1 项目介绍

1.1 研究背景和意义

目前国内的高铁、地铁项目正在稳步展开，区别于上世纪四五十年代，如今的控制技术是以集成电路控制为核心，以一整套成熟的传感控制技术为辅助展开。其中一部分系统在工程领域已经被定义为“开放的复杂巨系统”，集成电路的应用越来越丰富、密集。而且，铁路信号历来被称为是铁路运行的安全命脉。对于其中的核心硬件集成电路来说，其硬件的可靠性尤为重要。抛开芯片自身的可靠性来说，信号集成商的自身作业可靠性逐渐成为信号产品质量的瓶颈。

1.2 项目介绍

某铁路项目中用到了大量的集成电路板，工厂在裸板、芯片等元器件采购结束后需要进行一系列的生产活动，其中主要是焊接作业，包括波峰焊、回流焊等等。回流焊主要针对贴片元器件进行作业，工厂自备专业回流焊机器，全程自动化焊接，部分辅助作业需要人为参与。整个过程对环境、人、机器有较高要求，各个因素会对最终的焊接质量起到至关重要的作用。因此需要一套完整的风险管理方法来对该作业进行科学的风险管控。

2 风险识别

工厂在对作业流程、车间环境、人员素质等等各方情况等进行深入调研后，结合通用的集成电路板组装工艺规范，组织了有丰富经验和理论、技术的专家进行了识别、分析和评估。风险识别综合采用了情景分析法、核对表法等方法，并充分考虑了加工期间的可变风险因素。根据其产生的根源，施工风险主要有：元器件风险、PCB风险、焊料风险、设备风险、环境风险等。

2.1 元器件风险

元器件来自众多供应商，国产、进口集成电路或是电阻电容都有自己的一些生产供货个性，虽然同属于一个工业标准，但是就目前国内的情况来看，产品的质量差异性还是比较明显的。再加上一些通常意义上的器件误差，会给后续的回流焊接作业带来不少麻烦。

2.1.1 元件引脚共面性差

元器件引脚垂直高度偏差，即引脚的最高脚底所成水平面与最低引脚的脚底形成的水平面之间的垂直距离。

2.1.2 元器件引脚氧化

器件引脚金属表面会因存储时间的而增加氧化程度。

2.1.3 元件引脚污染

污染的原因有很多，比如在车间流水的时候。

2.1.4 元件受潮

出厂的合格品一般真空保存，但是由于在焊接前需要拆封，这就有可能产生该风险。

2.1.5 元器件引脚润湿力不平衡

在焊接过程中，将由于清洁的熔融焊料与被焊金属之间接触而导致润湿的原子之间相互吸引的力成为润湿力。两端的湿润力如果不平衡会引起一些焊接的风险。

2.2 PCB风险

PCB属于工厂外购产品，不同的供应商会有自己不同的一些生产习惯，同时这些差异也会残留在PCB裸板中，等到裸板交付到产线的过程中又有可能产生一些风险。

2.2.1 PCB变形

在运输过程中引起的变形，或者是因为印制板出厂前没有进行严格的质量筛查导致的变形。还有可能是在存储的过程中由于温湿度的变化而引起的变形等等。

2.2.2 PCB材质差

制板商采用的原材料质量不过关。

2.2.3 PCB焊端氧化

焊端的金属表面会因为空气湿度等因素导致不同程度的氧化。

2.3 焊料风险

在回流焊焊接作业的过程中伴随着使用了一些焊料，同样也属于外购物料，这就取决于供应商的质量把控以及物流过程中的精细程度。通常这类的风险很难被察觉到，只有在正式进行焊接东西的时候，或者是已经结束焊接之后才能察觉到。

2.3.1 焊膏助焊剂活性低

由于焊膏的品牌差异造成质量上的差别。有些助焊剂活性较差。

2.3.2 焊料杂质过多，焊接前清洁不充分

焊料杂质过多，在焊接的时候会影响回流焊的工作精度。

2.3.3 焊膏污染

被污染过的焊膏会损伤机器。

2.3.4 焊膏被部分涂抹

2.3.5 焊膏过多

2.3.6 锡膏没有经过回温

锡膏通常要用冰箱冷藏，冷藏温度为5~10℃为佳。故从冷箱中取出锡膏时，其温度较室温低很多，若未经“回温”，而开启瓶盖，则容易将空气中的水汽凝结，并沾附于锡浆上，在过回焊炉时（温度超过200℃），水份因受强热而迅速汽化，造成“爆锡”现象，产生锡珠，甚至损坏元器件。