先認識下概念，直通率（ FPY：First PassYield）是衡量生產(chǎn)線出產(chǎn)品質(zhì)水準(zhǔn)的一項指標(biāo)，用以描述生產(chǎn)質(zhì)量、工作質(zhì)量或測試質(zhì)量的某種狀況。打個比方，就是在生產(chǎn)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(shù)量。但注意，經(jīng)過生產(chǎn)線的返工或修復(fù)才通過測試的產(chǎn)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(chǎn)線上的每一個測試站的首次良率。

以上說的都是事后，當(dāng)你這時知道直通率不高的時候，其實就麻煩了，我們做設(shè)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(biāo)，那么我們就要學(xué)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(shù)。

上述公式中的機會數(shù)是器件（SMT或通孔）數(shù)加上焊接點數(shù)。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(fù)雜性裝配的產(chǎn)品將會有更多的缺陷數(shù)。

DPMO這個數(shù)據(jù)怎么來的呢？一般來源于四個方向：工藝規(guī)范、計算預(yù)計、試驗結(jié)論、歷史經(jīng)驗。對于初創(chuàng)企業(yè)，歷史經(jīng)驗估計就難了，但沒關(guān)系，從現(xiàn)在起開始重視這個問題，幾年以后，你就有了屬于自己的經(jīng)驗數(shù)據(jù)。試驗結(jié)論，是針對新器件的，自己沒有數(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，這個對初創(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，在我們的硬件設(shè)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(fā)出來的產(chǎn)品，經(jīng)過艱苦卓絕的調(diào)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(chǎn)的階段。但是我們把BOM送到工廠，最后每100塊電路板，只有幾個好用，大多數(shù)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(jīng)理，日日夜夜跟線，感覺人已經(jīng)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(xiàn)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(biāo)線是95%左右，曾經(jīng)有一段時間，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。后來經(jīng)過一年的努力，才完成95%的直通率指標(biāo)。但是對于初創(chuàng)團隊來說，85%似乎已經(jīng)是比較好的情況了。

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

PCB、SMT、裝配、生產(chǎn)調(diào)測、HASS，任何一個環(huán)節(jié)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(fā)現(xiàn)問題出現(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(wǎng)，這一層只需要露出所有需要貼片焊接的焊盤，并且開孔可能會比實際焊盤小。這樣得到的鋼網(wǎng)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(wǎng)厚度設(shè)計原則

（1）鋼網(wǎng)厚度應(yīng)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(wǎng)的一般要求設(shè)計原則

（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)板強度。

（3）繃網(wǎng)時嚴(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，同時可減少網(wǎng)板清潔次數(shù)。

（5）網(wǎng)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(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(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(chǎn)生錫珠等焊接質(zhì)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(wǎng)的開口設(shè)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(wǎng)使用的注意點：

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

實施前：原來每印刷30片清洗一次鋼網(wǎng)，清洗時只用干布條擦拭，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。

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(wǎng)清洗干凈，印刷效果良好。

第二步，調(diào)整錫膏印刷機

原來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；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，沒有回溫，會凝結(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小時將當(dāng)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(diào)整

向供應(yīng)商索取錫膏溫度曲線資料，根據(jù)預(yù)熱時間、升溫斜率要求，重新調(diào)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(chǎn)時的實際焊接溫度，每個對應(yīng)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(diào)整回流爐溫，使?fàn)t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(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影響直通率，通過調(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及時發(fā)現(xiàn)進行調(diào)整。

爐后IOA

還有一些結(jié)構(gòu)、裝配等方面的直通率問題：

例如需要制作一些工裝，否則容易在安裝過程中導(dǎo)致產(chǎn)品損壞；一些結(jié)構(gòu)放置隨意、面板刮花等問題，其實都是導(dǎo)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(dāng)然不會去應(yīng)用。

（2）傳統(tǒng)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(xí)慣問題。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，單憑直覺和主觀愿望在指揮。只要過得去，還要去學(xué)習(xí)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。

審核編輯 ：李倩