提高變頻模塊測試一次合格率

中國電子科技集團公司第三十八研究所 鐘 卉

一、引言

變頻模塊作為相控陣?yán)走_(dá)收發(fā)部分的核心構(gòu)件，在高度集成化的微波電路基礎(chǔ)上，利用DDS技術(shù)完成雷達(dá)信號產(chǎn)生、幅相控制和頻譜搬移等一體化功能，它對射頻信號具有變頻、放大等作用，因此變頻模塊的電性能指標(biāo)和可靠性指標(biāo)顯得尤為重要。

二、現(xiàn)狀調(diào)查

某變頻模塊測試一次合格率為78.3%，和其他產(chǎn)品相比合格率偏低，嚴(yán)重影響全年生產(chǎn)計劃，因此，解決此問題迫在眉睫。為了進(jìn)一步分析影響變頻模塊測試一次合格率低的原因，我們深入到生產(chǎn)一線，對生產(chǎn)線的每一個環(huán)節(jié)和工序做出了細(xì)致的調(diào)查，并做出了以下統(tǒng)計分析。 影響變頻模塊測試一次合格率的因素：1）噪聲系數(shù)輸出大；2）信號輸出??；3）5V電阻??；4）鏈路不通。從分析統(tǒng)計上我們可以清楚地看到，噪聲系數(shù)輸出大占總因素的89.5%，成為影響變頻模塊測試一次合格率低的主要原因。因此，造成變頻模塊測試一次合格率較低的癥結(jié)是：噪聲系數(shù)輸出大。

在統(tǒng)計數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，小組成員進(jìn)行了充分的討論分析。查閱生產(chǎn)記錄和相關(guān)資料，在解決類似問題時，曾經(jīng)解決問題的90%以上。經(jīng)過小組成員充分討論，認(rèn)為解決癥結(jié)的90%是可以做到的，即可提高變頻模塊測試一次合格率到：78.3%+21.7%×89.5%×90%=95.8%。如果解決癥結(jié)的90%，就能解決噪聲系數(shù)輸出大問題的89.5%×90%=80.6%，符合柏拉圖中解決主要原因80%關(guān)鍵的少數(shù)，活動是可行的。

三、原因分析

針對“噪聲系數(shù)輸出大”這一癥結(jié)，小組成員召開了專題問題分析會，采用“頭腦風(fēng)暴法”，逐層展開原因，從人、機、料、法、環(huán)、測6個方面對該變頻模塊測試一次合格率低的各種因素進(jìn)行反復(fù)討論，經(jīng)匯總歸類，找出了10個末端因素（表1）。

表1 問題末端因素表

表2 對策實施表

四、制定對策

小組召開會議，針對確認(rèn)的要因，制定對策，并尋找實施對策的各種措施。針對2個要因，小組成員進(jìn)行詳細(xì)的討論分析，制定對策實施表（表2）。

五、對策實施

實施一：制作最優(yōu)參數(shù)網(wǎng)板

為了提高濾波器測試合格率，小組進(jìn)行了充分討論，一致認(rèn)為在補償方面有兩個因子，決定采用DOE正交試驗法確定最佳方案。確認(rèn)試驗因子水平：A、網(wǎng)板開孔縮減比例6%，網(wǎng)板厚度0.11mm。B、網(wǎng)板開孔縮減比例8%，網(wǎng)板厚度0.12mm。C、網(wǎng)板開孔縮減比例10%，網(wǎng)板厚度0.13mm。

可以看出，網(wǎng)板開孔縮減比例的主效應(yīng)更大。也就是說，網(wǎng)板開孔縮減比例響應(yīng)的直線比網(wǎng)板厚度響應(yīng)的直線的斜率更陡。即網(wǎng)板厚度的主效應(yīng)最弱。為了在試驗中得到最高的產(chǎn)量，根據(jù)結(jié)果建議，應(yīng)該采用網(wǎng)板開孔縮減比例10%，網(wǎng)板厚度設(shè)置0.11mm。對策實施后，小組成員抽取3個批次共600件變頻模塊，進(jìn)行濾波器合格率測試。濾波器的測試合格率上升到了100%，對策實施效果明顯！

實施二：更換最優(yōu)參數(shù)高頻壓接器

為了提高測試工裝壓接一次合格率，小組進(jìn)行了充分討論，一致認(rèn)為在補償方面有三個因子，決定采用DOE正交試驗法確定最佳方案。確認(rèn)試驗因子水平：A、壓接器長度30mm壓接器彈簧長度4mm壓接器直徑2.0mm。B、壓接器長度35mm壓接器彈簧長度5mm壓接器直徑2.5mm。由于本試驗的三個因子有兩個水平，所以選用8游程全因子設(shè)計，同時安排8次中心點。

通過標(biāo)準(zhǔn)化效應(yīng)的Pareto圖，正態(tài)圖與殘差圖可以看出壓接器長度、壓接器彈簧長度和壓接器直徑的主效應(yīng)為顯著效應(yīng)。通過設(shè)定另一個影響顯著的變量C（壓接器直徑）為最佳設(shè)置2.5mm，從圖中可以看出合格率最大值確實在A（壓接器長度）35mm，B（壓接器彈簧長度）5mm。

小組成員抽取五個批共計520件變頻模塊進(jìn)行跟蹤實驗，并對改善數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計對比，改善前測試工裝壓接一次合格率為75%，改善后合格數(shù)量為518件，測試工裝壓接一次合格率為99.6%。對策實施效果明顯！

六、效果檢查

經(jīng)過此次活動，小組成員對某變頻模塊的測試合格率情況進(jìn)行了調(diào)查，測試一次合格率達(dá)到96.2%。大幅度提高了變頻模塊測試一次合格率，排查了噪聲系數(shù)輸出大這個關(guān)鍵因素，為后續(xù)的多套產(chǎn)品中，數(shù)萬件變頻模塊的測試奠定了堅實的基礎(chǔ)，節(jié)約了大量的人力成本。同時，小組成員對該模塊的測試技巧、軟件的運用及解決問題的能力等都有所提升。