在SMT貼片加工過(guò)程中,PCBA首件確認(rèn)(FAI)是確保產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。通過(guò)嚴(yán)格規(guī)范的FAI流程與詳盡的檢查項(xiàng),能夠有效預(yù)防批量生產(chǎn)缺陷,提升產(chǎn)品一次合格率,為后續(xù)量產(chǎn)奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。以下是1943科技所遵循的PCBA首件確認(rèn)標(biāo)準(zhǔn)流程與檢查項(xiàng)。
一、FAI前置準(zhǔn)備
(一)文件資料準(zhǔn)備
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BOM 清單 :收集包含最新版本號(hào)、元器件型號(hào) / 規(guī)格(如阻容值、封裝、精度)、位號(hào)、用量及供應(yīng)商信息的 BOM 清單,且關(guān)鍵元器件(如 IC、連接器)要重點(diǎn)標(biāo)注,確保版本一致,避免因文件偏差導(dǎo)致 FAI 判定失誤。
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Gerber 文件包 :準(zhǔn)備涵蓋貼片層(Top/Bottom)、絲印層、鋼網(wǎng)開(kāi)孔圖、阻焊層的 Gerber 文件包,用于精準(zhǔn)核對(duì)元器件位置與封裝匹配性。
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工藝指導(dǎo)書(SOP) :制定明確的工藝指導(dǎo)書,涵蓋焊接溫度曲線(如回流焊各溫區(qū)參數(shù))、貼片機(jī)吸嘴型號(hào)、貼片壓力 / 速度、鋼網(wǎng)厚度等關(guān)鍵工藝參數(shù),為生產(chǎn)提供精準(zhǔn)指引。
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質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)文件 :參考 IPC-A-610(電子組件可接受性標(biāo)準(zhǔn))、IPC-7351(元器件封裝標(biāo)準(zhǔn))等行業(yè)規(guī)范,定義外觀、電氣性能的合格判定標(biāo)準(zhǔn),確保質(zhì)量評(píng)判有據(jù)可依。
(二)設(shè)備與工具校準(zhǔn)
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檢測(cè)設(shè)備 :AOI(自動(dòng)光學(xué)檢測(cè))設(shè)備需校準(zhǔn)光學(xué)精度、坐標(biāo)匹配度;萬(wàn)用表要校準(zhǔn)電壓 / 電阻測(cè)量精度;X-Ray 檢測(cè)機(jī)針對(duì) BGA、QFN 等封裝,要校準(zhǔn)焊點(diǎn)檢測(cè)清晰度,保障檢測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。
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輔助工具 :配備 10-20 倍放大鏡,用于細(xì)微外觀檢查;使用防靜電鑷子,避免元器件靜電損傷;借助鋼網(wǎng)張力計(jì),核對(duì)鋼網(wǎng)張力是否符合工藝要求。
(三)物料與樣品準(zhǔn)備
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首件生產(chǎn)物料 :確保與量產(chǎn)物料批次一致,涵蓋 PCB 基板(確認(rèn)型號(hào)、版本、焊盤無(wú)氧化 / 刮傷)、所有元器件(核對(duì)規(guī)格、批次號(hào)、極性標(biāo)識(shí)清晰)。
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首件樣品 :由生產(chǎn)線按量產(chǎn)工藝參數(shù)生產(chǎn) 1-3 片首件,建議生產(chǎn) 3 片,以避免單片偶然性問(wèn)題。同時(shí),記錄首件生產(chǎn)過(guò)程中的工藝參數(shù),如實(shí)際焊接溫度曲線、貼片偏移量等。
(四)人員培訓(xùn)與分工
FAI 執(zhí)行人員需具備 SMT 工藝知識(shí)與質(zhì)量判定能力,并明確分工:
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主導(dǎo)工程師 :負(fù)責(zé)文件核對(duì)、工藝參數(shù)確認(rèn),統(tǒng)籌 FAI 流程。
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檢測(cè)人員 :執(zhí)行外觀檢查、電氣性能測(cè)試,并記錄檢測(cè)數(shù)據(jù)。
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異常處理人員 :若首件不合格,由工程團(tuán)隊(duì)(工藝 / 設(shè)備工程師)負(fù)責(zé)原因分析與整改,及時(shí)解決問(wèn)題,保障生產(chǎn)順利進(jìn)行。

二、FAI 標(biāo)準(zhǔn)化執(zhí)行步驟
(一)PCB 基板基礎(chǔ)信息核查
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型號(hào)與版本核對(duì) :仔細(xì)核對(duì) PCB 基板的型號(hào)、版本號(hào),確保其與 BOM/Gerber 文件一致,防止用錯(cuò)舊版本基板。
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外觀檢查 :檢查 PCB 外觀有無(wú)變形、刮傷、缺角,焊盤有無(wú)氧化(氧化會(huì)導(dǎo)致焊接虛焊)、有無(wú)殘留油污,同時(shí)確認(rèn)絲印清晰,位號(hào)、極性標(biāo)識(shí)無(wú)模糊。
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尺寸測(cè)量 :運(yùn)用卡尺測(cè)量 PCB 的關(guān)鍵尺寸,如板厚、定位孔間距,確保其符合設(shè)計(jì)要求,保障后續(xù)裝配的精準(zhǔn)性。
(二)元器件貼片信息全核對(duì)
對(duì)照 BOM、Gerber 文件與首件樣品,逐位號(hào)核查元器件:
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規(guī)格匹配 :逐位號(hào)核對(duì)元器件型號(hào)、封裝、品牌 / 批次,確保與 BOM 一致,杜絕錯(cuò)料情況的發(fā)生。
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貼片位置準(zhǔn)確性 :借助 AOI 設(shè)備掃描貼片坐標(biāo),確認(rèn)元器件中心與焊盤中心偏移量≤ 工藝要求,保證無(wú)偏移、偏斜、疊件等不良現(xiàn)象,確保貼片的精準(zhǔn)度。
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極性與方向正確性 :針對(duì)有極性元器件(如二極管、電容、IC),依據(jù)絲印標(biāo)識(shí)(+/-、Pin1)與 Gerber 文件,核對(duì)極性與方向的正確性,避免因極性反裝導(dǎo)致的批量不良問(wèn)題。
(三)焊接工藝參數(shù)與焊點(diǎn)質(zhì)量檢查
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焊接參數(shù)復(fù)盤 :調(diào)取回流焊設(shè)備的實(shí)際溫度曲線,仔細(xì)確認(rèn)預(yù)熱區(qū)、恒溫區(qū)、回流區(qū)、冷卻區(qū)的溫度 / 時(shí)間參數(shù)與工藝指導(dǎo)書一致,確保焊接過(guò)程的穩(wěn)定性和可靠性。
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焊點(diǎn)外觀檢測(cè) :按照 IPC-A-610 標(biāo)準(zhǔn)檢查焊點(diǎn)外觀。焊點(diǎn)應(yīng)無(wú)虛焊(焊點(diǎn)無(wú)光澤、呈 “豆腐渣” 狀)、假焊(元器件與焊盤無(wú)有效連接)、連錫(相鄰焊點(diǎn)短路)等缺陷;阻容件焊點(diǎn)呈 “半月形”,IC 引腳焊點(diǎn)飽滿、無(wú)露銅、無(wú)錫珠;對(duì)于 BGA/QFN 等特殊封裝,利用 X-Ray 檢測(cè)焊點(diǎn)空洞率,通常要求空洞率≤ 25%,以防空洞過(guò)大引發(fā)可靠性風(fēng)險(xiǎn)。
(四)電氣性能基礎(chǔ)測(cè)試
依據(jù)客戶需求與產(chǎn)品特性,執(zhí)行基礎(chǔ)電氣性能測(cè)試:
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通斷測(cè)試 :使用萬(wàn)用表或飛針測(cè)試機(jī)檢查關(guān)鍵引腳、電源 / 地回路的通斷,確保無(wú)開(kāi)路、短路情況,保障電路的連通性。
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電壓測(cè)試 :若首件可上電,測(cè)試電源引腳電壓(如 3.3V、5V),確認(rèn)無(wú)過(guò)壓 / 欠壓?jiǎn)栴},確保電路的正常供電。
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功能測(cè)試 :針對(duì)簡(jiǎn)單功能模塊(如 LED 指示燈、接口通信),進(jìn)行基礎(chǔ)功能驗(yàn)證,如 LED 能正常點(diǎn)亮、USB 接口可被識(shí)別等,驗(yàn)證產(chǎn)品基本功能的完整性。
(五)AOI 自動(dòng)檢測(cè)與人工復(fù)核
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AOI 全檢 :將首件樣品放入 AOI 設(shè)備,加載對(duì)應(yīng)的 Gerber 文件與檢測(cè)程序,實(shí)現(xiàn)外觀缺陷(錯(cuò)料、反極性、焊點(diǎn)不良)的自動(dòng)識(shí)別,并生成詳細(xì)的檢測(cè)報(bào)告,快速定位潛在問(wèn)題。
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人工復(fù)核 :檢測(cè)人員對(duì) AOI 檢測(cè)結(jié)果,尤其是 “疑似缺陷” 部位進(jìn)行人工復(fù)核,同時(shí)重點(diǎn)核查 AOI 易漏檢的細(xì)節(jié),如細(xì)間距 IC 的引腳變形、微小錫珠等,確保無(wú)漏判、誤判,保障檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性與可靠性。

三、FAI 記錄歸檔與數(shù)據(jù)應(yīng)用
(一)記錄核心內(nèi)容
每一次 FAI 都需完整記錄以下信息,形成《SMT 首件確認(rèn)報(bào)告》:
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基礎(chǔ)信息 :涵蓋產(chǎn)品型號(hào)、訂單號(hào)、首件生產(chǎn)時(shí)間、執(zhí)行人員、文件版本等,確保信息的可追溯性。
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檢查數(shù)據(jù) :詳細(xì)記錄元器件核對(duì)清單(位號(hào)、規(guī)格、判定結(jié)果)、焊接參數(shù)曲線、AOI 檢測(cè)報(bào)告、電氣測(cè)試數(shù)據(jù)等,為質(zhì)量分析提供詳實(shí)的數(shù)據(jù)支持。
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判定結(jié)果 :明確記錄首件是否合格。若不合格,需詳細(xì)描述異常情況,并記錄整改措施與復(fù)檢結(jié)果,以便跟蹤問(wèn)題的解決情況。
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簽字確認(rèn) :由主導(dǎo)工程師、檢測(cè)人員、質(zhì)量負(fù)責(zé)人簽字,明確責(zé)任歸屬,強(qiáng)化質(zhì)量管控的嚴(yán)肅性與權(quán)威性。
(二)歸檔與管理要求
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電子歸檔 :將《首件確認(rèn)報(bào)告》、AOI 檢測(cè)圖、溫度曲線等文件上傳至公司 ERP 系統(tǒng),按照 “產(chǎn)品型號(hào) + 訂單號(hào)” 的規(guī)則進(jìn)行分類存儲(chǔ),保存期限不少于 3 年,滿足客戶審核與行業(yè)合規(guī)要求,便于數(shù)據(jù)的長(zhǎng)期保存與快速檢索。
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紙質(zhì)歸檔 :對(duì)于關(guān)鍵項(xiàng)目(如汽車電子、醫(yī)療電子)的 FAI 報(bào)告,采取打印存檔的方式,存放在專用檔案柜中,方便客戶現(xiàn)場(chǎng)審核查閱,確保紙質(zhì)文件的安全性與完整性。
(三)數(shù)據(jù)應(yīng)用價(jià)值
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質(zhì)量追溯 :當(dāng)后續(xù)量產(chǎn)出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題時(shí),通過(guò) FAI 記錄可以迅速排查問(wèn)題根源,判斷是否為 “首件未覆蓋的潛在風(fēng)險(xiǎn)”,如某批次元器件存在隱性不良,為質(zhì)量問(wèn)題的快速定位與解決提供有力依據(jù)。
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工藝優(yōu)化 :對(duì) FAI 異常類型進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,例如某型號(hào) IC 反極性頻次較高,據(jù)此針對(duì)性地優(yōu)化工藝流程,如增加 IC 極性專用檢測(cè)步驟,降低生產(chǎn)過(guò)程中的不良率,持續(xù)提升產(chǎn)品質(zhì)量與生產(chǎn)效率。
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客戶信任 :向客戶提供 FAI 報(bào)告,直觀地展示生產(chǎn)流程的規(guī)范性與嚴(yán)格性,增強(qiáng)客戶對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的信心,有助于與客戶建立長(zhǎng)期穩(wěn)定的合作關(guān)系,提升公司的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。
通過(guò)以上標(biāo)準(zhǔn)化的 PCBA 首件確認(rèn)流程與細(xì)致入微的檢查項(xiàng),1943 科技能夠精準(zhǔn)把控產(chǎn)品質(zhì)量,確保交付給客戶的每一個(gè)產(chǎn)品都符合高品質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)要求。在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中,我們始終堅(jiān)持嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度,嚴(yán)格執(zhí)行 FAI 流程,為電子制造的高質(zhì)量發(fā)展保駕護(hù)航,也為公司在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中贏得了良好的口碑與客戶的信賴。





2024-04-26

