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SMT 首件檢查(FAI)與上料防錯:首件檢查表、座標雙人核對、IC 雷射標記與圖面版本

SMT 放錯一捲料,貼出來就是上萬顆不良;而且錯料常常一路通過 AOI,到測試站或客戶端才被發現。所以防錯要在首件之前做完:程式座標對 BOM、相似料看標記、圖面看版本、供料器與料數也要核對。以下 5 個做法都來自產線實際出錯後補上的規則。

一、首件前:座標表對 BOM,工程與品管雙人核

置件程式寫錯位置或料號,首件只看外觀可能看不出來。產線上常見的做法是把機台程式的座標表(X-Y 表)和 BOM 逐位置對一遍:位置、元件名稱、料號,特別看「共用料」——兩個規格相同的元件共用同一個送料站時,最容易對錯。核對由工程與品管兩個人各做一次並簽名,把錯誤攔在首件階段。

IPC-A-610J 是組裝後焊點與元件放置的允收依據(IPC-A-610J 目錄),首件判定的口徑要和它一致;首件要確認的是「放對料、放對方向」,焊點好不好再照允收標準判。

問:共用料是什麼?

答:同規格(例如同容值、同耐壓、同尺寸)的元件出現在不同位置,程式裡共用同一個送料站。共用料本身沒錯,但核對時要確認每個位置真的該用這顆,否則一個站錯會影響好幾個位置。

二、相似 IC:首件要看雷射標記,不只看位置與極性

一個試產案中,188 顆全部貼錯了 EEPROM:型號只差一碼、雷射標記不同。回頭查,首件表偏重 0201 被動件,只檢查位置與極性,沒有檢查 IC 本體標記;試產只有一位工程師備料,也沒有第二人複核。改法:

  • 首件表加入「IC 本體標記」欄,相似型號逐顆對。
  • 備料與記錄(零件名、規格、送料站位)由製造做,工程對照實物與記錄複核。
  • 兩個案子同時試產時,料分箱放;沒有標籤的料先請料主確認。

問:SMT 首件要檢查什麼?

答:至少包含:每個位置的料號與值(被動件量測)、極性與方向、IC 本體標記、錫膏印刷狀態,以及異形件的位置圖或標準樣品比對。首件結果和程式、料站紀錄放在同一張表簽核。

三、圖面版本:PDF 和 CAD 不一致時以 CAD 為準

另一個試產案,晶體(crystal)464 顆全部貼反 180°:設備工程師照 PDF 圖面設程式,但研發提供的 PDF 與 CAD 檔方向不同;晶體在 SMT 經驗上常被當成無極性,所以沒人發現,已封膠的只能報廢。改法:

  • 圖面來源只用 CAD 檔印出的版本,放行前比對兩份資料。
  • 讓設備工程師的電腦能直接開 CAD 檔。
  • 「無極性」零件只要有腳 1 標記,也要核方向。

問:無極性零件也要看方向嗎?

答:只要零件本體有腳 1 或方向標記,就要核。有些元件在電性上看似無方向,但封裝內部或後段組裝有方向要求。

四、供料器與點料:上料前把料與供料器核對好

拋料率高的分層排查(算法、零件、供料器、吸嘴、程式)已寫在站內〈拋料率偏高怎麼查〉;這裡只留跟上料防錯直接相關的三件事:

  • 收料 100% 點數,數量對不上先停,不要等到拋料率異常才發現。
  • IC 用專用供料器,換上時拍照留證;換供料器由作業員與值班工程師雙人確認。
  • 換料不停機時用接料帶,防靜電料帶用對應的接料帶。

五、首件什麼時候要重做,紀錄要追得回去

  • 觸發條件:換線、換機種、換料、改程式、維修後;印刷與置件站共用同一組觸發條件,並守「印後 30 分鐘內過爐」。
  • 設備異常排除後:不只修機,還要回頭確認異常期間的在製品;一批少被動元件的案例,就是工程人員專心修緩衝機感應器,沒再確認產品而流出。
  • 拼板壞板記號:在來料端就標好並有範本;回焊前補畫的墨水過爐後擦不掉,補畫位置不可碰金手指,並納入首件。
  • 追溯:首件紀錄、料站表、料號與批號要能對回出貨批。IPC-1782 依風險訂出追溯的最低要求,涵蓋電路板組裝與機構組裝,把材料與製程的追溯分成 Level 1 基本到 Level 4 完整四級(IPC-1782B 目錄頁),現行 B 版於 2023 年發行,範圍同時包含廠內與供應鏈之間的追溯(IPC-1782B,DIN Media)。

問:首件多久做一次?

答:不是固定時間,而是事件觸發:換線、換機種、換料、改程式、維修後都要做;量產中再依管制計畫抽檢。

六、同時做兩批,首件卡片會被放錯

一個產線上常見的例子:首件確認時,發現首件卡片上的產品型號和實物不符,列為廠內重大異常。查下來是同一時間有兩批在做首件,作業員與領班同時檢驗多批首件,領班檢驗完把卡片擺錯,兩批的首件卡片互換。

首件本身沒有做錯,錯在「首件和它的紀錄分開了」。產線上常見的對策:

  • 同一張工作桌,一次只做一批首件;禁止兩批同時作業。
  • 首件板和首件卡片一起放進提籃,提籃就是區隔,不靠擺放位置。
  • 領班複查時,核對卡片與實物(型號、批號)一致才簽名。
  • 加一張首件檢驗項目卡,列出每一項要核對的內容,不靠記憶。

問:兩批同時做首件,要注意什麼?

答:先避免同時做。真的要同時做,每一批首件板和它的卡片放在同一個提籃,領班複查時先核對卡片型號與實物一致再簽名。

七、試產前,資料和實物要先到齊

首件抓的是「放錯」,但有些問題在首件之前就埋下了。兩個試產常見的情況:

導針與基準點: 一次試產因為電路板沒辦法事先拿到,分板導針做不出來,要等實板到了才重做,補救分板時成品邊緣出現刮傷。另一次試產的載板上沒有導針孔,基準點又做成孔而不是平的圓點,機台辨識不良,拖慢生產與交期。

  • 試產前先拿實物板或尺寸規格(含上下限),導針依實板做,用過不過治具核對尺寸。
  • 基準點做成平的實心圓點,不做成孔。

焊墊、來料與極性: 一份試產問題清單列出:焊墊大小不一致,來料零件比焊墊小一號,容易立碑、偏移、空焊;連接器上件後碰不到焊墊,板邊 V 形切槽處容易斷;晶片表面有兩三個類似的極性標記,不好辨識。同一份清單上,空板與標準樣品沒有提供、標籤規格沒有勾選,解決欄每項都寫 NA。

  • 試產前用來料實物對焊墊尺寸,不只對圖面。
  • 極性標記不清楚的零件,首件表加照片標示方向。
  • 問題清單每一項都要有負責人與完成日,寫 NA 等於沒追。

問:試產前要準備哪些東西?

答:常見清單:實物空板或尺寸規格(含上下限)、標準樣品、來料實物、正確版本的圖面與座標檔、標籤規格。少了實物板,導針和治具就只能等板子到了再做。

問:基準點做成孔可以嗎?

答:容易出問題。置件機辨識基準點,平的實心圓點對比清楚;做成孔,影像辨識容易不穩,會拖慢生產。新板設計時就把基準點做成平圓。

首件檢查表與上料防錯(可直接改成廠內版本)

項目做法誰簽
座標表 × BOM位置、料號、共用料逐一對工程+品管
IC 標記相似型號逐顆對雷射標記首件人員
圖面以 CAD 為準、比對 PDF;有腳 1 標記就核方向工程
料數收料 100% 點數倉庫+產線
供料器IC 專用、換上拍照、換供料器雙人確認作業員+值班工程
觸發換線、換料、改程式、維修後;異常排除後確認在製品產線主管
首件與卡片一次一批;首件板與卡片同提籃;卡片型號對實物首件人員+領班
試產前資料實物板或尺寸上下限、標準樣品、來料對焊墊、基準點平圓工程

嘉鴻能幫的

首件表欄位、雙人核對與追溯紀錄怎麼排,可以線上和嘉鴻一起討論;首件與上料相關設備:

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