基于小批量、多品种的电子元器件质量追溯研究

展亚鸽

【摘  要】本文系统地分析了质量追溯系统，建立了基于小批量、多品种的军用电子元器件质量追溯系统模型，并详细介绍了系统的运行流程，为军用电子元器件质量的提髙提供了思想方法和技术指导。

【关键词】电子装配;小批量;多品种

随着科技的发展和对个性化产品需求的日益增多，军用电子元器件的生产方式逐渐向小批量、多品种制造模式转变。在这种生产模式下，生产多元化，环境复杂化，人员、工艺、设备、加工环境等因素对产品质量的影响急剧增加，质量问题发生更加频繁。此时，传统的管理模式不能准确、快速地完成产品质量的溯源、分析诊断及零部件的追溯等，严重阻碍了对产品质量的管理，增加了企业的制造成本。因此，提升企业的追溯能力，是企业提供质量可靠产品的重要手段，也是增强产品竞争力的重要方式。

人们对产品质量的要求随着时代和科技的进步与发展而不断提高，无论是企业还是消费者都希望对自己所使用的产品有一个系统全面的了解，以保证产品的可靠性、安全性。但随着物流业的兴旺发达和经济全球化，产品的流动性越来越大，形成了全球的物流链。一个产品从原材料的采购到产品加工，再到最后形成商品要经过很多程序，产品集成度也越来越高，零部件种类越来越多，有时需要很多企业合作来完成。因此，对产品的追溯不仅仅局限于对其物料的追溯，更应该对其生产过程和物流状况进行追溯，更进一步也可以对其售后和维修等进行追溯。产品质量实现可追溯，就可以知道产品的前世和今生，能够解决产品的身份问题，这样就能有针对地对特定的环节加强管理。在实际生产中，由于受到管理、技术、规模和成本等因素的影响，对产品和部件均实现可追溯的企业比较少，且由于各个企业所采用的追溯策略和技术的不同，使得可追溯系统的优势没有显现出来，限制了它的推广和应用。

质量追溯在食品和农产品方面应用较多也较为成熟，并且使用了较为先进的技术，其在制造中的应用也越来越多。但在军用产品领域的应用则少之又少，一方面是因为军用产品品种繁多，批量较小，追溯起来有一定的复杂性，另一方面是由于自身的特殊性。虽然应用较少，但质量可追溯在军品领域尤为重要。当前，世界正在面临一场新的军事和技术变革，信息化则是这场新军事变革的核心。实现武器装备信息化的必要条件是需要高可靠、高水平的军用电子元器件。信息化的高精尖武器和系统在给人们带来极大便利和智能的同时，也带来了它不稳定的隐忧。如集万千荣耀于一身的F22战斗机创造了多项第一，其把高新技术应用到了极致，但正是因为它是诸多高新技术的集成体现造就了它的脆弱，任何一个零部件的故障都可能导致飞机不能正常工作，甚至会发生机毁人亡的惨剧。如果能够对缺陷的零部件和产品的信息做详细的记录，当发生质量问题的时候就能很快地查找到缺陷点，对其进行改进和改正就能避免类似的情况再次发生。所以，对军用产品的追踪显得尤为必要。

军用电子元器件是军用电子、电器系统的基础部件，是能够完成预定功能且不能再分割的電路基本单元。由于军用电子元器件的数量、品种众多，因此它们的性能、可靠性等参数对整个军用电子元器件的系统性能、可靠性、寿命周期等技术指标的影响极大。同时军用电子元器件目前的需求方向正在向小批量、多品种的需求方向发展，元器件生产模式则主要以离散型生产模式为主。

在ISO 9000质量体系、军用电子元器件质量管理体系和市场对企业提出更高质量管理水平的要求下，企业生产者通过对产品生产制造过程的质量数据进行采集和分析，进而对质量薄弱的工艺和技术进行不断改进，这样才能提高产品质量，为客户提供优质的产品，也只有在这种方式下以稳定可靠的质量赢得市场和客户才能使企业在竞争中立于不败之地。因此，提升企业的追溯能力，是企业提供质量可靠的产品的重要手段，也是增强产品竞争力的重要方式。通过对产品制造过程的相关质量数据进行记录和分析，找出缺陷源头，对企业提高产品质量来说是非常必要的。在这个过程中，采用何种追溯方法，采用何种信息采集手段，对质量追溯的最终结果来说是至关重要的。

电子技术的发展日新月异， 元器件尺寸越来越小、种类越来越多，由此带来电子装配技术的高密度、集成化。电子装配所涉及的知识将更多，同时随着市场竞争的越来越激烈，电子设备结构复杂与改型快的矛盾、预研与实际生产之间的矛盾也将表现地更加突出。传统的工艺编制方式不能很好地管理、利用企业的基础工艺知识， 工艺编制效率低， 迫切需要采用先进的工艺编制方式， 改善电子装配企业的工艺管理状况， 提高工艺编制的效率，使企业以最快的速度将产品投入市场。

现代电子设备普遍采用 SMT 技术， 实现各种复杂功能。 随着器件封装技术的不断发展， 并向着小型化高密度封装不 断推进，元器件制造得越来越小，使电子设备小型化、轻量化、 多功能化和高可靠性得以实现。 这促使现代电子装联工艺技 术从 SMT 向后 SMT 发展。

人们对电子产品追求微型化、薄型化、更高性能等要求永无止境，现有装联工艺技术终极发展对此有些无能为力，未来 电子元气件、封装、安装等产业将发生重大变革，将由芯片封装安装→再到整机的由前决定后的垂直生产链体系，转 变为前后彼此制约的平行生产链体系， 工艺技术路线也必将 作出重大调整，以适应生产链的变革;PCB、封装和器件将融 合成一体，传统的使用机械凿刻（通过化学反应）最终达到非 常小尺度的工具不再有优势。 电子装联工艺技术逐渐放弃以 往的工具、技术和模型，最终将沿着分子生物学的线索走向分 子水平。

建立小批量、多品种的军用电子元器件质量追溯系统模型和关键信息收集点。接下来分析追溯系统的运行流程。小批量、多品种的军用电子元器件生产质量追溯支持系统以实时釆集的军用电子元器件生产车间零部件生产过程的相关质量信息为数据基础，这样可以确保产品发生质量问题时，通过追溯系统的双向追溯，实现发现、溯源、关联分析及处理反馈生产车间内产品的质量问题。追溯系统的运行模式分为生产过程质量问题逆向追溯和质量问题正向追溯。

逆向追溯即发现车间产品的质量问题到确定质量问题根源的过程，其运行流程为：当车间生产发生质量问题时，由车间生产人员将问题上报给质量管理人员和车间工艺技术人员，相关人员查找该零部件的相关工序信息和流转记录，确定发生质量问题的工序，并对该工序初步分析;对于疑难质量问题，通过查找参考工序质量问题知识库中的相似案例，并查找和分析历史相关数据，确定问题根源，最终实现由问题到根源的追溯过程。正向追溯即在车间生产中由质量问题产生的根源到分析诊断并确定相关零件的过程，其运行流程为：根据问题根源，进一步确定该问题根源是否会导致相关零部件的产生相同的质量问题，如果能够确定问题根源导致相关零部件产生质量问题，则根据车间零部件的流转信息确定可能存在质量问题的关联零件，并查找该部分零部件的质量信息，若不能确定，则对疑似零部件重新检验。

参考文献

[1]余国兴.现代电子装联工艺基础[M].西安电子科技大学出版社，2007，5.

[2]樊融融.现代电子装联工艺工程应用 1100 问[M].电子工业出版社， 2013，10.