在电子产品研发过程中,直通率是一项至关重要的指标,它直接影响着产品的质量和生产效率。直通率,也称为First Pass Yield (FPY),是指在生产线上的产品首次就能通过所有测试的良品数量,不包括需要返工或修复才能通过测试的部分。在本案例中,提到的公司初期直通率仅为85%,而在华为的标准中,95%才是达标线。低直通率不仅增加了生产成本,还可能导致交货延迟,影响客户满意度。
直通率低下的原因可能涉及多个生产环节,如PCB制造、SMT表面组装、装配、生产调测以及环境应力筛选(HASS)。以SMT环节为例,这是许多硬件故障的常见来源。SMT(Surface Mount Technology)涉及将贴片元件精确地焊接在PCB板上,而钢网的设计与优化对直通率有着显著影响。
1. 钢网设计优化:
- SOLDERMASK用于防止不需要焊接的地方沾染焊锡,开孔略大于焊盘,确保阻焊材料不会覆盖焊盘。
- PASTEMASK用于制作印刷锡膏的钢网,其开孔可能会比实际焊盘小,防止锡膏误涂。
2. 钢网厚度选择:
- 钢网厚度的选择需根据元件的最小间距,如QFP和BGA的间距,以确保锡膏能够准确印刷到焊盘上。
3. SMT锡膏钢网的一般要求:
- 开口位置和尺寸的精确性,独立开口尺寸不宜过大,避免影响网板强度。
- 开口区域需居中,印刷面为上方,网孔下开口稍宽,形成倒锥形,有利于焊膏释放和减少清洁次数。
- 网孔孔壁应光滑,间距小于0.5mm的元件需进行电抛光处理。
4. 特殊开口设计:
- 对于不同封装尺寸的元件,如0805、1206和BGA,需采取特定的开口设计以防止锡珠产生。
- 对于QFP和SOP,开口比例根据焊盘的尺寸进行调整,同时考虑元件的倒角设计。
提高直通率的措施还包括改进生产流程,强化品质控制,定期维护设备,以及对员工进行持续培训。此外,使用先进的工艺技术,如自动光学检测(AOI)和X射线检测(X-RAY)等,可以帮助及时发现并解决生产中的问题,从而提高直通率。
直通率是硬件工程师关注的核心指标,优化SMT环节的钢网设计和生产工艺是提升直通率的关键步骤。通过对这些细节的深入理解和改进,可以显著提高产品的质量和生产效率,降低生产成本,从而在竞争激烈的市场中保持优势。