  • 压盖防静电（静电电压小于10V）；
  • 底座采用铝合金材质，避免插件元件位置；

优缺点

• 优点：能分割无规则的邮票孔PCB板；分板无毛刺等
• 缺点：移动不方便，有粉尘；需要安装除尘柜；且需要定时清理，产生静电大。

点胶

• 用途：为使用产品质量达到一定要求，客户会对产品进行防摔能力进行检查，一般变压器及周边元件需要点胶固定方可达到跌落要求。
• 作业要求：
  1. 本厂一般使用无卤的固定胶水；其特性固定，半小时内表层凝固；24小时完全干；
  2. 产品点胶24后需要做跌落，滚筒验证OK后方可正式上线（跌落、滚筒测试要求按客户要求）
  3. 点胶一般要求点在变压器引脚上且必须与PCB板面接触；
  4. 点胶高度要求高于元件本体高度的1/3，但不可高于元件的最高高度。
  5. 点胶不超出板边；
  6. 作业需检查点胶的一致性；
  7. 重要客户要求对点胶路径与点胶量进行严格控制。

测试

老化

• 目的：老化又称为烧机，是半成品、成品类借着BURN-IN（预烧）来移除早期失效不合格之零组件产品，而使产品进入市场后可靠性相对提高，保障产品确实没问题。
• 方式：
  • 自动老化
  • 手动老化

老化项目及参数

高压/ATE测试

高压测试

• 目的：电源适配器的电气强度耐压测试或称为高压测试，也就是在电源适配器的带电部件和外的一次和二次电路之间增加数倍额定工作电压的高压，从而验证电源适配器的绝缘是否无误，耐压测试可以预先发现电源适配器内部的安全隐患。
• ATE成品测试：用于检测电路功能之完整性，为集成电路生产制造流程，以确保集成电路生产质量。

测试项目及说明

包装工艺

镭雕

• 定义：镭雕机使用镭射（laser）光束在物质表面或透明物质内部雕刻出永久的印记。镭射光束对物质产生生化作用与特理效应两种。物质瞬间吸收镭射光后产生物理或化学反应，从而雕刻痕迹或显示出图案或文字。用于记录产品信息特征。

• 镭雕机性能：主要由“雕刻速度”、“雕刻强度”和“光斑大小”决定

  1. 雕刻速度：指的激光光头移动的速度，通常用IPS英寸/秒表示，速度带来的生产效率，速度也用于控制切割的深度，对特定的激光强度，速度越慢，切割或雕刻的深度越大。
  2. 雕刻强度：指射到材料表面激光的强度，对特定的雕刻速度，强度越大，切割或雕刻的深度就越大。
  3. 光束光斑：大小可利用不同集中的透镜进行调节，小光斑的透镜用于高分辨率的雕刻。
  4. 雕刻效果：打标字样要求清晰，颜色、字体与客户要求一致，字体无重影、缺失等。

• 注意事项：

  • 镭雕不可有重号、少字、偏位、重影、色差；
  • 操作时不可用眼去观察镭射镜头内的光束，不可遮挡光束。
  • 严格防尘：现有一般用紫外机，配用MES连接。现有工艺中镭雕可用CCD检测设备进行检查。

装箱

• 定义：为统一作业规范，包装要求同一产品都会统一方向与放置位置与方式等（如说明书、数据线、保修卡等）；由工程部制定、ID确认、客户签样承认。

• 本厂常见的包装方式

  1. 工业包装（吸塑盒与刀卡）和彩盒包装

  • 包装一：吸塑盒装箱

    1. 包装材料的料号需与SOP中的料号一致；
    2. 包装数量与SOP要求一致，不能出现短装不良；
    3. 包装方式要与SOP一致；
    4. 外箱标信息要与客户要求一致；
    5. 扫描装箱；
    6. MES管控；

  • 包装二：彩盒装箱

UPH和UPHH的计算方法

UPH（单位时间产量）和UPPH（单位人工小时产量）**是用于评估生产效率和成本效益的重要指标。以下是如何使用这些指标来计算成本和时间的示例。

UPH和UPPH定义：

• UPH（Units Per Hour）：每小时生产的单位数量。
• UPPH（Units Per Person Hour）：每人工小时生产的单位数量。

计算步骤：

1. 确定UPH和UPPH：

假设你的生产线UPH为30台每小时，UPPH为10台每人工小时。

2. 客户订单量：

客户订单数量为200台。

3. 老化测试限制：

老化测试一次只能测试36台，每次测试时间为8小时。

计算时间：

1. 总生产时间：

总生产时间 = 订单数量 / UPH
总生产时间 = 200台 / 30台每小时 ≈ 6.67小时

2. 老化测试时间：

每次老化测试可处理36台，需进行的老化测试次数 = 总订单量 / 每次老化测试数量
老化测试次数 = 200台 / 36台 ≈ 5.56次（向上取整，即6次）

每次老化测试时间 = 8小时
总老化测试时间 = 6次 * 8小时 = 48小时

并行生产和老化测试：

1. 第一个批次：

生产前36台需要时间 = 36台 / 30台每小时 = 1.2小时
第一个批次老化测试时间 = 8小时

在第一个批次进行老化测试的同时，生产线可以继续生产：

2. 余下生产时间：

余下订单数量 = 200台 - 36台 = 164台
余下生产时间 = 164台 / 30台每小时 ≈ 5.47小时

并行进行老化测试和生产时，总时间将取决于最长的单独任务时间：

• 老化测试总时间 = 48小时
• 生产总时间 = 6.67小时

因为老化测试时间更长，总时间为48小时。

计算成本：

1. 总工时：

实际总工时 = 总生产时间 + 总老化测试时间
实际总工时 = 6.67小时 + 48小时 = 54.67小时

但由于生产和老化测试并行进行，实际时间为48小时。

2. 人工成本：

假设每小时人工成本为20元，每人工小时产量为10台，即每生产1台的人工成本 = 20元 / 10台 = 2元/台

3. 总人工成本：

总人工成本 = 每台人工成本 * 订单数量
总人工成本 = 2元/台 * 200台 = 400元

总结：

1. 总时间：

• 生产时间：6.67小时
• 老化测试时间：48小时（并行）
• 实际总时间：48小时

2. 总成本：

• 总人工成本：400元