DPMO与IPC-7912

本文介绍，IPC-7912为生产期间发生在印制板装配(PBA)上的缺陷分类提供了标准和一致的方法。
　　IPC - 美国电子工业联合会已经发布了另一个有价值的文件：IPC-7912 Calculation of DPMO and Manufacturing Indices for Printed Board Assemblies (DPMO的计算与印制板装配的制造指标)。该文件奠定开发共同度量标准的基础，用来测试不同的装配线、装配地点或公司，而且提供对一个特定装配线或机构性能的每周反馈。DPMO(defects per million opportunities)这个概念在几年里的势头越来越大，它提供一个测量印制电路板装配(PBA, printed board assembly)制造性能的共同方法。许多公司已经成功地接受DPMO这个概念。
　　IPC-7912为在生产期间发生印制板装配(PBA)上的缺陷分类提供了标准和一致的方法。该文件假设每块检查的PBA将100%检查所有的缺陷类型，只有检查过的PBA用来决定最终机会数。该文件定义了五个制造指标：
· DPMO指标
· 元件的DPMO
· 贴装的DPMO
· 端子的DPMO
· 总的制造指标(OMI, overall manufacturing index)
　　DPMO简单地说就是缺陷数除以乘了1,000,000的缺陷机会数。该技术是有用的，因为它将PBA的复杂性标准化，这就是为什么DPMO比第一次通过合格率更有用的原因。DPMO和OMI将元件、贴装和端子的缺陷率结合起来。
　　元件机会(Oc, Component Opportunities) - 任何永久地添加到印刷电路板上的元件或硬件。焊锡、助焊剂、胶和其它装配材料不包括在DPMO的计算中。PCB作为一个元件计数。每个元件的机会总数是一，即使该元件有多个引脚。
　　元件缺陷(dc, Component Defects) - 任何不符合J-STD-001或IPC-A-610的可见或不可见的元件有关的缺陷。一个元件可能有不只一个缺陷，但是一个元件上的缺陷合起来计算为一个缺陷。如IPC-7912所定义的，可计数缺陷包括：
· 元件物理损坏
· 元件物理尺寸
· PCB气泡或脱层
· PCB翘曲、弯曲或扭曲
· 电气缺陷的元件
· 非法或不适当的标记
· 不适当的引脚成型或引脚弯曲
· 不适当的应力释放
· 保形涂层应用不当
· 没达到清洁度要求
　　贴装机会(Op, Placement Opportunity) - PCB上任何元件的最终位置，包括缺零件。PCB不计数，因为它没有贴装机会。每个元件的机会总数为一，即使元件有多个引脚。
　　贴装缺陷(dp, Placement Defect) - 任何位置有关的、不符合J-STD-001或IPC-A-610的元件缺陷，包括缺零件。一个元件可能有不止一个缺陷，但是一个元件上的缺陷合起来只计数为一个缺陷。如IPC-7912所定义的，可计数缺陷包括：
· 多余元件
· 丢失元件
· 错误元件
· 翻转或面朝下的元件
· 不适当定位(位置)
· 不适当安装高度
· 竖立的元件
· 不适当引脚或引线布线
· 不适当引线铆接
　　端子机会(Ot, Termination Opportunity) - 一个元件电气端接的任何孔、焊盘或其它特征。每个端子的总机会数是一，例如，一个元件有100个引脚，结果机会数为本100。
　　端子缺陷(dt, termination defects) - 任何不符合J-STD-001或IPC-A-610的电气连接或端接。一个端接可能有不只一个缺陷，但是一个端接上的缺陷合起来只算一个缺陷。例如，锡桥计算为两个缺陷，每个端一个。如IPC-7912所定义的，可计数缺陷包括：
· 不符合最小电气间隔
· 丢失或升起的导体，焊盘。
· 焊锡不足或未焊接的连接
· 焊接去湿或不湿润(dewetting, nonwetting)
· 引脚不适当的突出
· 鸟笼(扰乱的引线排列)
· 引线吸锡
　　有关所有缺陷的分类的其它细节，参考J-STD-001或IPC-A-610。
　　DPMO计算 - 缺陷总数除以乘了1,000,000的缺陷机会总数。通过对一个给定的抽样数量将缺陷总数和机会总数分别求和，所有DPMO计算都可以扩展到包括不止一个PBA。
　　DPMO指数计算 - 在一个完整的PBA上的缺陷总数(dc+dp+dt)除以该PBA乘了1,000,000的机会总数(Oc+Op+Ot)。
　　元件DPMO计算 - 元件缺陷(dc)总数除以乘了1,000,000的元件机会(Oc)总数。
　　贴装DPMO计算 - 贴装缺陷(dp)总数除以乘了1,000,000的贴装机会(Op)总数。
　　端子DPMO计算 - 端子缺陷(dt)总数除以乘了1,000,000的端子机会(Ot)总数。
　　OMI将元件、贴装和端子缺陷率以一种不加权的方式结合成一个总数。OMI是基于概率的点估算和乘法定律，假设元件、贴装和端子缺陷都是互相排斥的事件。
　　OMI = {1-(Pc)(Pp)(Pt)} x 1,000,000
这里：
· Pc = 1 - dc/Oc
· Pp = 1 - dp/Op
· Pc = 1 - dt/Ot
　　将Pc, Pp和Pt相乘提供基于每个机会缺陷数的乘法概率。通过对一个给定的抽样数量将缺陷总数和机会总数分别求和，OMI的计算可以扩展到包括不止一个PBA。有关OMI的详细情况，参考IPC-7912第4.2章。