無源產品互調淺談最近有幾款產品互調總是不穩定，時高時低，問我有沒有什么解決辦法，經過一番了解后，發現：不是我們不了解產品的互調分析方法，而是對分析后的控制方法沒有有效的去執行，致使產品互調時高時低，狀態不穩定。通過該件事，我也在反思：為什么會出現這種情況？是我們的知識不夠嗎？還是我們現在變懶了？還是我們根本就不想去做？還是我們已經習慣了？難道真的要到絕境后，才奮起嗎？那別人還給我們機會嗎？產品問題不解決，客戶就不能給公司訂單，公司就不能給員工工資，工作的目的不就是爭取工資嗎？工資是公司給的嗎？不是，工資是客戶給我的。產品互調分析怎么做？如何控制？一：測試系統的分析與控制。一個好的量測系統是保證產品質量的前提，要不然的話：良品成了不良品，不良品成了良品；如何判定互調測試系統的好壞呢？首先要了解什么互調？無源互調定義：不同頻率的電磁波在不均勻傳輸面上，發生非線性混頻。輸入信號f1和f2，發生混頻后，輸出信號除f1、f2外，還有2f1f2、3f1f2、4f1f3；2f2f1、3f2f1、4f2f1等混頻信號。f1、f2的系數相加為3的稱為3階互調，系數相加為5的為5階互調，依此類推。3階互調信號最強，最容易落在接收端頻段內。系統天線接收到的信號很微弱，需要經過放大器放大進入接收機。這樣，互調信號也被放大進入接收機。接收機非常敏感，即使是很小的電平都會對接受信號產生影響，因此需要嚴格控制互調信號特別是3階互調信號（這是官方的定義，如果通俗點的話：信號在某單元內傳輸時，單元的非線性因素產生一個對另一個單元有影響的信號，而這種信號對另一單元的影響是致命的）。常見的互調測試系統如下：反射測試法：信號源：產生需要的信號 功放：將信號進行放大 合路器：將兩路信號合成一路信號功率計：檢查信號功率大小 負載：吸收信號 頻譜分析儀器：量測互調值依據不同產品的互調指標要求，設置不同的互調測試頻點、根據不同的測試頻點選擇不同的功率放大器和合路器；互調測試時，根據產品的互調指標設置在頻譜儀上設置不同的檢查頻點（注意：有些產品是有增益的，測試時要剔除或降低產品增益）。 當某一產品互調合格率(也就是一次通過率)偏低、良率不穩定時（查看一端時間內的一次通過率時，合格率時高時低-有點像過山車），首先要做的動作是：1. 了解產品良率的實際情況-測試多少臺？多少臺合格？現在的問題是什么？；2. 關于該產品做了那些動作，每種動作的做后的數據是什么？3. 產品互調測試的指標是多少？-互調測試頻點、功率大小、指標是？帶寬是？4. 產品測試系統是否有校驗記錄？測試的樣機（gold sample）在那里？測試值是？這些是基礎，不要在不了解實際情況下發表言論，畢竟毛主席教育我們：實踐是檢驗真理的唯一手段。一定要收集整理好數據，并做好統計分析。在了解上述情況后分析：互調測試階次-3階、5階、7階、9階等，測試的是帶內互調還是帶外互調？產品的測試值是多少？樣機的互調測試值是否穩定？測試系統的多長時間做重復性和再現性測試，測試情況是什么？測試已判定的不良品在不維修的情況下，重新測試10pcs（或20pcs），觀測每一臺的測試情況（產品是否穩定、敲擊腔體那個部位互調值變化明顯、測試電纜是否發熱等）和產品測試值，測試完成后統計分析：不良現象是否有一致性？不良品的測試值與要求值的差別是多少？敲擊腔體時，互調值變化最明顯的部位是那里？產品測試時，那些手法是可控，是否有產品測試控制手法的文件，這些文件是否已編入該產品的FMEA（failure mode and effect analysis產品失效模式分析）內。 現在發現，很多問題不是我們不曉得，而是我們的標準做不到，也就是執行情況不是很好（當要做分析時，樣機（有些地方叫：標準件）沒有，相關的日常維護數據也沒有，就是測試的人員也不曉得要做什么樣的數據，只知道這樣做。有點像：巧婦難過無米之炊）。舉例分析：H客戶的某款產品，生產和品質反饋產品互調良率不穩定，找不到問題點，不知道該怎么辦？調查后發現：產品上一周互調測試的良率水平為：90%95%（每天測試數量為：200pcs），只是本周內產品互調測試良率水平為：80%95%(每天測試數量為：150pcs)。該問題持續了3天，發現在線維修的產品增加了，在線看了一下產品維修記錄卡，發現是互調問題，便說產品互調不良，自己找不到問題解決的辦法，需要幫忙-沒有去了解在線產品互調測試良率跟蹤數據統計，沒有監控統計良率的上下限，不清楚產品的互調水平。分析問題：1.產品Tx帶寬是：35M(925M960M)，產品Rx帶寬是：35M(880M915M)，互調測試選定是邊頻：F1=925M F2=960M F3=925*2-960=890M， F3剛剛落在Rx帶內；單路信號功率為：44dBm；2.在線選取20pcs互調測試不良的產品（不經過維修的產品），重新測試產品互調發現：互調測試時，互調測試值不穩定（低噪飛的很高），發現測試系統的合路器與合路器附件的電纜發熱，功率計顯示駐波比超出規定的范圍內； 注意這時，系統就有問題了-電纜發熱，駐波超出范圍。3.在沒有樣機（gold sample）的情況下：選取互調測試合格產品重新測試-產品互調不合格；選取互調測試不合格產品重新測試-產品互調測試合格； 量測系統存在問題-不能達到檢測的目的。綜合上述情況，說明該產品互調測試系統有問題。問題解決辦法：1. 重新設置產品測試系統的測試指標（主要是測試頻點、測試功率大小）；2. 檢測每一條測試電纜、合路器等好壞，對不合格的電纜進行更換（本次問題是：一根測試接頭處，因長時間使用，同軸電纜外部屏蔽線破損，發射功率時，線纜發熱）；3. 在反復確認互調測試系統后，再重新檢查20pcs不良產品（合格15pcs，5pcs不良）；4. 在線互調測試合格20pcs重新測試（合格18pcs，不合格2pcs）；解決措施：召集生產、計劃、品質、測試工程部等相關部門人員商定：1. 在線不合格重新測試產品互調（不合格品送維修），在線測試合格品重新在測試一次（不合格品送維修）；2. 品質從在線的產品中選一臺產品做樣機（gold sample），每天測試前，先用樣機（gold sample）量測系統是否合格（動作：比較樣機測試值，測試值誤差在+-3dBm內說明系統良好，可以進行產品測試，否則需維護測試系統）；3. 品質建立產品良率統計報表，及時反饋產品良率問題，做好數據統計分析；產品一次合格率超出規定范圍時（設置一次合格率的上下限，并定期分析合格率的CPK），需及時召集相關人員處理。通過上述事件的分析處理發現：一個好的量測系統是保證產品質量的前提。六西格瑪內的一句話：不管你的制成如何嚴格，做的不良品越多，流到客戶手上的不良品也越多。 上述事件告訴我們：一個量測系統的標準和規范建立的重要性。不要抱怨員工的問題，也不要抱怨環境的問題，是我們沒有把標準搞情況，是我們沒有把相關制度建立好，忘記了做事要實事求是，只有把事做到實處，落實到實處才能解決好我們遇到的問題。 如何建立產品測試的FMEA（產品失效模式），不定期的跟新FMEA和堅決執行FMEA是保障產品資料的基礎。人最難的是如何把一件事做好。二：產品裝配過程分析與控制產品互調不良一般認為是裝配問題，也就是產品互調不良就是裝配過程監控不到為造成，這種觀點是錯誤的，要不得的。結合本人在工作遇到的互調分析改善的經驗，產品互調不良與產品裝配制成有很大的關系（其實就是相關的標準問題，需要對部件物料建議一個標準），但不是主要原因。本著實事求是的原則，需要具體問題具體分析，認為如下幾個方面是裝配控制手段。1. 糟糕的連接器。常見的連接器有：7/16連接器、N型連接器等，根據產品的設計要求，選擇不同的接插件，下面以常見的7/16為例分析產品互調； 圖一 圖二如上圖所示為常見的7/16，在產品中一般置于雙工器的公共端口（也就是天線端口），因此7/16傳輸的信號比較豐富（有直流電壓信號、有接受和發射的高頻信號、有載波的低頻信號等），在眾多的傳輸信號中對互調影響比較大的信號是：接受和發射的高頻信號和饋電隔離信號，因而在設計7/16時，考慮的因素比較多，而其中重點是：既要滿足產品設計的結構要求，又要滿足產品信號傳輸的隔離要求，這給7/16結構帶來了很大的難度。為滿足結構和電氣的通用性，一般將7/16設計成幾段。如下： 7/16 外導體部分圖示7/16的名稱是：接插件口的內徑和外徑的比值-具體下去自己量測一下。在該部分，對互調影響最大的部分是外殼部分和中心內導體部分。其主要表現在如下幾個部分： 由于機械加工工藝和裝配工藝的難處，內芯連接一般設計成兩段，壓接或錫焊連接，壓接或錫焊連接的制造工藝、參數控制比較多（機加公差尺寸、焊錫量、壓接力度、焊接溫度等），生產出來的產品一致性比較差(一般控制在2個標準差內)，使互調成為難以攻克的難點。經過長期的經驗積累和設計的改善，7/16的設計趨于一體化主桿的設計，如下圖，連接為一體化的主桿：題外話：我們看到的只是事物的表象，沒有深入去了解問題時，要沉下心來做數據統計分析和現場實際調查工作。接插件的內芯材料的選擇、加工工藝、電鍍工藝等，是一個比較長的產品供應鏈，對每一個環節需要做好相關的監管和控制（也就是制定一個的檢驗標準和日常的維護電檢表）。曾經對一塊產品的互調進行分析，產品總是不穩定，找了很長時間發現是：內芯材質的問題（廠家為降低產品的生產成本，在電鍍時，電鍍工藝監控不到位，采用厚銅薄銀技術，電鍍時銅的厚度偏厚，銀的厚度偏薄-趨附效應明顯。 這也是產品的FMEA沒做到位造成。外殼的接地問題：互調環在產品裝配中的主要功能是：接地和密封：當接插件裝配到產品上時，腔體的接插件的安裝處通常情況下是平面，接插件的裝配處也一般是平面；互調環高出接插件平面0.10mm0.15mm；互調環可以將接插件與腔體件的面面接觸，變為線面接觸（在相同的壓力下；線、面結合處的壓力比面、面結合出的壓力要大；這是初中物理書上的基礎知識）。在裝配的過程中，線面接觸是靠接插件的螺釘壓合的緊固力來保證（一般用的是M3長度為10mm的內六角螺釘，但也可以用M4的內六腳螺釘，具體要看接觸面的大?。还试诮硬逖b配時，互調環與腔體的線面接觸面需有壓痕（最好的情況是：壓痕清晰，最壞的情況是：沒有壓痕）。一般的要求為壓痕不能少于線面接觸的3/4，否則產品裝配不良；這個標準的給出是在長期驗證的基礎上判定的，如何保證壓合面接觸保證有3/4，有如下兩種方式：方式一：制作壓合定位的夾具即：產品在裝配前，使用夾具來保證線面結合的壓力均勻，且不受螺釘緊固時壓合力大小的影響。方式二：使用兩種不同力矩的電動起子進行裝配即：先用小的力矩的電動起子（力矩一般為緊固力矩的1/4-1/3）對角緊固，再用裝配力矩（也就是裝配緊固力矩）對角緊固?？偟膩碚f，糟糕的連接器是互調不良的主要原因，部件加工、電鍍、焊接等生產、檢驗等環節需重點控制（對每一個加工工序，建立相對應的QC質量控制圖，并依據實際情況，不斷優化QC質量控制圖）。提示一下：上面只是考慮主桿接地的問題，但如果接插面有非導電材質（如：接插面電鍍時的保護膜，接插面的非導電顆粒等等），如何做驗證分析；主桿的長度、腔體孔深的長度、焊接時焊錫量的大小、螺釘緊固時的力矩大小等這是都是問題監控點。產品工程師和品質工程師的職責就是找出這些變因，找出方法控制這些變因，并及時的更新產品的FMEA，及時的執行到位。2. 糟糕的裝配工藝。產品在裝配的過程中緊固方式、物料匹配方式、不同的裝配人員等都會造成產品互調測試失敗。在裝配控制的手法中，有哪些控制手法？如何規避該問題的再次發生。結合產品的實際情況，具體的方法如下：a. 良好的緊固方式-螺釘的選擇。不同的產品需配對不同的諧振桿（resonance），一班用螺釘（bolt）來緊固諧振桿。RF信號在腔體內以電磁場和電磁波的方式在腔體內傳輸，在選擇緊固螺釘時，一般選擇非磁性螺釘（磁性螺釘會是信號傳輸中的干擾信號）；又由于傳輸的信號為高頻信號（RF信號的波長很短：1.8G的信號對應的波長為：0.1667米），信號在傳輸介質的表面傳輸，信號傳輸時存在趨附效應；結合上述兩點：通常在螺釘的選擇上執行如下原則：抽頭片的緊固螺釘為銅件或銅件鍍銀（建議不用：磁性螺釘，或磁性螺釘鍍銅，如用的話，會增加問題分析的難度，找不到問題點）；諧振桿的緊固螺釘一般用非磁性螺釘，對互調要求高的產品，建議用銅件或銅件鍍銀螺釘。注意：該螺釘只針對于互調影響大的區域（雙工器：880915M，925960M，如互調產生點在925960M，不在880915M頻段內，在880915M端口建議不用電鍍后的螺釘，成本就比較高了）。還是那句話：實踐是檢驗真理唯一標準。任何事都是要有數據統計和反復的實驗驗證。螺釘的加工方式和流程如下：下料（型材）- 螺釘打頭（冷鐓機）-搓牙（搓牙機）- 熱處理（根據需求）- 電鍍或發黑件題外話：螺釘在熱處理的過程中，重點關注：氫脆現象的發生。氫脆現象曾經給我有個血的教訓（因氫脆現象帶來的斷釘，給公司帶來50w的損失）。b. 良好的緊固方式-避讓方式的選擇。金屬器件在加工的過程中，因金屬特性（金屬的硬度）的不同，在裝配制成過程中，金屬與金屬間的緊固性與理論上的差別很大。因而在加工的時候，需選擇不同的加工工藝，具體情況如下： 從金屬緊固特性上分析：不同的金屬件（以鋁件為例）選用不同的螺釘緊固時，一般情況下，1.盤頭的螺釘比沉頭的螺釘要好（盤頭螺釘緊固時，利用盤頭螺釘面去緊固，壓合面比較大；沉頭螺釘緊固時，錐面加工的一致性不能保證，緊固面是沉頭螺釘的一個線面去壓合緊固，壓合受力面積不是很均勻）。但盤頭螺釘的趨中性有沒有沉頭螺釘的好（沉頭螺釘在緊固的過程中，錐面具有趨中性，而盤頭螺釘沒有）。還是那句話在設計、裝配的過程中，依據產品結構的實際情況來選擇對應的螺釘，但盡量少用沉頭螺釘；2.關于緊固螺釘的長度選用問題：螺釘的咬合牙一般在510絲牙，具體情況要視結構選擇的螺釘而定（如果是M8的螺釘，咬合5個牙就不行，但M3的就可以）；3.關于自鎖螺釘，運用金屬件彈性進行自鎖，力矩一般都很?。ㄒ话阍?.30.7N/m），因而自鎖螺釘一般都要點螺紋緊固膠（在網上查查，看看就曉得了，這里不做介紹）。結合長期的工藝驗證和數據分析，一般選用M4的盤頭螺釘用做蓋板與腔體的緊固螺釘，蓋板的厚度一般設為3.00mm，具體的要視產品結構特殊而定。c. 裝配耦合窗口的控制方式。產品在設計時，考慮的帶通濾波器的帶外抑制問題，一般會在排腔時，會加強或延遲信號傳輸的相位來調解產品帶外抑制問題；通常會在腔體的兩個或多個諧振桿的耦合窗口上加強或減弱，也就是常見的容飛、感飛、對稱飛、窗口飛等（也叫：loop 或probe）。題外話：從互調改善的經驗看：產品設計時，最好多用窗口飛，少用或不用感飛（loop），在ANT附近或抽頭附近少用容飛（這些地方比較敏感，信號比較強，其干擾的因子比較多）。產品在設計的過程中，不可以沒有耦合窗口，因而對于有耦合窗口的產品，在裝配時如何控制？怎樣控制？一般情況下：對于耦合窗口附近的諧振腔，在選用諧振桿時，選用鍍層和外觀光滑的諧振桿（當射頻信號在有凹坑的諧振桿表面傳輸時，信號像水流一樣在不均勻的表面流動時，會產生漩渦效應使信號疊加，產生非線性信號-非線性信號是有害的）。腔體的窗口一般情況下是不通過機加的（通常是壓鑄成型，只有特殊要求時，才會機加）。這與腔體壓鑄的數量和加工數量有關（后面做具體分析），是否做個同一模具在長時間壓合后的合格率統計數據分析（在六西格瑪內，標準差會偏移1.5）?？傊@是個系統長期的數據收集整理過程，貴在堅持。d. 蓋板(lid)的控制方式。依據不同的產品特性設計出不同蓋板，常見的有壓鑄蓋板、沖壓成型蓋板等；壓鑄的蓋板后面在機加環節做分析。沖壓的蓋板加工方式：下料-剪切-校平-拉絲-沖壓-攻絲-電鍍等工藝；如果校平工藝不能保證材料的平整度，就會造成后面沖壓工位的空位偏移；如果拉絲工藝不能去除材料表面的凹槽，就會造成后面電鍍腐蝕的平整性；如果沖壓工藝不能區分功能面和非功能面的功能特性，就會造成后面成品的電氣性能（例如：信號泄漏、隔離度不良等）；如果攻絲工藝不到位，就會造成后面裝配時毛刺翻邊，造成產品電氣性能不良；因而在蓋板的制成中，必須建議一個穩定的來料檢驗（主要的是：蓋板的螺紋孔、蓋板的表面平整度等）。e. 腔體（body）的控制方式。腔體是互調產生的主體（畢竟所有的部件都是裝配在腔體上的，腔體是整體部件的核心），產品互調不良如確認是腔體的問題，需要報廢或更換腔體，那還不如重新在做一個產品，因而腔體是整個互調分析中的重中之重（由于本節主要是說明裝配對產品互調的分析影響，后面的電鍍、機加、壓鑄、設計等環節會做深入分析）。腔體的控制主要在如下幾個方面：1. 腔體發黃問題。金屬銅、銀為活潑型金屬，極易與空氣中的化合物發生化學反應，長時間放置在空氣中時，使其發黃、發黑（太長時間時，腔體內會有藍的結晶物）。為避免該問題的發生，銅和銀在電鍍完成后，會在其鍍層表面鋪一層保護膜來隔絕空氣；在存放周轉時，需要嚴格控制倉庫的溫度、濕度、產品存放的周期等，不管你存放的環境如何好，放置的時間越長，腔體氧化發黃的幾率也越高。但腔體發黃到何種程度時，是可以用的，什么情況下是不可以用的？制定相關檢驗標準時，需要由圖片和數據分析為基礎來研究（腔體輕微發黃、中度發黃、嚴重發黃等級別，對每一個級別通過實驗的方式，分別走驗證，用數據和圖示的方式制定相關的檢驗標準），并不是所有發黃腔體都不能用。也就是針對每一種產品，需建立一個完成的FMEA，只有在建立一個完善的FMEA后，才能很好的保持產品的生產良率。2.腔體內壁與窗口上的毛刺問題，腔體中傳輸的信號時RF信號，是一種電磁信號的一種（所有的電信號，都存在尖端發電的現象如下圖所示）；腔體內壁如有毛刺，那它就是一個尖端，是尖端就存在尖端放電。那是不是腔體內壁不允許有任何一點毛刺？其實這是一個相對的問題，腔體內壁很細小的毛刺、腔體內壁的臺階上有很小的毛刺，是可以接受的，具體要看它對產品性能的影響（在什么都要數據提供的基礎上，可以正對每一個毛刺點，收集整理其問題點來做相關的驗證，來說明該問題）。在互調的分析過程中，有人總是問：你說毛刺對互調的影響比較大，那有沒有數據說明？有的產品就有毛刺，為什么它的互調還很好呢？第一個問題，它是一個知識認識度的問題，為什么在打雷的時候不能站在空曠的場地上，因為雷電會將你給劈死；置于第二個問題很好解釋，其實這是一個相對問題，我們說互調是針對大功率信號傳輸通道，不是沒有大功率信號傳送的端口，也就是找的方向不同（表達的不是同一個問題點）。2. 腔體內壁脫模后的磨痕問題，機械加工成本問題（批量上線的產品不可能用CNC將腔體一個一個機械加工出來），腔體都是先壓鑄成型后，在用CNC簡單走刀成成品（一般是腔體標準表面成型處理，對腔體的內壁是不進行機械加工的），在壓鑄脫模的過程中，由于脫模方式的不同，在腔體的內表壁存在一些磨痕。由于磨痕的存在，磨痕不是一個規則的傳輸面，信號傳輸時，相互疊加相互串擾產生非線性信號（就是互調信號），該問題一般出現在后期（也就是在批量壓鑄15000pcs后），產品剛開始互調不怎么樣，但經過一段時間后，合格率有穩步提升，之后就慢慢下滑。至于該現象對互調的影響有多大，是一個長期檢驗和數據收集的分析而來的出來。需要做好相關的圖片和數據分析。建議收集整理一批該問題，并針對該問題做一個簡單的案例分析，為互調改善提供一個可行性的指導方向。3. 腔體的電鍍問題（一般用Q值來表述）。產品電鍍的好壞關系到產品互調的好壞，電鍍檢測鍍層厚度用的是X-ray儀器來測試（利用金屬對光的吸收程度來判定金屬的厚度），電磁學上用產品的Q值來檢查其電鍍情況(附件為900MHZ產品的Q值量測方法)。往往電鍍的行業又不懂產品特性（一個學化學的，你讓他去了解高升的電磁學，十個有九個不懂）。產品來料檢驗的人員，需要提供給供應廠家相關檢驗標準，告知廠家怎么做？如何做？不要眉毛鼻子一把抓（找不到問題的重點）。f.諧振器（resonance）的選擇和控制。不同的產品對應不同的諧振器。一般而言，頻率低時對應的諧振器比較大（相對于頻率高的產品而言），反之亦然。由于材料（銅材質、鋁材質、鋼材質等）和加工方式（機加、壓鑄、冷鐓等）的不同，做出的諧振器也就不同（這是研發設計的問題），對裝配而言重點系諧振桿來料的檢驗標準問題（置于千奇百怪樣的諧振器，不用去了解太深刻）。 由于諧振器是單個的部件（由是電鍍的器件），在轉運的過程中存在這樣或那樣問題。制定相關的檢驗標準和規程是很重要的。g.其它控制方式。 裝配問題不只是上述問題還包含：產品的焊接問題、蓋板面與腔體面的壓合緊密問題（也就是緊固螺釘的安裝問題）、人員作業的心態問題、空氣中的溫濕度問題等，總之它是一個多方面因素印象造成的，不是單一的因子造成。分析問題時，不要以為單一因子是它失效的主要原因，也不要以為單獨放松某一單因子對互調的影響不大，只有嚴格要求各個工序的檢驗標準和檢驗動作規范，才能有效的控制產品的互調。 以上的幾點是本人認為：產品在裝配的制成中需要注意的項目，屬于個人意見，所列出的問題不全也不完成，還請各位看官給與斧正。三：產品電鍍過程分析與控制 我們見到的腔體內表面有銀白色的（腔體內的功能面電鍍的是銀）、有淺黃色的（腔體內的功能面電鍍的是銅），這些是腔體電鍍后的顏色，其底材是鋁材。機械加工后的鋁材會有大量的油污和鐵屑，鋁件電鍍前需清洗，清洗完成后，需要清除鋁件表面的氧化物，在去除氧