基於板的}s性xy策略,@些板具有S多量V:表面Nb或通孔、蚊婊螂p面、元件盗 ( 包括密g距 ) 、焊接c、器的和X的L。本文的焦c集中在作}s性根源的元件c焊接c的盗俊
假Ox袢N不同}s程度的板:低、中c高。低}s性的板 (LCB, Low-complexity board) 特徵是, 50 元件, 350 焊c和 50~100 夤c,K且是一坞路,如,可程自诱{仄鳌⒏呒玩具、家用器、磁碟涌刂破鞯取V械妊}s性的板 (MCB, medium-complexity board) 包括 500 元件, 3500 焊接c和 500~1000 夤c;典型的例子是_式X的主板。最後,高}s性的板 (HCB, high-complexity board) 有 2500 元件, 17500 焊接c,典型的 3000~4000 c。伺服器、路由器和高信的板w於@。
各型板的合格率
了Q定三N型板的所希望的可靠的合格率,假Ou造^程υ件和焊接c的缺陷水平是每百f分之 200 缺陷 (DPMO, Defect per million opportunities) 。 ( χ泻透哐}s性的板, DPMO 水平通常^高; 200 DPMO 用於所有三N情r是了方便比^。 )
N = 缺陷C,合格率的公式:合格率 = [ 1 - (DPMO/1000000)]N
低}s性的板有 400 缺陷C (50 元件 + 350 焊接c ) ;中等 4000(500 + 3500) ;高 20000(2500 + 17500) 。用到 公式 中, (SMT 工 ) 合格率Y果:低}s程度 92% ,中等}s程度 45% ,高}s性的 PCB 只有 2% 。Y:缀跛有低}s程度的板都⑼ㄟ^,而缀跛有高}s程度的板⒅辽倜板上暴露出一缺陷。$Page_Split$
再假Oγ型的板, SMT 生a每天\行 24 小r,每周五天,每年 50 周。Φ脱}s性的板,每年生b 2,000,000 K板,中等程度 200,000 ,高等程度 40,000 。 LCB 的u造成本 $20 ; MCB $400 ; HCB $4,000 。
y:一o增值的行?
@f法有r得到,如果是真的,那只需要{整一策略 - 一非常蔚倪^ / 不^的y。一公司致力於只l那些工作正常的板,可能δ切┦效的板不作任何修理,它lF扔掉更便宜。@策略的效可谋碇锌吹健
yc修理的{ " 成本 " |
|||
LCB |
MCB |
HCB |
|
每年板 ( 千K ) |
2,000 |
200 |
40 |
每K板成本 |
$20 |
$400 |
$4,000 |
(SMT) 板合格率 % |
92 |
45 |
2 |
好板r值 ( 百f美元 ) |
36.8 |
36 |
3.2 |
Ur值 ( 百f美元 ) |
3.2 |
44 |
156.8 |
每年Nb元件 ( 百f ) |
100 |
100 |
100 |
每年焊接c ( 百f ) |
700 |
700 |
700 |
每年缺陷C ( 百f ) |
800 |
800 |
800 |
使用U失效品策略,可以看出θN情r的U成本有很大差e,甚至的 DPMO 是相同的。如果y和修理成本比U成本低,那麽y⒃黾r值。表中所示, LCB 比 MCB 用黹_lc投Y在y和修理上的可用 " 空g " ^小;而比 HCB 要小得多。
xy策略的指性原t是,找到b生最高回蟮慕Y合方法。@是高缺陷覆w ( ^低U率 ) c最佳\喾椒 ( ^低修理成本 ) 之g的交替Q位元,考]yz查系y的固定成本,程和A具成本,和操作Tc修理人T的事粘杀尽
低}s性板 。最佳的y策略可能是手工Xz查 (MVI, manual visual inspection) 或自庸Wz查 (AOI, automated optical inspection) ,跟著功能y。如果假O每班次要求五Xz查T,K且 MVI 可lF和修理 50% 的所有缺陷,那麽可省 $1.6 百f。一Xz查T的年_支大s $30,000 ;@方法的成本是每年 450,000( 每板 5 z查T x 3 班 x $30,000 = $450,000) 。一 $450,000 的投Y省 $1.6 百f,似乎是一好的策略。但是作替Q - 使用 AOI 而不是 MVI - 一系y可跟上一l生a的b量,b生的年成本大大地低於 $450,000 。因此,在大多登r下 AOI 是更好的策略。
如果 MVI 策略找出缺陷的效力是 50% ,功能y的合格率是 96% ,@Y剩下的缺陷的 75% 可以被yK以少於每 $20 硇蘩怼 ( 典型地,功能y有 95% 的缺陷覆w率。在低}s情r,假O只有 75% 的所有查出的缺陷可以以少於 $20 的成本修理。如果y和修理多於 $20 ,那麽U板更便宜。 )
加入在y (ICT, in-circuit test) 幔看鸢高不清楚,例如,如果板的N很少,只需要_l一些A具和y程式;那麽 ICT 可能是一好的策略。可是,如果情r是需要很多程式和A具,那 ICT 可能不是一的策略。@u估的PI是z查的合格率 96% 。 LCB 情r如D一所示。
D一、Φ脱}s性板的手工X或自庸Wz查加上功能y的情r。 $Page_Split$
中等}s性的板。大多党杀居行У牟呗钥赡苁悄撤N形式的z查,跟著 ICT 和功能y ( D二 ) 。使用一缺陷覆w率 50% 的z查策略,Y果⒌玫 73% 的z查合格率 - 太低而不能直接供o功能y。 ( 原t上,到功能y的合格率大於 90% 。 ) 如果,在@N情形,加入κO氯毕萦 75% 覆w率的 ICT ,那麽⒂ 41,250 K板⒃ ICT z查和修理。如果假O平均修理M用,包括在 ICT 的附加\嗝堪 $6 和功能y的每板 $36 ,那麽s $1.2 百f (41,250 x ($36 - $6)) 。 ICT O涞哪旯潭ǔ杀荆程式_l和A具成本可能要少得多。 ( 注:x,包括 MVI , AOI 或自 X 光z查 (AXI, automated X-ray inspection) ,可以是@N情r下的z查策略的可替Qx瘛jU述哪N最有效益已超出了本文的。 )
D二、χ械妊}s程度的板,最有效益的策略是某N形式的z查,跟著在y和功能y。s力_每年 $1.2 百f。
高}s性的板 。]有z查的生b合格率 2% 。@Y,γK板 17,500 焊接c,一高缺陷覆w率的策略 (AXI) 可能是最有效益的替代方法 ( D三 ) 。σ典型的缺陷V, AXI 可以z查到所有失效的 80% ,或 80% 的合格率,@太低,不能直接去功能y。因此,用 ICT a足@情r是一好的策略,K以化 ICT y的C得到{。因 AXI 具有非常高的短路c_路缺陷覆w率, ICT A具可以ppσ呀被覆w的缺陷的y。使用@策略可以大大s ICT A具和程式_l的成本。
D三、Ω哐}s性板的情形,使用自 X 光z查的高缺陷覆w率策略可能是最有效益的。 $Page_Split$
b品勖周期
在引用的三例子中,假O了定的生bB。可是,@是不正常的。姆匠淌街泻雎缘氖窃型y、生b攀升和成熟生b工的l展。有,在S多情r下,及r到_市 (time-to-market) 和m量到_市 (volume-to-market) 可能是一b品成功 ( 或失 ) 的PI。M足@些PIb品r期的特殊需要,可能要加入另外的y步E。例如,在原型y中,x窬哂懈吒采w率和程快的y / z查技g。 AXI , AOI 和w系y (flying probe system) 是好的替代手段。通常,在b量增加和缺陷水平高的攀升A段,有意R的浔M可能多的y策略。
缺陷V
x裾_y策略的另一PI因素是,θ毕菟平和缺陷V的t解。如果大多等毕菔呛稿a有P的,那麽,策略中包括一具有@些缺陷高覆w率的y系y。蔚卣f,如果Nbe`普遍,那麽有一@^域高覆w率的y系y。事上,一y系y不可能覆w全部的缺陷V。可是,了x裾_的策略,把方程中缺陷V和缺陷水平以及板的}s性和板的b量,作PI的考]因素,硗瓿山\算。
Y
通^xy策略,作 PCB }s性的函担高}s性板的在成本利益是比低}s性板的高得多。b於元件盗颗c焊接c盗渴顷PI的担重要的是住,其他因素可能引起板的}s性。板的密度,密g距元件,夂鸵X可_性,板的盗康龋也是重要的,因任何化都可能重大的改最的y策略。