基于QC工具的收發(fā)組件測試產(chǎn)能提升

童紅蘭 尤東妹

本文論述了一種雙通道收發(fā)組件的測試方法提升探索。通過測試方法的提升，解決了該組件需要重復(fù)測試、重復(fù)壓接的現(xiàn)狀，實(shí)現(xiàn)測試產(chǎn)能的提升。有效提高了工作效率，對生產(chǎn)有重要的推廣應(yīng)用價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義。

引言

隨著有源相控陣?yán)走_(dá)的發(fā)展及應(yīng)用，收發(fā)組件越來越受設(shè)計(jì)師們的青睞。收發(fā)組件的測試需要借助測試夾具實(shí)現(xiàn)組件指標(biāo)的采集。因此，為了保證發(fā)射和接收通道與儀表之間的互通，夾具上必須有供發(fā)射通道放大的射頻激勵(lì)端口、發(fā)射通道的功率輸出端口;同時(shí)還需要有接收通道的回波輸入端口以及將接收通道得的信號(hào)傳送出去的端口。為了確保測試的精度及速度，各端口與組件的連接貼合度非常重要。

一部雷達(dá)的收發(fā)組件數(shù)量少則上百個(gè)，多則上萬個(gè)，且組件的工作頻帶寬、測試指標(biāo)多，如果測試效率不能得到有效保證，將大大影響生產(chǎn)效率，因此，提升組件的測試效率有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

測試實(shí)現(xiàn)方法

采用計(jì)算機(jī)對收發(fā)組件和儀表進(jìn)行直接控制的方式，通過測試軟件編寫控制測試儀表及提供數(shù)字控制信號(hào)，對儀表的采集結(jié)果進(jìn)行讀取、保存。操作時(shí)，只需將儀表開啟后進(jìn)行初始化，按要求正確連接組件的方向于夾具上，點(diǎn)擊開始測試即可，操作簡單、方便高效。在進(jìn)行數(shù)據(jù)分析時(shí)發(fā)現(xiàn)：需要對某些組件進(jìn)行再次測試，同時(shí)也發(fā)生過由于壓接的原因?qū)е碌臏y試不準(zhǔn)確的現(xiàn)象，經(jīng)分析與試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)：測試中會(huì)發(fā)生需要多次測試與壓接，可能由于組件的工作頻率高、接口復(fù)雜等原因。針對組件的重復(fù)測試、重復(fù)壓接的現(xiàn)狀，通過對人、機(jī)、料、法、環(huán)等多因素的排查及試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)：

（1）卯紐扣探針氧化 針對組件的重復(fù)測試、重復(fù)壓接的現(xiàn)狀，通過對人、機(jī)、料、法、環(huán)等多因素的排查及試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)：測試工裝上的卯紐扣探針屬于易損耗品，壓接頻數(shù)過多，使用時(shí)間過長，卯紐扣探針會(huì)氧化，從而導(dǎo)致測試中斷或者測試產(chǎn)品不合格，同時(shí)還需考慮卯紐扣探針有一定的使用壽命。

（2）卯紐扣探針?biāo)蓜?dòng) 測試過程中，若信號(hào)不能正常導(dǎo)通，則測試無法正常進(jìn)行。通過選取3個(gè)批次310件組件測試其電源導(dǎo)通率，電源導(dǎo)通率僅有73.6%。其中有82件組件電源不導(dǎo)通，針對這82件，仔細(xì)查找了原因，進(jìn)行了二次分層，其中因?yàn)槊~扣探針?biāo)蓜?dòng)所導(dǎo)致的電源不通的占89.0%。因此，卯紐扣探針?biāo)蓜?dòng)是影響電源不導(dǎo)通的因素。

（3）卯紐扣探針頭半徑小 由于整個(gè)測試工裝是采用卯紐扣探針壓接式接觸法，所以探針的準(zhǔn)確壓接是保證組件與工裝完美契合的核心，作用是可以使信號(hào)順暢輸出。在保證通電率百分百的情況下，選取之前測試合格的組件，對其壓接情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)：在保證通電率百分百的情況下，組件的壓接通過率仍然很低，平均僅達(dá)到24.9%。

測試方法的提升研究

根據(jù)試驗(yàn)得到的導(dǎo)致需要多次測試或壓接的原因，采取了提升方法如下：

首先，對卯紐扣探針有定期的更換時(shí)間，確保卯紐扣探針無氧化。

其次，頻繁的壓接測試使卯紐扣探針上下方向松動(dòng)，導(dǎo)致卯紐扣探針壓接不緊。基于定位板厚度相同、探針長度相同，使用游標(biāo)卡尺直接對工裝上的露出卯紐扣探針長度L進(jìn)行測量驗(yàn)證。發(fā)現(xiàn)露出的探針長度對組件電源導(dǎo)通率有較大影響;

為了驗(yàn)證探針長度與組件電源導(dǎo)通率的相關(guān)性，采用分層抽樣法，得出露出的探針長度L與信號(hào)導(dǎo)通率呈強(qiáng)負(fù)相關(guān)。

最后，為了判斷探針頭半徑對壓接通過率的影響情況，我們對探針進(jìn)行打磨，得到不同半徑的探針，控制工裝不變，抽取100個(gè)模塊進(jìn)行試驗(yàn)。基于探針頭過大，無法裝入卯紐扣里，探針半徑取值小于等于0.025mm，并制表二如下：探針頭半徑與測試的壓接通過率成二次關(guān)系。根據(jù)實(shí)際測試情況，要達(dá)到既定目標(biāo)，該探針的壓接通過率必須大于90%。

考慮到探針頭半徑小和探針?biāo)蓜?dòng)都是探針的問題，在這里針對卯紐扣探針的3個(gè)因子進(jìn)行了詳細(xì)分析，采用DOE正交試驗(yàn)法確定最佳方案。

1、確認(rèn)試驗(yàn)因子水平

為了減小探針與測試點(diǎn)接觸面積和使探針與工裝更緊密的結(jié)合，做到無松動(dòng)，提高組件通過率，對卯紐扣及探針進(jìn)行測量得出探針長度、探針頭半徑和卯紐扣高度。

2、確定最佳參數(shù)

經(jīng)過研究，得出3個(gè)因子需要確定的最佳條件

利用試驗(yàn)結(jié)果制作新的工裝，用于產(chǎn)品的測試并對測試產(chǎn)能進(jìn)行了跟蹤分析。

結(jié)束語

通過測試產(chǎn)能的提升，提高了組件的測試日產(chǎn)量，排查了收發(fā)組件重復(fù)壓接和重復(fù)測試兩個(gè)關(guān)鍵因素，為后續(xù)的多套產(chǎn)品測試奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，節(jié)約了大量的人力成本。

參考文獻(xiàn)：

[1]呂春明 收發(fā)組件測試技術(shù)研究 雷達(dá)科學(xué)與技術(shù) 第3期 2012年6月

[2]邢文英 QC小組基礎(chǔ)教材（二次修訂版）{M}。中國社會(huì)出版社.2005

（作者單位：中國電子科技集團(tuán)公司第三十八研究所）