SMT貼片加工首件確認(rèn)(FirstArticleInspection,FAI) 是阻斷批量不良、降低生產(chǎn)損耗的“第一道防線”。無(wú)論是消費(fèi)電子、汽車電子還是工業(yè)控制領(lǐng)域,一旦首件確認(rèn)流程不規(guī)范,可能導(dǎo)致后續(xù)批量產(chǎn)品出現(xiàn)元器件錯(cuò)料、極性反裝、焊接不良等問(wèn)題,不僅增加返工成本,更可能延誤客戶交付周期。
作為專注于SMT貼片加工的國(guó)家高新技術(shù)企業(yè),1943科技基于多年行業(yè)實(shí)踐,梳理出一套可落地、高適配的SMT貼片首件確認(rèn)標(biāo)準(zhǔn)化操作流程,旨在為電子制造企業(yè)提供清晰的FAI執(zhí)行參考,同時(shí)彰顯我們對(duì)“每一片產(chǎn)品都符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)”的嚴(yán)苛追求。
一、SMT貼片首件確認(rèn)(FAI)前置準(zhǔn)備:打好基礎(chǔ)是關(guān)鍵
首件確認(rèn)并非“隨機(jī)抽查”,而是基于明確標(biāo)準(zhǔn)的系統(tǒng)性檢查。在啟動(dòng)FAI前,需完成以下4項(xiàng)核心準(zhǔn)備工作,確保檢查流程高效、無(wú)遺漏:
1.文件資料準(zhǔn)備(核心依據(jù))
所有文件需確認(rèn)版本一致性,避免因文件偏差導(dǎo)致FAI判定失誤:
- BOM清單(物料清單):需包含最新版本號(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,重點(diǎn)標(biāo)注關(guān)鍵元器件(如IC、連接器);
- Gerber文件包:涵蓋貼片層(Top/Bottom)、絲印層、鋼網(wǎng)開(kāi)孔圖、阻焊層,用于核對(duì)元器件位置與封裝匹配性;
- 工藝指導(dǎo)書(SOP):明確焊接溫度曲線(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);
- 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)。
2.設(shè)備與工具校準(zhǔn)
FAI所用設(shè)備需提前完成校準(zhǔn),確保檢測(cè)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確:
- 檢測(cè)設(shè)備:AOI(自動(dòng)光學(xué)檢測(cè))設(shè)備(校準(zhǔn)光學(xué)精度、坐標(biāo)匹配度)、萬(wàn)用表(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,校準(zhǔn)焊點(diǎn)檢測(cè)清晰度);
- 輔助工具:放大鏡(10-20倍,用于細(xì)微外觀檢查)、防靜電鑷子(避免元器件靜電損傷)、鋼網(wǎng)張力計(jì)(核對(duì)鋼網(wǎng)張力是否符合工藝要求)。
3.物料與樣品準(zhǔn)備
- 首件生產(chǎn)物料:需與量產(chǎn)物料批次一致,包含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);
- 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,避免單片偶然性問(wèn)題),首件生產(chǎn)過(guò)程需記錄工藝參數(shù)(如實(shí)際焊接溫度曲線、貼片偏移量)。
4.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,明確分工:
- 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;
- 檢測(cè)人員:執(zhí)行外觀檢查、電氣性能測(cè)試,記錄檢測(cè)數(shù)據(jù);
- 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。

二、SMT貼片首件確認(rèn)(FAI)標(biāo)準(zhǔn)化執(zhí)行步驟:分階段落地,無(wú)死角核查
1943科技將FAI執(zhí)行分為5個(gè)核心步驟,從“物理核對(duì)”到“性能驗(yàn)證”,層層遞進(jìn)確保首件合規(guī):
步驟1:PCB基板基礎(chǔ)信息核查
- 核對(duì)PCB基板型號(hào)、版本號(hào)(與BOM/Gerber文件一致,避免用錯(cuò)舊版本基板);
- 檢查PCB外觀:無(wú)變形、刮傷、缺角,焊盤無(wú)氧化(氧化會(huì)導(dǎo)致焊接虛焊)、無(wú)殘留油污,絲印清晰(位號(hào)、極性標(biāo)識(shí)無(wú)模糊);
- 確認(rèn)PCB尺寸:用卡尺測(cè)量關(guān)鍵尺寸(如板厚、定位孔間距),符合設(shè)計(jì)要求。
步驟2:元器件貼片信息全核對(duì)(核心環(huán)節(jié))
對(duì)照BOM、Gerber文件與首件樣品,逐位號(hào)核查元器件,重點(diǎn)關(guān)注3大維度:
- 元器件規(guī)格匹配:逐位號(hào)核對(duì)元器件型號(hào)、封裝、品牌/批次(與BOM一致,避免錯(cuò)料);
- 貼片位置準(zhǔn)確性:用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,無(wú)偏移、偏斜、疊件;
- 極性與方向正確性:針對(duì)有極性元器件(如二極管、電容、IC),核對(duì)絲印標(biāo)識(shí)(+/-、Pin1)與Gerber文件一致,無(wú)反裝(極性反裝是批量不良高頻原因)。
步驟3:焊接工藝參數(shù)與焊點(diǎn)質(zhì)量檢查
- 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,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;
- 焊點(diǎn)外觀檢測(cè):按IPC-A-610標(biāo)準(zhǔn)檢查焊點(diǎn):
- 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);
- 焊點(diǎn)形狀: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;
- 特殊封裝檢查:BGA/QFN用X-Ray檢測(cè)焊點(diǎn)空洞率(通常≤25%),無(wú)空洞過(guò)大導(dǎo)致的可靠性風(fēng)險(xiǎn)。
步驟4:電氣性能基礎(chǔ)測(cè)試
根據(jù)客戶需求與產(chǎn)品特性,執(zhí)行基礎(chǔ)電氣性能測(cè)試,排除隱性問(wèn)題:
- 通斷測(cè)試: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,無(wú)開(kāi)路、短路;
- 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;
- 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點(diǎn)亮、USB接口識(shí)別)。
步驟5:AOI自動(dòng)檢測(cè)與人工復(fù)核
- AOI全檢:將首件樣品放入AOI設(shè)備,加載對(duì)應(yīng)Gerber文件與檢測(cè)程序,完成外觀缺陷(錯(cuò)料、反極性、焊點(diǎn)不良)的自動(dòng)識(shí)別,生成檢測(cè)報(bào)告;
- 人工復(fù)核:對(duì)AOI檢測(cè)結(jié)果(尤其是“疑似缺陷”)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),確保無(wú)漏判、誤判。

三、首件判定、異常處理與閉環(huán)管理:不遺漏任何一個(gè)問(wèn)題
FAI的核心目標(biāo)不僅是“判定合格與否”,更是“解決問(wèn)題,避免批量復(fù)制”。1943科技建立了明確的判定標(biāo)準(zhǔn)與異常閉環(huán)流程:
1.合格判定標(biāo)準(zhǔn)
同時(shí)滿足以下條件,判定首件合格:
- 元器件規(guī)格、位置、極性100%符合BOM與Gerber文件;
- 焊接工藝參數(shù)符合SOP要求,焊點(diǎn)質(zhì)量達(dá)到IPC-A-610標(biāo)準(zhǔn);
- 電氣性能測(cè)試無(wú)異常,無(wú)開(kāi)路、短路、功能失效;
- AOI檢測(cè)與人工復(fù)核無(wú)致命缺陷(如短路、反極性)、嚴(yán)重缺陷(如虛焊、錯(cuò)料),輕微缺陷(如微小錫珠,不影響可靠性)數(shù)量≤預(yù)設(shè)閾值。
2.不合格處理流程(閉環(huán)管理)
若首件不合格,立即啟動(dòng)異常處理,杜絕“帶病量產(chǎn)”:
- 第一步:暫停生產(chǎn):立即停止該產(chǎn)品的量產(chǎn)線,避免不良擴(kuò)大;
- 第二步:原因分析:由工程團(tuán)隊(duì)從4個(gè)維度排查:
- 文件類:BOM與Gerber不符、工藝參數(shù)錯(cuò)誤;
- 設(shè)備類:貼片機(jī)吸嘴磨損/偏移、回流焊溫度曲線漂移、鋼網(wǎng)開(kāi)孔偏差;
- 物料類:元器件錯(cuò)料、極性標(biāo)識(shí)錯(cuò)誤、物料批次不良;
- 操作類:人員貼片偏移、焊接參數(shù)設(shè)置錯(cuò)誤;
- 第三步:整改措施:針對(duì)原因制定整改方案,如:
- 文件錯(cuò)誤:聯(lián)系客戶/研發(fā)確認(rèn),更新BOM/Gerber文件;
- 設(shè)備問(wèn)題:更換貼片機(jī)吸嘴、重新校準(zhǔn)回流焊溫度曲線、返修鋼網(wǎng);
- 物料問(wèn)題:更換合格元器件、重新核對(duì)物料批次;
- 第四步:重新FAI:整改完成后,重新生產(chǎn)首件并執(zhí)行FAI,直至合格;
- 第五步:記錄存檔:將異常原因、整改措施、重新FAI結(jié)果納入記錄,避免同類問(wèn)題重復(fù)發(fā)生。

四、FAI記錄歸檔與數(shù)據(jù)應(yīng)用:為質(zhì)量追溯與持續(xù)改進(jìn)賦能
FAI記錄是SMT加工質(zhì)量追溯的核心依據(jù),也是優(yōu)化工藝的重要數(shù)據(jù)來(lái)源。1943科技采用“紙質(zhì)+電子”雙歸檔模式,確保數(shù)據(jù)可查、可用:
1.記錄核心內(nèi)容
每一次FAI需完整記錄以下信息,形成《SMT首件確認(rèn)報(bào)告》:
- 基礎(chǔ)信息: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;
- 檢查數(shù)據(jù):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);
- 判定結(jié)果:合格/不合格、異常描述(若不合格)、整改措施與復(fù)檢結(jié)果;
- 簽字確認(rèn):主導(dǎo)工程師、檢測(cè)人員、質(zhì)量負(fù)責(zé)人簽字,確保責(zé)任可追溯。
2.歸檔與管理要求
- 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“產(chǎn)品型號(hào)+訂單號(hào)”分類存儲(chǔ),保存期限≥3年(滿足客戶審核與行業(yè)合規(guī)要求);
- 紙質(zhì)歸檔:關(guān)鍵項(xiàng)目(如汽車電子、醫(yī)療電子)的FAI報(bào)告打印存檔,存放于專用檔案柜,便于客戶現(xiàn)場(chǎng)審核查閱。
3.數(shù)據(jù)應(yīng)用價(jià)值
- 質(zhì)量追溯:若后續(xù)量產(chǎn)出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題,可通過(guò)FAI記錄排查是否為“首件未覆蓋的潛在風(fēng)險(xiǎn)”(如某批次元器件隱性不良);
- 工藝優(yōu)化:統(tǒng)計(jì)FAI異常類型(如某型號(hào)IC反極性頻次高),針對(duì)性優(yōu)化工藝(如增加IC極性專用檢測(cè)步驟);
- 客戶信任:向客戶提供FAI報(bào)告,證明生產(chǎn)流程的規(guī)范性,增強(qiáng)客戶對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的信心。
五、1943科技FAI標(biāo)準(zhǔn)化流程的核心優(yōu)勢(shì):不止于“合規(guī)”,更在于“增值”
作為SMT貼片加工企業(yè),1943科技的FAI標(biāo)準(zhǔn)化流程,不僅滿足行業(yè)基礎(chǔ)要求,更從客戶需求出發(fā),提供3大核心價(jià)值:
1.全流程可視化,質(zhì)量透明可追溯
從文件準(zhǔn)備到異常整改,每一步均有記錄、可核查,客戶可隨時(shí)查閱FAI報(bào)告,清晰了解首件確認(rèn)細(xì)節(jié),無(wú)需擔(dān)心“暗箱操作”。
2.定制化適配,滿足不同行業(yè)需求
針對(duì)不同領(lǐng)域產(chǎn)品(如消費(fèi)電子追求效率、工業(yè)控制追求可靠性、醫(yī)療電子追求合規(guī)),調(diào)整FAI重點(diǎn):
- 消費(fèi)電子:優(yōu)化FAI節(jié)奏,縮短確認(rèn)時(shí)間,保障交付效率;
- 汽車電子:增加X(jué)-Ray焊點(diǎn)檢測(cè)、高低溫環(huán)境下的電氣性能測(cè)試,強(qiáng)化可靠性;
- 醫(yī)療電子:嚴(yán)格遵循ISO13485標(biāo)準(zhǔn),F(xiàn)AI記錄滿足醫(yī)療行業(yè)審核要求。
3.團(tuán)隊(duì)+設(shè)備雙保障,降低漏檢風(fēng)險(xiǎn)
- 專業(yè)團(tuán)隊(duì):FAI執(zhí)行人員均具備5年以上SMT行業(yè)經(jīng)驗(yàn),熟悉各類元器件特性與缺陷識(shí)別;
- 高精度設(shè)備:配備進(jìn)口AOI、X-Ray檢測(cè)機(jī),結(jié)合“人工復(fù)核”雙重校驗(yàn),漏檢率≤0.1%。
結(jié)語(yǔ):做好FAI,是SMT貼片加工質(zhì)量的“定海神針”
對(duì)于電子制造企業(yè)而言,SMT貼片首件確認(rèn)(FAI)不是“額外成本”,而是“降低風(fēng)險(xiǎn)、節(jié)約成本”的關(guān)鍵投入。1943科技通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化、精細(xì)化的FAI流程,已為數(shù)百個(gè)電子項(xiàng)目阻斷批量不良風(fēng)險(xiǎn),保障了產(chǎn)品質(zhì)量與交付效率。
如果您的企業(yè)正尋求“質(zhì)量穩(wěn)定、流程規(guī)范”的SMT貼片加工服務(wù),或?qū)AI流程標(biāo)準(zhǔn)化有定制化需求,歡迎聯(lián)系1943科技——我們將以專業(yè)的FAI管控能力,為您的產(chǎn)品量產(chǎn)保駕護(hù)航,助力您的項(xiàng)目高效落地。





2024-04-26

