工艺工具箱PROCESS TOOLBOX

工欲善其事，先利其器 —— 工艺工程师工作台 ｜ 装配 · SMT · 通用制造
文件编号PE-TOOL-001
版　　本REV. AF
适用范围装配/SMT/通用
日　　期—

输入即算，无需联网。每张卡片附「示例」可一键填入典型数据。

TOOL·01

节拍与产能需求

Takt / UPH
输入参数后自动计算
节拍 Takt = 可用时间 ÷ 需求量；判定按 CT ≤ Takt（负荷率 = CT/Takt，建议 ≤ 90%，留出波动余量）。
TOOL·02

产线平衡率

Line Balance
输入各工位时间后自动计算
平衡率 = ΣTi ÷ (工位数 × 瓶颈CT)。≥85% 良好，70~85% 一般，<70% 建议按 ECRS 重排工序。
TOOL·03

OEE 设备综合效率

三率连乘
输入参数后自动计算
OEE = 时间稼动率 × 性能稼动率 × 良品率。世界级水平 ≥85%（90%×95%×99.9%）。
TOOL·04

直通率 RTY

Rolled Throughput Yield
输入各工序良率后自动计算
RTY = FPY₁ × FPY₂ × …（一次送检合格、不含返修）。改善优先攻最低良率工序。
TOOL·05

DPMO 与六西格玛水平

σ 含 1.5 偏移
输入参数后自动计算
DPMO = 缺陷数×10⁶ ÷ (单位数×机会数)。注意与 PPM 区别：PPM 按不良品数、DPMO 按缺陷机会数。
TOOL·06

钢网开口设计校核

面积比/宽厚比
输入尺寸后自动校核
IPC-7525 推荐：面积比 ≥0.66、宽厚比 ≥1.5 脱模良好；0.5~0.66 需配合纳米涂层/电抛光等工艺验证。
TOOL·07

标准工时

评比+宽放
输入参数后自动计算
标准工时 = 观测时间 × 评比系数 × (1 + 宽放率)。宽放率常取 10%~20%。
TOOL·08

AQL 抽样方案

GB/T 2828.1 一次正常
输入批量与 AQL 后自动查表
按 GB/T 2828.1-2012（等同 ISO 2859-1 / ANSI Z1.4）主表含箭头规则求解；加严检验按 Table II-B（Ac 序列 0,1,2,3,5,8,12,18，已对照标准核实）；样本量 ≥ 批量时转全数检验。转移规则速记：正常→加严（连续 5 批中 2 批拒收）｜加严→正常（连续 5 批接收）｜正常→放宽（连续 10 批接收且生产稳定，放宽表未内置需查 Table II-C）｜放宽→正常（1 批拒收即回）。
TOOL·09

常用单位换算

双向即时换算
=
=
≈
1 mil = 0.0254 mm；1 oz 铜厚 ≈ 35 μm。常用钢网：0.10 mm ≈ 3.9 mil，0.12 mm ≈ 4.7 mil，0.13 mm ≈ 5.1 mil。
TOOL·10

MSL 车间寿命计算

J-STD-033
选择等级并填入拆封时刻
车间寿命条件 ≤30℃/60%RH。超时或受潮：典型 125℃×24~48h 烘烤（耐温托盘）后重新计时；干燥柜（<10%RH）存放可暂停计时。
TOOL·11

装配尺寸链计算

极值 WC / 统计 RSS
组成环方向公称上偏差下偏差
填入各组成环后自动计算封闭环
增环：该尺寸增大使封闭环增大（如壳体深度）；减环反之（如轴长、垫片）。WC 极值法用于关键/安全配合；RSS 统计法假设各环独立近正态，环数多时更经济。
TOOL·12

质量成本速算

改善提案 · 投资回收期
输入参数后自动计算
月节约 = 月产量 ×（现状% − 改善后%）× 单件损失。改善提案口径：写年化节约 + 回收期；回收期 ＜6 个月的提案基本闭眼批。

粘贴测量数据 → 控制图、直方图、过程能力与判异结论；下方另有 GRR 测量系统分析与改善前后 t 检验。组内σ按 R̄/d₂（子组=1 时按 MR̄/1.128）估计。

SPC·IN

数据输入

Cp/Cpk 用组内σ（短期能力），Pp/Ppk 用整体σ（长期表现）；两者差异大说明过程受系统性干扰、批间波动大。
SPC·OUT

分析结果

左侧输入数据并点击「分析」
SPC·02

计数型控制图

p / np / c / u · 阶梯限值
选图类型、填数据后点「分析」——适合日不良率/缺陷数监控
控制限按每组样本量单独计算（样本量变动时呈阶梯线）。p/np 图建议每组 n·p̄ ≥ 5，否则限值近似失真。计量型数据（尺寸/温度）请用上方 SPC；本卡只判"超限"，游程/趋势类判异可参考八大准则思路人工复核。
CAP·01

过程能力速算

Cpk/Ppk · PPM 换算 · 小样本置信下限
① 正向速算（有 μ、σ 即可）
填 μ 与任一 σ
② 逆向设计（定目标反推）
需先填上方 USL 与 LSL
③ 小样本置信下限
填样本 Cpk 与 n
PPM 为正态假设下预期超差（双侧合计）。置信下限 Cpk − z·√(1/9n + Cpk²/(2(n−1)))——小样本汇报（PPAP 初始能力）要看下限而不是点估计；速记：Cpk 1.00≈2700ppm、1.33≈63ppm、1.67≈0.6ppm（居中双侧）。
MSA·01

GRR 测量系统分析

均值-极差法 · AIAG MSA
生成录入表并填入测量数据（同一组零件，盲测，随机顺序）
K 常数取自 AIAG MSA 手册（均值-极差法）。判定：%GRR<10% 可接受；10~30% 依特性重要度与成本有条件接受；>30% 不可接受。分级数 ndc ≥ 5。测量系统不合格时，先改测量再谈过程能力。
MSA·03

计数型 MSA（判定一致性）

Kappa · AOI 复判/外检认证
样件应含约 30% 不良（覆盖各缺陷类型与边缘样品），标准答案由资深人员+量测定标；评估人盲测、随机顺序
判定惯例（AIAG 计数型研究）：与标准有效性 ≥90% 接受、80~90% 边缘；漏发率 ≤2% 接受、≤5% 边缘；误发率 ≤5% 接受、≤10% 边缘；Kappa ＞0.75 良好、0.4~0.75 有条件、＜0.4 不可用。漏发（把 NG 判成 OK）是最不可接受的方向。
MSA·02

改善前后对比（t 检验）

Welch 双样本
输入两组数据后点「对比」——用于 8D 的 D6 效果验证、两台设备/两批料对比
Welch t 检验（不假定等方差）。前提：数据近似正态、相互独立；每组建议 ≥10 个。p < α 仅代表统计上有差异，工程意义还要看差值大小。三组及以上对比用下方 STA·01 方差分析。
STA·01

单因素方差分析 ANOVA

多组均值对比 · F 检验
用于三台设备/三个腔穴/三个班次这类多组对比
前提：各组近正态、方差近似相等、相互独立。p < α 只说明「至少有一组不同」——具体谁不同，用均值图初判，再做两两 t 检验并按 Bonferroni 校正（α ÷ 对比对数）确认。

先用「选型向导」定方法，再到下方生成器出试验计划；做完实验回填结果，离散型设计可直接极差分析。

DOE·00

试验方法选型向导

类 JMP 设计菜单 · 按情况荐法
推荐逻辑：目的 × 因子数 × 交互需求 × 预算的经典 DOE 决策路径。带「应用此设计」的方案可一键带入下方生成器。
DOE·02

不良攻关路径规划

出了大不良 · 一堆嫌疑因子怎么办
序嫌疑因子类型筛选水平水平设置建议（自动）
攻关铁律：先用现有数据免费排除（阶段 0），再花钱做试验；筛选阶段各因子水平要「拉开」，别取中间值；分类因子先锁定嫌疑类别，别把七八个类别全塞进试验。
DOE·01

试验设计生成与分析

正交 / 混合 / 全因子 / 部分因子 / PB / CCD / BBD
当前设计：—
本设计的完整试验流程（每步做什么 · JMP 对应操作）
因子名称（含单位）水平 1水平 2水平 3
设定因子后生成试验计划
极差分析用于快速判别主次因子与方向；全因子设计另给二阶交互效应排序。CCD/BBD 响应曲面设计需二次回归分析（Minitab/JMP），本工具负责出计划。响应值的测量系统应先通过 MSA（OP20）。

预防质量两件套：DFM 评审在图纸冻结前把问题拦住；FMEA 工作表管理过程/设计风险，并可一键生成控制计划草稿。

PV·01

DFM 可制造性评审

六领域 54 项 · 出评审报告
序检查项判定等级问题描述 / 建议
逐项判定后自动统计并给出放行结论
判定默认「待确认」；标「不符合」后选等级并写清问题与建议。结论规则：有致命项 → 不放行；有主要项 → 整改后复审；仅建议或全通过 → 放行。报告只列不符合与待确认项，全量统计自动附上。

填写内容 → 生成 A4 版式作业指导书（SOP），可直接打印/另存 PDF，或导出 Word 继续编辑。步骤图片仅存于本页，不会上传。

DOC·01

作业指导书编制

Work Instruction

文件抬头

工装 / 物料 / 防护

作业步骤

序
步骤名称
操作说明
关键要点（质量/安全 ★）
图示

注意事项

DOC·02

设备/工位点检表

A4 横向 · 1~31 日
序点检项目标准 / 方法频次
打印为 A4 横向、自动生成当月天数的日格。判定符号约定：√ 正常｜× 异常（记录并上报）｜△ 异常已处理｜○ 当日停机。每周由主管在表尾确认签字。
DOC·03

首件检验报告 FAI

换线/换料/维修后
序检验项目规格 / 标准实测 / 结果判定
逐项判定后自动给出首件结论
首件通过前不得批量投产；建议项目覆盖：BOM/位号核对、极性方向、关键尺寸、焊点外观、功能测试、标签追溯。任一项 NG → 整改后重做首件。
DOC·04

ECN 变更影响评估单

评估清单 · 断点管理 · 会签
序评估维度判定影响说明 / 处置措施（有影响时必填）
逐维度评估后自动给出发行结论
铁律：一切变更走系统留痕、断点可追溯（出问题能定位到哪批起变的）；客户相关变更确认是否需重新提交 PPAP。评估单会签后方可发行执行。

问题分析三件套：8D 报告成文、鱼骨图理因、柏拉图抓重点（FMEA 已移至 OP35 预防质量）。

PA·01

8D 报告

可打印 / 导出 Word
PA·02

鱼骨图生成器

5M1E · 可下载 PNG
每类最多显示 5 条、超长自动截断 —— 鱼骨图上只放「短句原因」，细节放 8D 或验证记录里。
PA·03

柏拉图生成器

80/20 抓重点 · 可下载 PNG
「其他/其它」自动排到末位。改善资源优先投向累计占比 80% 以内的前几项。
PA·04

FMEA 风险评估表

DFMEA / PFMEA · RPN
S / O / D 评分锚点参考（通用化简表，客户有规定时以客户为准）
S 严重度（影响）
10/9危及安全或违反法规（10 无预警 / 9 有预警）
8主要功能丧失（停线、整批报废）
7主要功能降级（部分报废、降速运行）
6次要功能丧失（100% 返工）
5次要功能降级（部分返工）
4/3外观/异响类，多数(4)或半数(3)顾客察觉
2仅敏锐顾客察觉
1无可辨别影响
O 频度（起因发生）
10≥1/10　几乎必然
91/20
81/50
71/100
61/500
51/2,000
41/10,000
31/100,000
2≤1/1,000,000
1已通过预防控制消除发生可能
D 探测度（现行控制）
10无探测手段
9几乎探测不到（间接/随机抽查）
8/7人工目视（8 事后 / 7 工位内双重确认）
6事后计数检具、SPC 趋势报警
5工位内计量测量或 100% 计数检具
4后工序 100% 自动检测
3工位内 100% 自动检测（在线）
2探测防错——错误品不能流出
1源头防错——错误不能产生
新版 AIAG-VDA（2019）用 AP 行动优先级（高/中/低）取代 RPN 排序，原则：S=9~10 一律高优先，探测度再好也不降级；S 中等看 O、再看 D；S=1 一律低。AP 的正式判定必须查手册 1000 格原表——各种"简化公式"不被审核认可，故本工具保留 RPN 仅作团队内部排序参考。
序工序 / 功能失效模式失效影响S失效原因O现行控制（预防/探测）DRPN
S/O/D 取 1~10。惯例：RPN ≥ 100 必须整改（红），50~99 关注（黄）；新版 AIAG-VDA 已改用 AP(H/M/L) 行动优先级，重点看 S 高的项。

工艺工程师高频面试题：通用方法论（FMEA/DFM/精益/体系）+ SMT/装配专业题。答案是「面试口径」：先结论、再展开、带数据。建议用「随机抽题」自测。

车间高频速查数据，按通用标准与行业惯例整理；与客户规格冲突时以客户规格和标准原文为准。

REF·01

片式元件 公/英制对照

英制公制长×宽 (mm)
010050402M0.4×0.2
02010603M0.6×0.3
04021005M1.0×0.5
06031608M1.6×0.8
08052012M2.0×1.25
12063216M3.2×1.6
12103225M3.2×2.5
18124532M4.5×3.2
25126432M6.4×3.2
陷阱：「0402/0603」两种单位制重名——英制 0402 = 公制 1005，英制 0603 = 公制 1608。BOM、钢网、程序务必注明单位制。
REF·02

钢网厚度选择

厚度适用对象
0.08 mm01005/0201、0.3mm pitch（配电抛光/纳米涂层）
0.10 mm0402、0.4mm pitch CSP/QFP
0.12 mm0603 及以上、0.5mm pitch，通用混装最常用
0.13 mm通用混装、器件偏大
0.15~0.20连接器/大焊盘/通孔印刷 PIP（防小件锡多）
混装差异大用阶梯钢网（局部减薄/增厚）。选厚度后务必用 TOOL·06 校核最小开口面积比 ≥0.66。
REF·03

回流焊推荐参数

参数有铅 Sn63Pb37无铅 SAC305
合金熔点183℃217~219℃
预热斜率1~3℃/s1~3℃/s（防立碑 1~2）
恒温/浸润130~170℃ · 60~120s150~200℃ · 60~120s
液相线上 TAL60~90s40~90s
峰值温度210~225℃235~245℃
冷却斜率≤4℃/s≤4℃/s
以锡膏规格书为准；实测关注大小热容点温差 ΔT，大热容板考虑氮气、降链速或分区提温。
REF·04

MSL 车间寿命表

J-STD-033
等级车间寿命等级车间寿命
MSL 1无限期（≤30℃/85%RH）MSL 472 h
MSL 21 年MSL 548 h
MSL 2a4 周MSL 5a24 h
MSL 3168 hMSL 6用前必须烘烤
条件 ≤30℃/60%RH。超时典型烘烤 125℃×24~48h；干燥柜（<10%RH）可暂停计时。配 TOOL·10 算剩余寿命。受潮过回流会「爆米花」分层。
REF·05

能力 / GRR / σ 速记

指标判定
Cpk≥1.67 优秀｜1.33~1.67 充足｜1.0~1.33 需改善｜<1.0 不足（全检+改善）
%GRR<10% 接受｜10~30% 有条件｜>30% 拒绝；ndc≥5
σ 水平6σ=3.4｜5σ=233｜4σ=6210｜3σ=66807（DPMO，含1.5偏移）
OEE世界级 ≥85%（≈90%×95%×99.9%）
平衡率≥85% 良好｜70~85% 一般｜<70% 需 ECRS 重排
八大判异一句版：①超3σ ②9点同侧 ③6点升降 ④14点交替 ⑤2/3点越2σ ⑥4/5点越1σ ⑦15点贴中线 ⑧8点全离1σ。
REF·06

常用标准速查

标准内容
IPC-A-610电子组件可接受性（成品验收）
J-STD-001焊接的材料与工艺要求（怎么做）
IPC-7525钢网设计指南
IPC-7095BGA 设计与组装（含空洞）
IPC-7711/21返工返修规程
J-STD-020湿敏等级分级测试
J-STD-033湿敏器件搬运包装使用
IPC-A-600PCB 裸板验收
GB/T 2828.1计数抽样（≈ISO 2859-1/Z1.4）
GB/T 4091常规控制图
AIAG 五大手册APQP·PPAP·FMEA·MSA·SPC
REF·07

DFMEA vs PFMEA 对照

维度DFMEA（设计）PFMEA（过程）
对象产品设计本身（系统/零件功能）制造过程（工序/作业要素）
失效起因设计缺陷：材料、结构、公差选择过程波动：人机料法环测
基本假设按图制造是合格的设计本身是正确的
完成时机图纸发布/设计冻结前工装定案、PPAP 提交前
输入功能框图、边界图、P 图流程图 PFD、特性矩阵、DFMEA
输出设计改进、特殊特性、DVP 试验控制计划 CP、防错、SOP 要求
主导设计/研发（工艺参与）工艺/制造（设计参与）
承接关系：DFMEA 识别的特殊特性与失效起因传递给 PFMEA 作输入，两者在顾客端的失效影响（FE）应一致。口诀：D 管"设计得对不对"，P 管"造得稳不稳"。
REF·08

公差配合速查（基孔制）

配合类别典型用途
H7/g6间隙精密滑动导向：轴套、导柱导套
H7/h6微隙定位、频繁拆装件
H7/js6过渡精确定位、可拆
H7/k6过渡定位销、轴承内圈常用
H7/n6过渡偏紧紧定位、极少拆装
H7/p6轻过盈压入配合（传扭需加键/销）
H7/s6中过盈永久结合：衬套压入壳体
IT 等级习惯：IT5~7 精密配合面｜IT8~9 一般配合｜IT10~12 非配合尺寸｜未注公差按 GB/T 1804-m。原则：基孔制优先（孔加工成本高）；公差每紧一级，成本近似翻番。
REF·09

螺栓拧紧扭矩参考

8.8 级 · μ≈0.14
规格参考扭矩 N·m规格参考扭矩 N·m
M20.4M610
M2.50.8M825
M31.3M1050
M43.0M1286
M56.04.8 级约取一半；12.9 级约 ×1.7
扭矩-预紧力受摩擦系数影响可达 ±30%：表面处理/润滑/涂胶都要重新验证。塑料自攻、薄板、电子小螺钉（M1.2~M2 常用 0.08~0.25 N·m）必须做滑牙实验取破坏扭矩的 60%~70% 并验证。关键连接用扭矩+转角法。
REF·10

DFM 通用检查清单

领域检查要点
通用减少零件数与种类；标准件优先；紧固件规格统一；设计=加工=检测基准统一
装配自上而下装配；对称或明显不对称防错；倒角导向；预留工具/手指空间；避免装配中翻转
机加避免深孔窄槽；退刀槽；壁厚均匀；公差只紧在功能必要处
注塑壁厚均匀（常用 1.5~3mm）；脱模斜度 0.5°~2°；避免倒扣；筋厚 ≤0.6 倍壁厚防缩水
钣金折弯内 R ≥ 板厚；孔距折弯线 ≥2t+R；最小折边高 ≥2.5t+R；标注毛刺方向
电子Mark 点/工艺边/器件间距/极性丝印（详见 OP10 与题库 SMT 部分）
DFM 的黄金窗口在 EVT 图纸冻结前介入——设计每晚改一个阶段，整改成本约放大一个数量级。评审输出要分级（致命/主要/建议）并闭环跟踪。