提高变频模块测试一次合格率

中国电子科技集团公司第三十八研究所 钟 卉

一、引言

变频模块作为相控阵雷达收发部分的核心构件，在高度集成化的微波电路基础上，利用DDS技术完成雷达信号产生、幅相控制和频谱搬移等一体化功能，它对射频信号具有变频、放大等作用，因此变频模块的电性能指标和可靠性指标显得尤为重要。

二、现状调查

某变频模块测试一次合格率为78.3%，和其他产品相比合格率偏低，严重影响全年生产计划，因此，解决此问题迫在眉睫。为了进一步分析影响变频模块测试一次合格率低的原因，我们深入到生产一线，对生产线的每一个环节和工序做出了细致的调查，并做出了以下统计分析。 影响变频模块测试一次合格率的因素：1）噪声系数输出大；2）信号输出小；3）5V电阻小；4）链路不通。从分析统计上我们可以清楚地看到，噪声系数输出大占总因素的89.5%，成为影响变频模块测试一次合格率低的主要原因。因此，造成变频模块测试一次合格率较低的症结是：噪声系数输出大。

在统计数据的基础上，小组成员进行了充分的讨论分析。查阅生产记录和相关资料，在解决类似问题时，曾经解决问题的90%以上。经过小组成员充分讨论，认为解决症结的90%是可以做到的，即可提高变频模块测试一次合格率到：78.3%+21.7%×89.5%×90%=95.8%。如果解决症结的90%，就能解决噪声系数输出大问题的89.5%×90%=80.6%，符合柏拉图中解决主要原因80%关键的少数，活动是可行的。

三、原因分析

针对“噪声系数输出大”这一症结，小组成员召开了专题问题分析会，采用“头脑风暴法”，逐层展开原因，从人、机、料、法、环、测6个方面对该变频模块测试一次合格率低的各种因素进行反复讨论，经汇总归类，找出了10个末端因素（表1）。

表1 问题末端因素表

表2 对策实施表

四、制定对策

小组召开会议，针对确认的要因，制定对策，并寻找实施对策的各种措施。针对2个要因，小组成员进行详细的讨论分析，制定对策实施表（表2）。

五、对策实施

实施一：制作最优参数网板

为了提高滤波器测试合格率，小组进行了充分讨论，一致认为在补偿方面有两个因子，决定采用DOE正交试验法确定最佳方案。确认试验因子水平：A、网板开孔缩减比例6%，网板厚度0.11mm。B、网板开孔缩减比例8%，网板厚度0.12mm。C、网板开孔缩减比例10%，网板厚度0.13mm。

可以看出，网板开孔缩减比例的主效应更大。也就是说，网板开孔缩减比例响应的直线比网板厚度响应的直线的斜率更陡。即网板厚度的主效应最弱。为了在试验中得到最高的产量，根据结果建议，应该采用网板开孔缩减比例10%，网板厚度设置0.11mm。对策实施后，小组成员抽取3个批次共600件变频模块，进行滤波器合格率测试。滤波器的测试合格率上升到了100%，对策实施效果明显！

实施二：更换最优参数高频压接器

为了提高测试工装压接一次合格率，小组进行了充分讨论，一致认为在补偿方面有三个因子，决定采用DOE正交试验法确定最佳方案。确认试验因子水平：A、压接器长度30mm压接器弹簧长度4mm压接器直径2.0mm。B、压接器长度35mm压接器弹簧长度5mm压接器直径2.5mm。由于本试验的三个因子有两个水平，所以选用8游程全因子设计，同时安排8次中心点。

通过标准化效应的Pareto图，正态图与残差图可以看出压接器长度、压接器弹簧长度和压接器直径的主效应为显著效应。通过设定另一个影响显著的变量C（压接器直径）为最佳设置2.5mm，从图中可以看出合格率最大值确实在A（压接器长度）35mm，B（压接器弹簧长度）5mm。

小组成员抽取五个批共计520件变频模块进行跟踪实验，并对改善数据进行统计对比，改善前测试工装压接一次合格率为75%，改善后合格数量为518件，测试工装压接一次合格率为99.6%。对策实施效果明显！

六、效果检查

经过此次活动，小组成员对某变频模块的测试合格率情况进行了调查，测试一次合格率达到96.2%。大幅度提高了变频模块测试一次合格率，排查了噪声系数输出大这个关键因素，为后续的多套产品中，数万件变频模块的测试奠定了坚实的基础，节约了大量的人力成本。同时，小组成员对该模块的测试技巧、软件的运用及解决问题的能力等都有所提升。