硬件产品的量产问题------硬件工程师在产线关注什么

前言：

产品开发测试无误，但量产缺遇到很多不良甚至DOA问题。

硬件开发过程中如何确保产线的治具、生产及硬件工程师在产线需要关注一些什么。

坚信：好的产品是要可以做出来的。

1、禁忌：

1. 禁忌热插拔；
2. 禁忌测试不防呆；
3. 禁忌私自调整治具参数和配置；
4. 禁忌治具维修或更换后未经校验直接投入量产；

2、典型的治具类型问题：

1、治具应力超标导致的单板损伤：

1. 治具测试针使用不当导致的测试直通率下降：
2. 单一测试项流程过长导致的工位直通率下降：
3. 治具的USB通讯不稳定：
4. 治具的关键器件频繁损坏：
5. 治具的通流能力不足；
6. 治具直流源供电的典型问题：

（涉及公司的具体案例，不做具体说明，请看官展开想象）

特别关注：

1、开关时的冲击电压

2、电源的带载能力

3、一拖多场景下的负载间干扰

3、治具设计的通用考量：

1、可测试性：

1. 效率：
2. 上手难易：
3. 可靠性风险：
4. 其它考虑：

工作原理

设计方案

典型的器件特性等。

4、硬件工程师在产线关注什么：

4.1、单板贴片、测试不良率：

量产的单板需确保无硬件设计问题，但有些硬件设计可优化点是会反映在单板良率上的，需硬件引起重视。如典型的焊盘设计不合理，导致的某些器件贴片/焊接不良率高，是可以通过硬件进一步优化设计，提升良率降低成本的。

硬件工程师去产线应重点关注硬件测试良率及直通率问题，尤其多与SMT测试、维修段工人多交流，深入一线，跟进解决问题。

4.2、单板测试治具操作手法：

1、杜绝热插拔：

通过治具行程或上位机软件的START等避免热插拔作业，员工按开关的方案存在极高的执行风险。（产线生产以效率优先，员工如可少执行一个步骤，即可节省时间提高效率）

1. 特别关注对于灯效、提示音、状态条等。

需使用可明显区分的灯效，或上位机状态条区分，尽可能避免可能的员工携带导致的异常流出。

1. 注意测试过程中可能出现的撞件风险；
2. 注意PCBA流转过程中，务必使用匹配的载板；

4.3、点胶、打导热硅脂等作业手法：

点胶：

典型的点胶环节包括：焊点点胶、关键走线位置点胶、连接器固定点胶、作用力卸除及固定点胶。

1、重点关注溢胶问题，胶水泄露到敏感器件或连接器端子上，导致的功能异常或接触不良。

2、注意胶水的保质期及存储问题(多要求低温存储)。

导热硅脂：

1、原则上导热硅脂应使用机器自动打，以确保一致性。

（人工打导热硅脂，无法确保打导热硅脂的时间一致性及轨迹一致性）

1. 重点验收导热硅脂的均匀程度。

通过揭开散热片或屏蔽罩检查，导热硅脂涂覆面积。

产线PE重点抽检。

1. 导热硅脂溢出就是浪费，导热硅脂按克计价。

此时有必要通知产线及硬件评估减少导热硅脂用量或优化涂覆轨迹位置点。

4.4、焊接手法（手焊）：

根据组装厂的一般情况，将SMT段焊接与组装段区分：

SMT段焊接：焊接手法、作业效率、作业标准程度均更高；

组装段焊接：焊接可能不专业、作业效率及作业标准程度均更低。

SMT段焊接：

重点关注

1、手焊器件及PCB设计是否易于操作；

2、SMT大批量手焊是否可通过辅助焊接治具或固定台架提高作业效率；

3、手焊器件周边有无热敏感、应力敏感、清洁度敏感器件；

4、是否有清理锡渣的步骤；

5、是否有必要焊接完毕后使用洗板水清洗焊点；

6、加强产线烙铁定期点检及焊接台面清理；

组装段焊接：

组装段手焊必须作为组装段的重点工位管控，需确保员工经过专业焊接培训，焊接作业手法合格，方可上岗。

重点关注：

1、手焊器件及PCB设计是否易于操作；

2、是否可通过辅助焊接治具或固定台架，减少员工误操作，如增加焊接盖板，仅保留焊点位置，其余盖住；

3、手焊器件周边有无热敏感、应力敏感、清洁度敏感器件；

4、是否有清理锡渣（硬刷毛刷子）的步骤；

5、排查是否有可能出现锡渣进入敏感部位的风险。

典型的如电机端面焊线，有无可能出现锡渣通过电机端面开孔进入绕组内。

在震动和运输后锡渣滚入碳刷或转轴附近，影响电机工作。

6、是否有必要焊接完毕后使用放大镜检查焊点

7、加强产线烙铁定期点检及焊接台面清理；

抽检：

产线品质及PE巡线应重点关注焊接工段的焊接效果，焊点是否饱满有光泽，无锡渣残留、无锡尖；

对于线材类焊接需关注，有无焊接散线或断线断芯，线材胶皮是否被烙铁损失，线材焊点位置是否受弯折力，如焊接后被员工误操作，弯折焊点位置。

4.5、组装段理线及插线作业：

理线

重点关注有无压器件；

线材异常扭曲；

插连接器，有无插入不到位风险。

4.6、测试项内容：

1、重点检查测试项是否覆盖完全；

2、检查测试项内容是否为设备直接判断项，对于如灯效、声音等。（如需人眼看或听）

需在后段组装工位增加复检。

3、检查测试项异常，是否有被有效标识并区分。

以利于后续针对异常点的维修和问题分析。

4、确保产线测试上位机，仅保留一版，产线员工无错开或错用风险。

特别注意：

1、在设计测试项内容前，硬件工程师需根据硬件PCBA网表及测试需求等，与交付同事共同制定测试方案，其中重点包括测试项拟定。

2、产线需增加造错测试，验收测试治具对于制程不良，是否可有效拦截。

对于产线测试确认无法覆盖的，需硬件工程师评估风险，并通过目检及前段SMT重点关注。

4.7、产线可能的异常作业手法及隐患：

人无远虑必有近忧。

交付及硬件同事需设想，产线员工各种可能的操作手法及通过手上的工具可能作出的异常操作。

包括但不限于：

1. 禁止在非焊接工位使用尖锐物体，如金属镊子、锥子；
2. 关注产线的打螺丝工位，每班次检查批头，避免批头松动掉在硬件单板上造成的器件损坏；
3. 如员工需人手接触PCBA板，则要求尽量使用指套，减少人手汗液对PCBA可能造成的腐蚀；
4. 重点关注产线的不良处理流程，返修工段，有无可能出现的物料管控混乱，员工非标准拆装机作业手法导致的潜在机器损伤。
5. 重点检查产线生产过程中对单板可能造成的损害，包括但不限于：

非厚度方向扭曲FPC；

掰弯或尝试用大力压硬板PCBA；

打螺丝过程中的单板大幅变形；

1. 对于容易掉螺丝的批头或大扭力批头，应定期更换，避免打螺丝过程中掉螺丝，或作业不当损坏PCBA；
2. 经常插拔的测试线缆需按线缆寿命定期更换，避免由线缆损坏导致的被测设备端子损伤。

典型的为产线测试常插拔的USB线材必须定期更换，否则易出线机器的高频次接口不良。且影响测试过程稳定性。