爐溫曲線(爐溫曲線設定的標準)

先認識下概念，直通率（ FPY：First PassYield）是衡量生產線出產品質水準的一項指標，用以描述生產質量、工作質量或測試質量的某種狀況。打個比方，就是在生產線投入100套材料中，制程第一次就通過了所有測試的良品數量。但注意，經過生產線的返工或修復才通過測試的產品，是不能列入直通率的計算中的。

如何計算直通率呢？一般兩種方式：

因為投入批量的大小不一，批量完成的日期不定，所以實際的計算一般采用下面的計算式：FPY= p1 x p2 x p3… 其中p1，p2，p3等為生產線上的每一個測試站的首次良率。

以上說的都是事后，當你這時知道直通率不高的時候，其實就麻煩了，我們做設計的人，要考慮的維度是如何把問題在“事前”就控制住。要達到這個目標，那么我們就要學會直通率的計算，計算直通率那就不得不講一個名詞：DPMO（defects per million opportunities），百萬機會的缺陷數。

上述公式中的機會數是器件（SMT或通孔）數加上焊接點數。所以相同的DPMO，機會較少的板將會有較少的缺陷，而需要高復雜性裝配的產品將會有更多的缺陷數。

DPMO這個數據怎么來的呢？一般來源于四個方向：工藝規范、計算預計、試驗結論、歷史經驗。對于初創企業，歷史經驗估計就難了，但沒關系，從現在起開始重視這個問題，幾年以后，你就有了屬于自己的經驗數據。試驗結論，是針對新器件的，自己沒有數據的情況，所以初創企業要重視記錄這些數據。工藝規范，這個對初創企業很重要，一般較大的單板加工企業有相關數據和規范，我們一定要拿來，在我們的硬件設計階段運用好，不要等板子上了流水線后才知道工藝不匹配。

我們開發出來的產品，經過艱苦卓絕的調試過程，終于完成了我們需要的功能，市場兄弟打下天下，客戶下了訂單，進入了批量生產的階段。但是我們把BOM送到工廠，最后每100塊電路板，只有幾個好用，大多數都不好用。我們工程師沒日沒夜地跟線，情況未必有改善。

之前一家公司的硬件經理，日日夜夜跟線，感覺人已經虛脫。我問他，你直通率多少了？他說：一開始100塊沒幾塊好的，現在好多了，這批加工470套，有400套是好的。

我們來計算一下直通率，85%左右。以前在華為時，直通率的達標線是95%左右，曾經有一段時間，我們產品的直通率是92%左右，在產品線是拖后腿的，整天挨批。后來經過一年的努力，才完成95%的直通率指標。但是對于初創團隊來說，85%似乎已經是比較好的情況了。

訂單來了，直通率卻成了我們的痛！產品生產出來故障太多，中標如中箭

PCB、SMT、裝配、生產調測、HASS，任何一個環節出了問題，都累加在直通率下降的砝碼上。

面對直通率低下，我們有哪些措施可以嘗試呢？如果發現問題出現在SMT環節，可以采取如下措施：

第一步，優化鋼網（優化PasteMask）

我們在生成Gerber文件的時候。需要生成兩個MASK（SOLDERMASK、PASTEMASK）

SOLDERMASK：阻焊層，就是用它來涂敷綠油等阻焊材料，從而防止不需要焊接的地方沾染焊錫的，這一層會露出所有需要焊接的焊盤，并且開孔會比實際焊盤要大。涂綠油時，看到有東西（焊盤）

的地方就不涂綠油即可，而且由于其開孔比實際焊盤要大，保證綠油不會涂到焊盤上，這一層資料需要提供給PCB廠。

PASTEMASK：焊膏層，就是說可以用它來制作印刷錫膏的鋼網，這一層只需要露出所有需要貼片焊接的焊盤，并且開孔可能會比實際焊盤小。這樣得到的鋼網鏤空的地方比實際焊盤要小，保證刷錫膏的時候不會把錫膏刷到需要焊錫的地方，這一層資料需要提供給SMT廠。

a、SMT印錫鋼網厚度設計原則

（1）鋼網厚度應以滿足最細間距QFP 、BGA為前提，兼顧最小的CHIP元件。

QFP pitch≤0.5 mm 鋼板選擇0.13 mm 或0.12 mm；pitch＞0.5 mm 鋼板厚度選擇0.15 mm~ 0.20 mm；BGA 球間距＞1.0 mm；鋼板選擇0.15 mm；0.5 mm≤BGA球間距≤1.0 mm鋼板選擇0.13 mm。

b、SMT錫膏鋼網的一般要求設計原則

（1）位置及尺寸確保較高開口精度，嚴格按規定開口方式開口。

（2）獨立開口尺寸不能太大，寬度不能大于2 mm，焊盤尺寸大于2 mm的中間需架0.4 mm的橋，以免影響網板強度。

（3）繃網時嚴格控制，注意開口區域必須居中。

（4）以印刷面為上面，網孔下開口應比上開口寬0.01 mm或0.02 mm，即開口成倒錐形，便于焊膏

有效釋放，同時可減少網板清潔次數。

（5）網孔孔壁光滑。尤其是對于間距小于0.5 mm的QFP和CSP，制作過程中要求供應商做電拋光處理。

（6）通常情況下，SMT元件其網板開口尺寸和形狀與焊盤一致，按1∶1方式開口。

c、SMT錫膏鋼網的特殊開口設計原則

（1）0805建議如下開口。

兩焊盤各內切1.0 MM，再做內凹圓B=2/5Y；A=0.25 MM或A=2/5*L防錫珠。

（2）1206及以上Chip：兩焊盤各外移0.1 MM后，再做內凹圓B=2/5Y；a=2/5*L防錫珠處理。

（3）帶有BGA的電路板球間距在1.0 mm以上，鋼網開孔比例1：1，球間距小于0.5 mm以下的鋼網

開孔比例1∶0.95 。

（4）對于所有帶有0.5 mm pitch的QFP和SOP，寬度方向開孔比例1∶0.8。

（5）長度方向開孔比例1∶1.1，帶有0.4 mm pitch QFP寬度方向按照1∶0.8開孔，長度方向按照1∶

1.1開孔，且外側倒圓腳。倒角半徑r=0.12 mm 。0.65 mmpitch 的SOP元件開孔寬度縮小10% 。

（6）一般產品的PLCC32和PLCC44開孔時寬度方向按1∶1開孔，長度方向按1∶1.1開孔。

（7）一般的SOT封裝的器件，大焊盤端開孔比例1∶1.1，小焊盤端寬度方向1∶1，長度方向1∶1.1。

SOT89元件封裝：由于焊盤和元件都比較大，且焊盤間距較小，容易產生錫珠等焊接質量問題，故

采用下列方式開口，如下圖，引腳長度方向外擴0.5 mm開口。

SMT紅膠鋼網的開口設計原則（使用的少，問題也比較少，此處只做簡略介紹）

對于鋼網使用的注意點：

增加對鋼網清洗次數，并使用無塵紙沾酒精擦拭鋼網。

實施前：原來每印刷30片清洗一次鋼網，清洗時只用干布條擦拭，導致鋼網孔堵住或鋼網底部粘有錫膏，印刷后PCB板焊盤容易漏印或連點。

實施效果：PCB板引腳間距在0.8 mm以下的，印刷5片清洗一次；引腳間距較大的印刷10片清洗一次，并使用無塵紙沾酒精溶劑擦拭，保證鋼網清洗干凈，印刷效果良好。

第二步，調整錫膏印刷機

原來PCB板定位不均勻，鋼網下壓后，鋼網與PCB板之間形成空隙，印刷后容易造成連點；現在在PCB板中間增加定位，鋼網與PCB板，印刷效果良好。

第三步，調整錫膏

錫焊直接使用，沒有回溫，會凝結空氣中的水蒸氣，在回流焊里炸錫，導致焊盤焊錫少，上班前，提前2小時將當天要用的錫膏回溫，回溫時間達到2~4小時。實施錫膏回溫之后的改進。

第四步，回流焊爐溫調整

向供應商索取錫膏溫度曲線資料，根據預熱時間、升溫斜率要求，重新調整回流爐溫。

實施效果：采用實物板作為測試板，可以達到接近于生產時的實際焊接溫度，每個對應測試點與實際焊接溫度相差±0.5 ℃，達到工藝要求：誤差＜±2 ℃；再通過調整回流爐溫，使爐溫曲線符合錫膏要求。

特別是進入無鉛化焊接時，尤其需要修正焊接溫度。否則嚴重影響直通率。

第五步，調整貼裝位置

貼裝位置不合適也會影響直通率，通過調整貼裝位置可以優化。

第六步，AOI

爐前AOI

爐前小料的偏移，缺件，側立，立碑等缺陷發生的頻率很高，占的比率較大。利用爐前IOA及時發現進行調整。

爐后IOA

還有一些結構、裝配等方面的直通率問題：

例如需要制作一些工裝，否則容易在安裝過程中導致產品損壞；一些結構放置隨意、面板刮花等問題，其實都是導致直通率下降的原因。

為什么直通率沒有被一些小公司認知和重視？

（1）人們不知道有這樣好的方法，當然不會去應用。

（2）傳統方法簡單、實用。問題是，人們往往會用方便來代替正確。人們寧肯做的不好返工，也不愿意花一點時間，把事情一下子做好。人們只會苦干，不會思考。六西格瑪教人正確工作，不只圖方便。

（3）習慣問題。領導的習慣，關鍵是在這里。有些領導，不去研究事物內在的客觀規律性，單憑直覺和主觀愿望在指揮。只要過得去，還要去學習什么新的東西？不做正確測量，也就不知道事物的本來面目，更不知道如何去改進。