袁向琳 王鵬

摘 要：本文描述了影響某變頻模塊測試通過率低的原因，并運(yùn)用正交試驗(yàn)法改進(jìn)測試工裝探針參數(shù)，從而提高工裝壓接通過率和模塊測試效率。結(jié)果表明測試工裝優(yōu)化后，測試性能明顯改善。

關(guān)鍵詞：正交試驗(yàn)；測試探針；壓接通過率；參數(shù)選擇

1.引言

隨著分布式雷達(dá)的不斷發(fā)展，其核心器件變頻模塊種類和結(jié)構(gòu)不同，測試時(shí)需要不同的測試工裝，測試工裝的性能優(yōu)劣直接關(guān)系到產(chǎn)品的研制周期及系統(tǒng)可靠性。因此針對(duì)如何快速有效的改進(jìn)測試工裝，提高模塊測試效率顯得尤其重要。

某變頻模塊測試時(shí)輸出信號(hào)偏小達(dá)不到指標(biāo)，壓接通過率僅為45 %，影響測試進(jìn)程。經(jīng)分析發(fā)現(xiàn)由于測試探針?biāo)蓜?dòng)和探針頭半徑大，導(dǎo)致模塊壓接不緊，測試不合格。因此采用正交試驗(yàn)法選擇最佳探針參數(shù)組合，以提高模塊測試壓接通過率。

2.正交試驗(yàn)法原理

正交試驗(yàn)法，即是運(yùn)用正交表來安排試驗(yàn)方案和進(jìn)行結(jié)果分析的一種試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法。由于正交表是均勻分布的、采用組合數(shù)學(xué)理論構(gòu)造的一種數(shù)學(xué)表格，具有正交性、典型性和綜合可比性等優(yōu)點(diǎn)，因此它適用于多因素、多指標(biāo)，具有隨機(jī)誤差的試驗(yàn)。通過正交試驗(yàn)，可以分析各因素對(duì)試驗(yàn)指標(biāo)的影響，按重要程度找出主次關(guān)系，并確定出最佳參數(shù)組合[1]。

3.正交試驗(yàn)方案設(shè)計(jì)

考慮到測試探針頭半徑大和探針?biāo)蓜?dòng)都是探針的問題，在這里針對(duì)探針的4個(gè)因素進(jìn)行了詳細(xì)分析，并采用正交試驗(yàn)法確定最佳方案。

3.1正交試驗(yàn)因素及水平

本文以減小探針與測試點(diǎn)接觸面積和使探針與工裝更緊密的結(jié)合，保證無松動(dòng)，提高模塊通過率為試驗(yàn)?zāi)繕?biāo)，以探針長度（A）、探針彈簧長度（B）、探針頭半徑（C）、彈簧直徑（D）四個(gè)變量為試驗(yàn)因素，采用L9（34 ）正交表，假設(shè)各要素間無交互效應(yīng)，找出最佳測試探針參數(shù)組合，提高模塊壓接通過率。選用的因素位級(jí)表如下所示：

3.2試驗(yàn)結(jié)果分析

按照選定的正交表，將因素位級(jí)表中的因素順序代入，進(jìn)行相關(guān)試驗(yàn)，得出試驗(yàn)結(jié)果如下：

綜合分析：

1、各因素對(duì)結(jié)果影響的重要程度：

極差R最大者，則是對(duì)結(jié)果影響最大，因此重要程度的次序?yàn)椋篊→B→A→D。

2、直接看：第三號(hào)試驗(yàn)最好，模塊通過率為99%，其參數(shù)為：A3→B1→C2→D3。

3、算一算：位級(jí)之和越小越好，可以看出，最佳參數(shù)條件是：A3→B2→C2→D3。

4、做趨勢(shì)分析：

從趨勢(shì)圖上看，A因素和D因素還有潛力可挖，如果繼續(xù)增加探針長度和彈簧直徑，模塊的通過率可能還會(huì)增加。但是彈簧直徑不可能一直增加，因?yàn)閺椈砷L度固定了，一定彈力系數(shù)的情況下，彈簧直徑也會(huì)固定。而探針長度不可能一直增加，只要達(dá)到最大的壓接空間距離，再增加長度，可能會(huì)壓破彈片。因此探針長度和彈簧直徑只能控制在一定范圍內(nèi)。

5、綜合評(píng)定：

“直接看”和“算一算”結(jié)果無差異。最佳參數(shù)組合是：A3→B2→C2→D3，即：

A、探針長度45mm ； B、彈簧長度5 mm ； C、探針頭直徑1.25mm；彈簧直徑2.5 mm 。

4. 最佳參數(shù)組合驗(yàn)證

根據(jù)正交試驗(yàn)選出的最佳方案，將調(diào)試工裝上的探針全部更換成新的探針。

改進(jìn)前探針改進(jìn)后探針

效果驗(yàn)證：抽取5個(gè)批次共500件的探針?biāo)蓜?dòng)和探針頭半徑小的模塊，利用新的工裝進(jìn)行測試，模塊壓接通過率上升至98.6%，達(dá)到優(yōu)化目標(biāo)的要求。

5.結(jié)束語

本文運(yùn)用正交試驗(yàn)法對(duì)測試探針?biāo)膫€(gè)主要參數(shù)：探針長度、探針彈簧長度、探針頭直徑、彈簧直徑進(jìn)行了分析和研究，確定了測試過程中影響壓接通過率的主要因素和最佳參數(shù)組合，從而對(duì)測試工裝進(jìn)行改進(jìn)，提高了測試通過率和準(zhǔn)確性。通過實(shí)例表明，該方法十分有效，具有一定的推廣意義。

參考文獻(xiàn)：

[1]陳森發(fā)，基于正交試驗(yàn)法的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化設(shè)計(jì)[M]. 系統(tǒng)工程理論方法應(yīng)用，2004.

[2]任露泉，試驗(yàn)優(yōu)化設(shè)計(jì)[M]. 北京： 機(jī)械工業(yè)出版社，1987.

[3] 鳳萍，正交試驗(yàn)法在QC活動(dòng)中的應(yīng)用[M].社會(huì)科學(xué)版，2011