smt首件检测详解

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在任何产品的设计及生产过程中，经常会出现设计变更、工艺变更、制程调整、非计划停线及转产、转线等活动。那么，如何确保这些活动不会对后续的生产品质产生影响呢？这就需要在作业准备验证、停产后验证阶段进行首件检验了。

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首件及首件检验的定义

过程改变

      生产过程中，5M1E(人、机、料、法、环、测)中任何一个或多个生产要素发生改变，如人员的变动、设备的调整和维修、换料和换工装夹具、设计变更、停线等等。

首件

      每个班次/产线生产投入开始时或过程发生改变后，生产线加工的第一件或前几件产品。对于大批量生产来说，“首件”往往是指一定数量的样品。

首件检验  

      对每个班次刚开始时或过程发生改变后，生产线加工的第一或前几件产品进行的检验。检验的数量，可以根据不同企业或客户的要求制定。一般来说，至少需要对连续生产的3-5件产品进行检验，合格后方可继续加工后续产品。在设备或制造工序发生任何变化，以及每个工作班次开始加工前，都要严格进行首件检验。

PCBA生产环节中，有一种机制可以说是绝对通用的，它不但能够提前发现错件，预防工艺的疏漏，还能很好地改善加工的品质，这种机制就是首件检测。

首件检测，顾名思义，正式的批量生产前先按照统一的标准试制一片样品，再对这片样板进行全面细致的检测，当全部检测的反馈都达标，才开展批量生产。首检通常在换班、换批次、换材料和换工艺的时候被执行，是STM贴片加工的重要环节。

更具体地说，首件检测应该保障待贴片元件的位置、被印刷锡膏的状态和回流炉的温度是正确的，防止成品出现批量的残次和不良。尽早发现问题，追根溯源，将看错图纸、配料错误、工装夹具破损、测量部件精度下降等高频问题可能造成的不必要损失尽量避免。

以下是首件测试的一些常用方法介绍，根据不同的生产需求，实际生产往往会有不同的选择，虽然使用的方法不同，但最终的效果却是相近的。

1. 首件检测系统：首检系统是一套集成检测设备和数据平台的品质管理系统，只需要输入产品BOM表，系统中的检测单元便会对首件样板开展自动检测，与BOM中的数据核对。此类系统自动化的工作方式，能够减少人为的失误，提高效率，节约人力成本，但资产和技术的投入较大。

2. LCR 量测：这种测试方法适合一些简单的电路板，电路板上的元器件减少，没有继承电路，只有一些被元器件的电路板，在打件结束之后不需要回炉，直接使用LCR对电路板上的元器件进行量测，与BOM上的元器件额定值对比，没有异常时既可以开始正式生产。这种方法因其成本低廉（只要有一台LCR就可以操作），所以被很多的SMT厂广泛采用。

3. AOI测试：这个测试方法在SMT行业中非常的常见，适用于所有的电路板生产，主要是通过元器件的外形特性来确定元器件的焊接问题，也可以通过对元器件的颜色，IC上丝印的检查来判定电路板上的元器件是否存在错件问题。基本上每一条SMT生产线上都会标配一到两台AOI设备。

4. 飞针测试：这种测试方法通常在一些小批量生产时使用，其特点是测试方便，程序可变性强，通用性好，基本上可以测试全部型号的电路板。但是测试效率比较低，每一片板子的测试时间会很长。该测试需要在产品经过回焊炉之后进行，主要通过测量两个固定点位之间的阻值大小，来确定电路板中的元器件是否存在短路，空焊，错件问题。

5. ICT测试：这种测试方式通常使用在已经量产的机种上，而且生产的量通常会比较大，测试效率很高，但是制造成本比较大，每一个型号的电路板需要特质的夹具，每一套的夹具使用寿命也不是很长，测试成本相对较高。测试原理和飞针测试差不多，也是通过量测两个固定点位之间的阻值来判定电路上的元器件是否存在短路，空焊，错件等现象。

6. 功能测试：这个测试方式通常是用在一些比较复杂的电路板上，需要测试的电路板必须在焊接完成之后，通过一些特定的治具，模拟出电路板的正式使用场景，将电路板放在这个模拟的场景中，接通电源后观察电路板是否可以正常的使用。这种测试方法可以很精确的判定电路板是否是正常的。但是同样存在测试效率不高，测试成本高昂的问题。

7. X-RAY检查：对于一些安装有BGA 封装元器件的电路板，对其生产的首件需要进行X-ray检查，X射线具有很强的穿透性，是最早用于各种检查场合的一种仪器，X射线透视图可以显示焊点的厚度，形状及焊接品质，焊锡密度。这些具体的指标可以充分的反映出焊点的焊接品质，包括开路，短路，孔洞，内部气泡以及锡量不足，并可以做定量分析。

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每次换线都要打首件

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首件很有必要