在印制电路板的设计和制造过程中，有许多可能出错的机率。因此有人会说，当PCB经历所有的设计、制造和组装阶段后能够成功运行，绝对是一个奇迹。
但是当差错出现时会发生什么情况呢？当在PCB上发现问题时，整个项目都有可能会被打乱。当发现电路中存在短路或开路，焊盘太小无法容纳元件的引脚，或者整个连接器被放置到了板子反面等问题时，会出现什么情况呢？墨菲定律告诉我们，PCB问题通常会出现在PCB设计和制造周期的最关键阶段。
因此，这不是一个是否会发现差错的问题，而是一个差错会在何时被发现的问题。设计师必须意识到，管理人员和他们的客户在设计延迟交付或产品无法正常工作等技术方面上的看法不太一致。但就像《爱丽丝梦游仙境》中的红心女王那样，总存在这样一些管理文化和顾客文化：他们天真地试图通过寻找罪魁祸首并叫嚣用“砍掉他们的脑袋”这种简单的方式来处理问题。
经验丰富的PCB设计师明白，在未仔细检查所有可能性的情况下就下结论，不仅浪费时间，还会破坏努力建立起来的合作关系。大部分关于“错误”或“责备”方面的心理学文章都表明人们会通过把问题归咎于他人，从而避免自身的问题。在提出有效的解决方案之前，先对自己进行审视往往会有用得多。我们应当关注过程，而不是对他人进行人身攻击。
对产品开发周期过程中可能出现的问题来源的侦测方法（根本原因分析法）已得到了PCB行业公司的广泛认可[1] 。根本原因分析法（RCA）始于20世纪50年代美国航空航天局的一项研究，并最初应用于火箭设计领域。RCA法用于系统地确定事件的根源，而不是简单地对问题进行处理。
需要注意的是，引入根本原因分析（RCA）不是为了进行人身攻击，也不是为了对过错者指名道姓地批评或存在其他特殊用途。RCA不是用来确定谁的过错的“舆论迫害”，而是专门用于确定在过程中某个问题发生的根源，以便能够得到及时地确认和纠正。
在执行完一个用于确定问题根本原因的有序、合理并且面向对象的方法后，接下来的步骤是什么呢？我们怎样才能最好地表达结果？值得庆幸的是，PCB制造业的参与方已进行了长期的研究并建立起了卓有成效的流程，并且通常可以确定何时需要对某个流程进行改进。PCB制造商对客户和供应商之间的一种被称为“纠正措施报告（CAR）请求”的沟通形式非常熟悉。当客户发现一个不可接受的问题时，客户通常会向供应商发出一个CAR请求，这样的请求具备良好的业务实践形式和清晰的沟通模式。CAR请求旨在传达客户发现了一个问题，并且这个问题的根源存在于供应商的生产流程中。CAR请求是由客户精心生成的，以实现对问题的明确定义（例如与钻孔大小或成品缺陷有关的不一致性问题），并将其礼貌地传达给供应商。简单地说，CAR协议要求供应商执行三个基本步骤来改善他们自身的流程，以便业务得以继续：
- 承认缺陷的归属；
- 能够明确已制定的流程，并查明缺陷发生的位置、发生的时间和发生的原因；
- 能够向客户解释工艺应如何改进，以使问题不再发生。
is far more propulsive to product success and good business than a desperate call for a merciful beheading.
让我们面对这样的现实：任何涉及人类参与的系统都会出现问题。人会犯错误，并且生产工艺也会发生故障。呼叫和应答方式的转换，将会影响到双方当事人的利益。若客户和供应商之间达成了CAR协议，那么对于设计团队而言就能更好地促进产品的成功和业务的顺利开展。
RCA强调：对未来严重错误的预防，远比确定应对当前问题负责的参与者更为重要。当某客户发出一个CAR请求时，就供应商而言，执行和记录RCA纠正措施的一般过程可概括如下：
那一天我们收到了粉红色的PCB组件
如果我们的工程、制造和采购小组只具备部分RCA技能的话，我们将可能收到粉红色的PCB组件！不久前，我在工作中涉及到了用在彩色玻璃面板上的背光LED电路板。 我们的客户已指定印刷电路板的颜色为白色，以便提高位于玻璃后面的板子的反射率。如果你走在 Home Depot 家居超市贩售油漆的过道上，你会很快意识到存在多种深浅不同的“白色”。但为了使PCB的生产图注变得简单，我们一般笼统地将阻焊油墨的颜色指定为“白色”。
我注意到不同批次电路板上元件丝印位号存在颜色深浅不同（这取决于不同的PCB裸板供应商）。这些颜色有时会倾向于灰色色调；有时候会是一种被我们称为“杏仁色”的黄褐色；并且还有很多时候，色调会略带桃红色，我们将之称为“淡紫色”。但在大多数情况下，这些有颜色差异的PCB都能通过检查，这是由于我们要求的是“白色”的阻焊油墨。
在我们部门的新采购员到来并为白色PCB组件下新订单之前，一切似乎都很顺利。然而当该采购员收货后打开盒子一看，我们整个设计组都听到了他的惊叫：“这些电路板竟然不是白色的，它们是粉红色的！”采购员在48小时以内列出了一份可能对此事负责的个人和组织名单。这个以前从未被确定为一个问题的新“问题”，现在却被一个新人辨认了出来。这个突如其来的情况引起了部门内其他人的注意，每个人对于“为何电路板组件为粉红色”都有着自己的假设。这时裸板供应商突然给我们的设计师打来了电话，描述他们是如何被我们的采购部门指责使用粉红色阻焊剂的。PCB组件的供应商开始重新提交PCB订单，以避免与现有制造商的接触，希望能与一个了解白色和粉色区别的电路板制造商合作。这开始变得像人身攻击：利益相关者直接做出了反应而不是回应。
长话短说吧。几个星期后，一个聪明的经理涉入此事，并开始询问相关情况。他问是否有人对这个问题进行过根本原因分析，并以一个非常有建设性的方式描述了排列图和鱼骨图的使用。通过简单的提问，他帮助部门工作人员意识到这可能仅仅是相互指责的“口水战”。这个部门很快就找出了错误，并把责任定位到了问题的真正根源上。令人惊奇的是，在随后的几周内，这位才华横溢的经理已经改变了这个部门的文化，这样我们就可以专注于寻找造成这些奇特的粉红色PCB组件的根本原因。令我们惊讶的是，问题的根本原因是没人能够事先预料到的。
这就是事件发生的经过。
首先，负责工程的客户事先提出了一些可接受的标准来对一系列的“白色”进行定义。我们遵照满足IPC的规格IPC-A-600和IPC-A-610，并且在一个可接受的范围内对实物进行拍照。我们先将一张白色的照片指定为“理想状况”，然后将稍微着色状态的照片标注为“可接受”，最后列入一张粉红色的照片并将其标记为“不符合”的范例。这是定义问题的关键一步。
其次，我们找到了所有的项目利益相关方，将他们聚集到一起以收集资料并了解他们所用的材料和工艺。
通过同所有利益相关方的交流，我们了解到了一些重要的情况。没有人谋划过在进厂检验时通过行贿来让PCB通过检查，并且没有人愚蠢地将粉红色的阻焊油墨应用到PCB上。在向相关人员询问了所有涉及的问题后，我们得知裸板供应商根据我们所反映的“将PCB做成白色”的要求，试图做得比预期更好。新产品正如我们所预期的那样白。这被应用到了PCB上并覆盖有一层漂亮的不透明白色涂层。这些PCB被运送至组装供应商，顺利通过了加工图上的“白色”检验点。
但令人惊讶的是，在裸PCB板的镀金焊盘涂上RoHS焊料并被运送到回流焊炉环境中后，白色阻焊油墨受温度的影响而发生化学反应，变成了粉红色！随后，粉红色的电路板组件被转移到检查工序上。装配检验文件中并没有列出对阻焊油墨的颜色要求。由于没有拒绝这些PCB组件的理由，因此这批PCB就出货了。在工作人员应引入一系列基本的RCA过程认知之前，没有人知道这个问题是如何发生的。最终的结果表明，起因是由于阻焊油墨的供应商在配方中试用了某些化学元素，以增加不透明性和提高反射率。这些化合物在温度的作用下，造成了粉红色的PCB。这浪费了多少金钱和时间啊，这是谁的过错呢？幸好我们看到问题已经发生了。我们有效地解决了这一问题，因此它不会再次发生。
PCB设计师还能从RCA（根本原因分析法）中学到什么？
工程界是一个有意思的领域。有时我们在设计过程中会经历一些复杂的情况。我们把自己的设计送到制造商那里并有着较高的期待。但是为何在出现问题时，我们总会如此迅速地更换供应商或发布纠正措施报告呢？我们十分希望避免错误的再次发生。
作为在工程和设计界的当事方，我们必须认识到自己处于PCB制造信息交互的核心位置。我们需要对各种有必要进行解释的数据拥有充分的理解：如果存在不清楚的地方则很容易出现错误。这是一个值得思考的有意思的地方。当问题的来源被确定为用户的理解或行为问题时会发生什么呢？我们为何不以CAR的形式，从我们的客户、老板或供应商那里得知这样的情况呢？
设计师有时也会犯错误，尽管这很难得到承认。如果设计师罕有地将PCB问题归咎于制造商，而制造商反过来又把更多的问题归咎于设计师，这样会发生什么呢？这不是像玩齐柏林飞艇游戏那样对别人一次次强调“除我以外其他人都没有错”，而是需要由设计师本人来反思造成设计失败的根本原因。
“真是难以置信！怎么会这样？”不，这是不可接受的回应。有经验的PCB设计师明白，设计过程检查对于快速定位问题根本原因的重要性：这是一个记录翔实的、正式的过程。在你的设计过程中包含设计规则检查吗？当然！但自动化的设计规则检查并不会检查一切：它不会检查阻焊层的颜色，也不会检查丝印字体的颜色。此外，你会经常检查板子的尺寸、容差和装配合理性吗？这倒不一定。
还有许多其他的例子。明智的设计师会从PCB项目的利益相关方那里征求设计评审意见并制定一个动态的设计清单，每发现一个设计问题就将之列入到该清单中。若仅仅是将错误和责任归咎于PCB的利益相关方，则会拆散他们之间的关系。然而，当利益相关方通过共同努力来找出问题的根源并正确处理与之相关的工艺时，行业关系就会得到很好的发展，并能防止问题再次发生。
在发生过失或错误时，我们应当停止相互指责，而应当集中精力确保问题不会再次发生，从而实现更好的合作。
参考文献
《根本原因分析：一种用于全面质量管理的工具》，作者：Paul F. Wilson, Larry D. Dell和Gaylord F.
- Anderson, 1993。
Kelly Dack是供职于美国西北部一家合同制造商的PCB设计师。此外，Kelly还担任IPC设计师理事会的主管人员，并以CID教员的身份受雇于EPTAC 公司在全国范围内授课。
