富士康(昆山)電腦接插件有限公司 張 杰
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降低RJ45變壓器自動測試系統誤判率方法
富士康(昆山)電腦接插件有限公司 張 杰
【摘要】變壓器自動測試系統主要用于RJ45帶變壓器類產品的電性測試,在生產線低頻LCR的測試量最大且與產品一次直通率密切相關。本文運用六西格瑪的DMAIC模式分析介紹了如何降低測試誤判率提升測試系統精度的方法。
【關鍵詞】RJ45連接器;直流電阻;測試;誤判率
低頻LCR測試主要用于RJ45產品的電性測試,測試項目包括:直流電阻,電感,電容,圈比,相位。測試系統由自動變壓器測試儀,掃描盒,測試線纜,測試治具四部分組成(圖1所示),適用于所有帶變壓器的RJ45網絡連接器產品(圖2所示)的低頻測試。

圖1 測試系統組成

圖2 RJ45產品圖
裝配生產線7103W產品低頻測試工站一次通過率低,誤判率(把良品判為不良品)高達15.71%。我們對誤判品運用柏拉圖分析得出,直流電阻(DCR)為主要誤判項目,占誤判比率的60%以上,我們以此作為重點改善項目。
2.1測試系統重復性和再現性(Gage R&R)評價數據收集
測定對象:7103W產品的低頻測試系統。測量方法:先用標準樣品對系統進行準確度校正,隨機抽取10個7103W產品作樣品,再選A/B/C3位操作者分3次,每次間隔24小時重復對樣品進行測試,記錄樣品直流電阻測試數據。
2.2對測試系統的直流電阻測試數據進行Gage R&R分析

根據以上分析結果,改善前測試系統的直流電阻Gage R&R值為51.74%大于10%,該測試系統不合格,所以造成誤判,需要進行改善。
3.1暫定影響因子導出

3.2分析治具接線方式對誤判率的影響
實際測量時(圖3所示),二線法測量值R=R1+R2+R3+R4+R5+R6+R7,四線法測量值R=R3+R4+R5。
其中,R4為待測物電阻,R1/R3/R5/R7為接觸電阻,R2/R6為測試線電阻。由此可知,四線法測量明顯優于二線法,接線方式是影響誤判率的顯著因子。

圖3 四線法測量原理圖
3.3分析探針使用次數對誤判率的影響
采用P Chart分析可得出:當探針使用超過3萬次后,誤判率會明顯上升,所以探針的使用次數是影響誤判率的顯著因子。
3.4分析使用不同的探針清洗劑對誤判率的影響
采用Two Proportions分析可得出:P值等于0小于0.05,所以使用不同的清洗劑是影響誤判率的顯著因子。
3.5分析測試點潔凈與否對誤判率的影響
采用Two Proportions分析得出:P值等于0小于0.05,所以測試點潔凈與否是影響誤判率的顯著因子。
3.6分析階段總結
針對以上分析,我們已導出對誤判率有影響的因子:

(1)基于對四線法接線測量可以提升測量精度的理論分析,我們對測試治具接線做了全面的技術整改,將二線法(圖4)改為四線法(圖5)接線。

圖4 二線法

圖5 四線法

圖6 測板孔

圖7 測金屬引腳
(2)探針使用壽命由5萬次變更為2萬次更換,探針清洗劑由酒精改為專業精密電器清潔劑。
(3)將探針測試點從被前焊接制程助焊劑污染的PCB板孔(圖6),移到組裝上塑膠座后的金屬引腳上(圖7)。
(4)對改善后測試系統的直流電阻測試數據再次進行Gage R&R分析:

根據以上分析結果,改善后測試系統的直流電阻Gage R&R值為1.16%小于10%,此時測試系統已經達到了合格標準,可以用于產線進行產品測試。
(5)經收集此次改善后的7103W產品的測試誤判率數據為0.45%,對比改善前的15.70%可以看出,改善的效果是很明顯的,達到了預期的要求。
改善效果確認有效之后,還需要針對改善項目進行相關文件的標準化動作,修定測試治具設計失效模式分析,測試條件設定表,測試治具維護及保養說明書。此改善方案同樣被橫向展開推廣應用于其它系列產品的測試,經長期追蹤統計后確認,同樣有效降低了
測試誤判率。
隨著客戶對產品質量要求的不斷提高,變壓器自動測試系統在RJ45網絡接口產品的生產測試過程中所起到的作用也顯得越來越重要。本文提供了一些提升測試系統精度和穩定性,降低測試誤判率的方法,可以用來確保產品質量。
參考文獻
[1]楊振華.六西格瑪DMAIC常用工具手冊[M].中國標準出版社,2006,11.
作者簡介:
張杰(1975—),大學本科,現供職于富士康(昆山)電腦接插件有限公司,主要從事自動化設備開發及改善工作。