先認(rèn)識(shí)下概念，直通率（ FPY：First PassYield）是衡量生產(chǎn)線出產(chǎn)品質(zhì)水準(zhǔn)的一項(xiàng)指標(biāo)，用以描述生產(chǎn)質(zhì)量、工作質(zhì)量或測(cè)試質(zhì)量的某種狀況。打個(gè)比方，就是在生產(chǎn)線投入100套材料中，制程第一次就通過(guò)了所有測(cè)試的良品數(shù)量。但注意，經(jīng)過(guò)生產(chǎn)線的返工或修復(fù)才通過(guò)測(cè)試的產(chǎn)品，是不能列入直通率的計(jì)算中的。

如何計(jì)算直通率呢？一般兩種方式：

因?yàn)橥度肱康拇笮〔灰?，批量完成的日期不定，所以?shí)際的計(jì)算一般采用下面的計(jì)算式：FPY= p1 x p2 x p3… 其中p1，p2，p3等為生產(chǎn)線上的每一個(gè)測(cè)試站的首次良率。

以上說(shuō)的都是事后，當(dāng)你這時(shí)知道直通率不高的時(shí)候，其實(shí)就麻煩了，我們做設(shè)計(jì)的人，要考慮的維度是如何把問(wèn)題在“事前”就控制住。要達(dá)到這個(gè)目標(biāo)，那么我們就要學(xué)會(huì)直通率的計(jì)算，計(jì)算直通率那就不得不講一個(gè)名詞：DPMO（defects per million opportunities），百萬(wàn)機(jī)會(huì)的缺陷數(shù)。

上述公式中的機(jī)會(huì)數(shù)是器件（SMT或通孔）數(shù)加上焊接點(diǎn)數(shù)。所以相同的DPMO，機(jī)會(huì)較少的板將會(huì)有較少的缺陷，而需要高復(fù)雜性裝配的產(chǎn)品將會(huì)有更多的缺陷數(shù)。

DPMO這個(gè)數(shù)據(jù)怎么來(lái)的呢？一般來(lái)源于四個(gè)方向：工藝規(guī)范、計(jì)算預(yù)計(jì)、試驗(yàn)結(jié)論、歷史經(jīng)驗(yàn)。對(duì)于初創(chuàng)企業(yè)，歷史經(jīng)驗(yàn)估計(jì)就難了，但沒(méi)關(guān)系，從現(xiàn)在起開始重視這個(gè)問(wèn)題，幾年以后，你就有了屬于自己的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)。試驗(yàn)結(jié)論，是針對(duì)新器件的，自己沒(méi)有數(shù)據(jù)的情況，所以初創(chuàng)企業(yè)要重視記錄這些數(shù)據(jù)。工藝規(guī)范，這個(gè)對(duì)初創(chuàng)企業(yè)很重要，一般較大的單板加工企業(yè)有相關(guān)數(shù)據(jù)和規(guī)范，我們一定要拿來(lái)，在我們的硬件設(shè)計(jì)階段運(yùn)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(fā)出來(lái)的產(chǎn)品，經(jīng)過(guò)艱苦卓絕的調(diào)試過(guò)程，終于完成了我們需要的功能，市場(chǎng)兄弟打下天下，客戶下了訂單，進(jìn)入了批量生產(chǎn)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(gè)好用，大多數(shù)都不好用。我們工程師沒(méi)日沒(méi)夜地跟線，情況未必有改善。

之前一家公司的硬件經(jīng)理，日日夜夜跟線，感覺(jué)人已經(jīng)虛脫。我問(wèn)他，你直通率多少了？他說(shuō)：一開始100塊沒(méi)幾塊好的，現(xiàn)在好多了，這批加工470套，有400套是好的。

我們來(lái)計(jì)算一下直通率，85%左右。以前在華為時(shí)，直通率的達(dá)標(biāo)線是95%左右，曾經(jīng)有一段時(shí)間，我們產(chǎn)品的直通率是92%左右，在產(chǎn)品線是拖后腿的，整天挨批。后來(lái)經(jīng)過(guò)一年的努力，才完成95%的直通率指標(biāo)。但是對(duì)于初創(chuàng)團(tuán)隊(duì)來(lái)說(shuō)，85%似乎已經(jīng)是比較好的情況了。

訂單來(lái)了，直通率卻成了我們的痛！產(chǎn)品生產(chǎn)出來(lái)故障太多，中標(biāo)如中箭

PCB、SMT、裝配、生產(chǎn)調(diào)測(cè)、HASS，任何一個(gè)環(huán)節(jié)出了問(wèn)題，都累加在直通率下降的砝碼上。

面對(duì)直通率低下，我們有哪些措施可以嘗試呢？如果發(fā)現(xiàn)問(wèn)題出現(xiàn)在SMT環(huán)節(jié)，可以采取如下措施：

第一步，優(yōu)化鋼網(wǎng)（優(yōu)化PasteMask）

我們?cè)谏蒅erber文件的時(shí)候。需要生成兩個(gè)MASK（SOLDERMASK、PASTEMASK）

SOLDERMASK：阻焊層，就是用它來(lái)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(huì)露出所有需要焊接的焊盤，并且開孔會(huì)比實(shí)際焊盤要大。涂綠油時(shí)，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(shí)際焊盤要大，保證綠油不會(huì)涂到焊盤上，這一層資料需要提供給PCB廠。

PASTEMASK：焊膏層，就是說(shuō)可以用它來(lái)制作印刷錫膏的鋼網(wǎng)，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(huì)比實(shí)際焊盤小。這樣得到的鋼網(wǎng)鏤空的地方比實(shí)際焊盤要小，保證刷錫膏的時(shí)候不會(huì)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(wǎng)厚度設(shè)計(jì)原則

（1）鋼網(wǎng)厚度應(yīng)以滿足最細(xì)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(wǎng)的一般要求設(shè)計(jì)原則

（1）位置及尺寸確保較高開口精度，嚴(yán)格按規(guī)定開口方式開口。

（2）獨(dú)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(wǎng)板強(qiáng)度。

（3）繃網(wǎng)時(shí)嚴(yán)格控制，注意開口區(qū)域必須居中。

（4）以印刷面為上面，網(wǎng)孔下開口應(yīng)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(shí)可減少網(wǎng)板清潔次數(shù)。

（5）網(wǎng)孔孔壁光滑。尤其是對(duì)于間距小于0.5 mm的QFP和CSP，制作過(guò)程中要求供應(yīng)商做電拋光處理。

（6）通常情況下，SMT元件其網(wǎng)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(wǎng)的特殊開口設(shè)計(jì)原則

（1）0805建議如下開口。

兩焊盤各內(nèi)切1.0 MM，再做內(nèi)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(nèi)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(wǎng)開孔比例1：1，球間距小于0.5 mm以下的鋼網(wǎng)

開孔比例1∶0.95 。

（4）對(duì)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(zhǎng)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(zhǎng)度方向按照1∶

1.1開孔，且外側(cè)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(chǎn)品的PLCC32和PLCC44開孔時(shí)寬度方向按1∶1開孔，長(zhǎng)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(zhǎng)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(chǎn)生錫珠等焊接質(zhì)量問(wèn)題，故

采用下列方式開口，如下圖，引腳長(zhǎng)度方向外擴(kuò)0.5 mm開口。

SMT紅膠鋼網(wǎng)的開口設(shè)計(jì)原則（使用的少，問(wèn)題也比較少，此處只做簡(jiǎn)略介紹）

對(duì)于鋼網(wǎng)使用的注意點(diǎn)：

增加對(duì)鋼網(wǎng)清洗次數(shù)，并使用無(wú)塵紙沾酒精擦拭鋼網(wǎng)。

實(shí)施前：原來(lái)每印刷30片清洗一次鋼網(wǎng)，清洗時(shí)只用干布條擦拭，導(dǎo)致鋼網(wǎng)孔堵住或鋼網(wǎng)底部粘有錫膏，印刷后PCB板焊盤容易漏印或連點(diǎn)。

實(shí)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(wú)塵紙沾酒精溶劑擦拭，保證鋼網(wǎng)清洗干凈，印刷效果良好。

第二步，調(diào)整錫膏印刷機(jī)

原來(lái)PCB板定位不均勻，鋼網(wǎng)下壓后，鋼網(wǎng)與PCB板之間形成空隙，印刷后容易造成連點(diǎn)；現(xiàn)在在PCB板中間增加定位，鋼網(wǎng)與PCB板，印刷效果良好。

第三步，調(diào)整錫膏

錫焊直接使用，沒(méi)有回溫，會(huì)凝結(jié)空氣中的水蒸氣，在回流焊里炸錫，導(dǎo)致焊盤焊錫少，上班前，提前2小時(shí)將當(dāng)天要用的錫膏回溫，回溫時(shí)間達(dá)到2~4小時(shí)。實(shí)施錫膏回溫之后的改進(jìn)。

第四步，回流焊爐溫調(diào)整

向供應(yīng)商索取錫膏溫度曲線資料，根據(jù)預(yù)熱時(shí)間、升溫斜率要求，重新調(diào)整回流爐溫。

實(shí)施效果：采用實(shí)物板作為測(cè)試板，可以達(dá)到接近于生產(chǎn)時(shí)的實(shí)際焊接溫度，每個(gè)對(duì)應(yīng)測(cè)試點(diǎn)與實(shí)際焊接溫度相差±0.5 ℃，達(dá)到工藝要求：誤差＜±2 ℃；再通過(guò)調(diào)整回流爐溫，使?fàn)t溫曲線符合錫膏要求。

特別是進(jìn)入無(wú)鉛化焊接時(shí)，尤其需要修正焊接溫度。否則嚴(yán)重影響直通率。

第五步，調(diào)整貼裝位置

貼裝位置不合適也會(huì)影響直通率，通過(guò)調(diào)整貼裝位置可以優(yōu)化。

第六步，AOI

爐前AOI

爐前小料的偏移，缺件，側(cè)立，立碑等缺陷發(fā)生的頻率很高，占的比率較大。利用爐前IOA及時(shí)發(fā)現(xiàn)進(jìn)行調(diào)整。

爐后IOA

還有一些結(jié)構(gòu)、裝配等方面的直通率問(wèn)題：

例如需要制作一些工裝，否則容易在安裝過(guò)程中導(dǎo)致產(chǎn)品損壞；一些結(jié)構(gòu)放置隨意、面板刮花等問(wèn)題，其實(shí)都是導(dǎo)致直通率下降的原因。

為什么直通率沒(méi)有被一些小公司認(rèn)知和重視？

（1）人們不知道有這樣好的方法，當(dāng)然不會(huì)去應(yīng)用。

（2）傳統(tǒng)方法簡(jiǎn)單、實(shí)用。問(wèn)題是，人們往往會(huì)用方便來(lái)代替正確。人們寧肯做的不好返工，也不愿意花一點(diǎn)時(shí)間，把事情一下子做好。人們只會(huì)苦干，不會(huì)思考。六西格瑪教人正確工作，不只圖方便。

（3）習(xí)慣問(wèn)題。領(lǐng)導(dǎo)的習(xí)慣，關(guān)鍵是在這里。有些領(lǐng)導(dǎo)，不去研究事物內(nèi)在的客觀規(guī)律性，單憑直覺(jué)和主觀愿望在指揮。只要過(guò)得去，還要去學(xué)習(xí)什么新的東西？不做正確測(cè)量，也就不知道事物的本來(lái)面目，更不知道如何去改進(jìn)。

審核編輯 ：李倩