【正文】 版權(quán)歸原作者所有 ) 第 29 頁(yè) 共 55 頁(yè) 和適當(dāng)?shù)呐嘤?xùn)。在第二培訓(xùn)階段，公司的高級(jí)品質(zhì)經(jīng)理講的主題如問(wèn)題 中國(guó)最大的管理資料下載中心 (收集 \整理 . 部分版權(quán)歸原作者所有 ) 第 30 頁(yè) 共 55 頁(yè) 解 決和過(guò)程改進(jìn)技術(shù)。在做 (Do)的階段，實(shí)施每個(gè)行動(dòng)計(jì)劃，在研究 (Study)階段評(píng)估結(jié)果，看是否計(jì)劃如預(yù)期的執(zhí)行?？墒牵绻倪M(jìn)計(jì)劃沒(méi)有滿足預(yù)期目標(biāo)，那么，要建立新的改進(jìn)計(jì)劃，把 Deming 的 PDSA 循環(huán)帶回開(kāi)始階段。通過(guò)圖形表示因果鏈，因果圖幫助小組分類(lèi)出波峰焊接缺陷的潛在原因，把原因分成定義的類(lèi)別。比較是相對(duì)于以前所作的測(cè)量，而不是標(biāo)準(zhǔn)或可接受水平。焊接助焊劑是該過(guò)程的必要部分。由于免洗助焊劑的表面絕緣阻抗 (SIR, surface insulation resistance)污染水平要求，助焊劑的選擇局限 在那些低固體含量。通過(guò)目視殘留物評(píng)估的剩下四種助焊劑放到通過(guò) SIR 和離子色譜分離法測(cè)試。 助焊劑評(píng)估的最后一步是波峰缺陷分析。最后 的選擇是基于缺陷的計(jì)數(shù)。為了保證助焊劑均勻地施加到 PCB，助焊劑處理器必須正確地設(shè)定。助焊劑覆蓋是用來(lái)決定助焊劑沉積物的均勻性的響應(yīng)。 基于標(biāo)準(zhǔn)的 Pareto 圖，助焊劑的量和空氣刀壓力是最重要的因素。在這個(gè)試驗(yàn)中，助焊劑 速度和量的低級(jí) 中國(guó)最大的管理資料下載中心 (收集 \整理 . 部分版權(quán)歸原作者所有 ) 第 34 頁(yè) 共 55 頁(yè) 數(shù)值減少到 40psi，空氣刀壓力的高級(jí)數(shù)值增加到 30psi。關(guān)鍵變量是傳送帶速度、預(yù)熱溫度和焊錫溫度。 中國(guó)最大的管理資料下載中心 (收集 \整理 . 部分版權(quán)歸原作者所有 ) 第 35 頁(yè) 共 55 頁(yè) PCB x 7, 單面 PCB x 13, 單面 PCB x 7, 雙面，沒(méi)有選擇性波峰 夾具 PCB x 7, 雙面，有選擇性波峰夾具 PCB x 13, 雙面，沒(méi)有選擇性波峰夾具 PCB x 13, 雙面，有選擇性波峰夾具 作波峰焊曲線期間，一個(gè)最困難的任務(wù)是決定預(yù)熱器的設(shè)定點(diǎn)。用于兩個(gè)試驗(yàn)的因素是相同的：預(yù)熱區(qū) 預(yù)熱區(qū) 預(yù)熱區(qū) 3 和傳送帶速度。 板和波峰交互參數(shù)的控制 。 影響駐留時(shí)間和浸錫深度的變量是傳送帶速度、錫罐水平、錫泵高度、 PCB 坐在指爪上的方法和是否采用夾具。 波峰焊接的改革 為波峰焊接設(shè)計(jì) PCB。 適當(dāng)?shù)脑植家笥脕?lái)防止焊接遺漏、不均勻的焊接圓角 中國(guó)最大的管理資料下載中心 (收集 \整理 . 部分版權(quán)歸原作者所有 ) 第 37 頁(yè) 共 55 頁(yè) 和錫橋。就使用選擇性?shī)A具的波峰焊接 PCB 而言，遮蔽的 SMD 與暴露的引腳之間的空余對(duì)焊接結(jié)果以及夾具的持久性是關(guān)鍵的。通孔的端板和連接器不同的坐向來(lái)作元件方向評(píng)估。大多數(shù)板是混合技術(shù)裝配。 選擇性和通用可調(diào)節(jié)旋轉(zhuǎn)波峰夾具兩個(gè)都設(shè)計(jì)用來(lái)解決這個(gè)板面設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)。 旋轉(zhuǎn)夾具的角度可以調(diào)節(jié)，以允許引腳接觸到不動(dòng)的波峰焊錫。因此，第一次生產(chǎn)出完美的波峰焊點(diǎn)，不僅只是口號(hào)，或一個(gè)有動(dòng)機(jī)的方案。 分析無(wú)鉛波峰焊接缺陷 By Gerjan Diepstraten 一個(gè)歐洲協(xié)會(huì)和其它的協(xié)會(huì)已經(jīng)得出結(jié)論，無(wú)鉛 (Pbfree)焊 中國(guó)最大的管理資料下載中心 (收集 \整理 . 部分版權(quán)歸原作者所有 ) 第 39 頁(yè) 共 55 頁(yè) 接在技術(shù)上是可能的，但首先必須解決實(shí)施的問(wèn)題，包括無(wú)揮發(fā)性有機(jī)化合物 (VOCfree)的助焊劑技術(shù)和是否必須修改工藝來(lái)接納所要求的更高焊接溫度。研究出一系列相關(guān)的技術(shù)來(lái)最大限度的減少不想要的可變性，減少生產(chǎn)損耗和提供更大的顧客滿意。正交陣列是一項(xiàng)允許對(duì)影響試驗(yàn)的因素進(jìn)行獨(dú)立地?cái)?shù)學(xué)評(píng)估的試驗(yàn)設(shè)計(jì)。例如在生產(chǎn) /試驗(yàn)期間，室內(nèi)溫度、濕度、灰塵等的變化。 最后，要求選擇需要測(cè)量的輸出特性。 表一、 過(guò)程因素 級(jí)別一 級(jí)別二 級(jí)別三 A 焊接溫度 (176。例如，控制參數(shù)范圍必須象實(shí)際一樣趨于極端， 以使問(wèn)題明顯化 — ； 在這個(gè)情況下，錫橋與通孔滲透不良 (圖一 )。每個(gè)板最大總數(shù)為 4662 個(gè)點(diǎn)。C)，除此之外比其它無(wú)鉛合金的機(jī)械性能差。可是，有對(duì)銻的毒性的關(guān)注，盡管有毒的氧化銻只是在 600176。 板的表面情況。由于更高的預(yù)熱設(shè)定，這薄薄的有機(jī)涂層 ( ~ 181。 C 217 密度 Kgm3 7300(solid/250176。 4 x Sn/Pb 助焊劑 。C，示裝配的結(jié)構(gòu)而 定。 %) 顏色 無(wú)色 固體含量 ()% w/w 閃點(diǎn) 無(wú) DIN8527 腐蝕試驗(yàn) 通過(guò) 鹵化物 0% pH(5%) 5 助焊劑應(yīng)用 。 噴嘴助焊劑處理器允許對(duì)施用的助焊劑的精確控制 — ； 從大約 300 ~ 750 mg/dm2 (濕的助焊劑 )。材料為 FR4，通孔雙面鍍銅。表四顯示有關(guān)從試驗(yàn)中獲得的焊錫橋的數(shù)據(jù)。雖然 A2 與 A3 之間的差別很小，選擇 A2 是因?yàn)檩^低的能量損耗的要求而選擇 260176。 表五、通孔滲透數(shù)據(jù) 控制因素 良好通孔滲透的數(shù)量 Group 1 A B C D Run 1 Run 2 1 1 1 1 1 4426 4464 中國(guó)最大的管理資料下載中心 (收集 \整理 . 部分版權(quán)歸原作者所有 ) 第 46 頁(yè) 共 55 頁(yè) 2 1 2 2 2 4526 4539 3 1 3 3 3 3776 3792 4 2 1 2 3 4652 4651 5 2 2 3 1 3464 3061 6 2 3 1 2 4530 4538 7 3 1 3 2 4316 4505 8 3 2 1 3 4516 4593 9 3 3 2 1 4586 4578 圖五，再一次，數(shù)量越高，結(jié)果越大 (4662 = 100%的“良好焊接”板 )。 (圖六顯示有關(guān)通孔滲透的每個(gè)控制參數(shù)影響的 百分比。對(duì)通孔滲透，更 高的溫度更好。 中國(guó)最大的管理資料下載中心 (收集 \整理 . 部分版權(quán)歸原作者所有 ) 第 47 頁(yè) 共 55 頁(yè) 圖七顯示試驗(yàn)中使用的測(cè)試板的 SACS 焊接點(diǎn)的截面顯微照片。 C)影響過(guò)程最大，當(dāng)其它因素的影響大約相等的時(shí)候。加上，在這個(gè)水平，元件和電路板材料經(jīng)受的溫度沖擊小。它顯示，就錫橋來(lái)說(shuō)，接觸時(shí)間和預(yù)熱溫度是影響輸出數(shù)據(jù)最大，即，改變其中一個(gè)設(shè)定將對(duì)錫橋數(shù)量具有最戲劇性的影響。 Au/Ni 表面處理。 測(cè)試板的設(shè)計(jì)和材料 。用無(wú)揮發(fā)性的有機(jī)化合物助焊劑，盡可能達(dá)到最精細(xì)的顆粒是達(dá)到 中國(guó)最大的管理資料下載中心 (收集 \整理 . 部分版權(quán)歸原作者所有 ) 第 44 頁(yè) 共 55 頁(yè) 良好的通 孔滲透和成功的水膜揮發(fā)的關(guān)鍵。 C 時(shí)的密度 1007 (177。選擇一種無(wú)鹵化物的低殘留助焊劑，由于其在銅表面的良好可焊性加上其防止錫橋的作用。 C) 溫度膨脹系數(shù) ppm 21 黏度 Mpas(250176。由于 OSP與水溶性助焊劑兼容，包含在助焊劑中的酸和溶劑迅速溶解 OSP涂層，變成助焊劑的一部 分，當(dāng)熔化的焊錫接觸到板時(shí)揮發(fā)掉。 (較早的研究表明， Sn/Ag/Cu 與 OSP 表面是兼容的。 Sn/(SACS)，熔點(diǎn)溫度217176。 Sn/接點(diǎn)，而且可焊性比 Sn/Ag 和 Sn/Cu 都好。 最常用的波峰焊接無(wú)鉛合金是 Sn/Cu 和Sn/Ag/Cu。 (每個(gè) 板有 200 個(gè)引腳，因此最高分是 200。 C) 130 90 110 D 熔濕助焊劑數(shù)量 (mg/dm2) 355 474 639 輸出特性。 試驗(yàn)規(guī)劃與設(shè)計(jì) 與其它方法比較 (通常使用每次一個(gè)因素的研究，以確定可控制參數(shù) )，這個(gè)試驗(yàn)使用了一個(gè) L9 正交陣列。相反，主要目標(biāo)是評(píng)估單個(gè)品質(zhì)影響因素的所起的作用。然后，確定所有的過(guò)程參數(shù)和定義影響結(jié)果的有關(guān)因素： 可控制因素： C1 = 對(duì)過(guò)程作用很大的并可直接控制的因素； C2 = 中國(guó)最大的管理資料下載中心 (收集 \整理 . 部分版權(quán)歸原作者所有 ) 第 40 頁(yè) 共 55 頁(yè) 如果 C1因素改變，需要停止過(guò)程的因素 這個(gè)試驗(yàn)中， 選擇了三個(gè) C1因素： B = 接觸時(shí)間 C = 預(yù)熱溫度 D = 助焊劑數(shù)量 錫溫度是一個(gè) C2 因素， 由于需要用來(lái)增加 /減少溫度的時(shí)間。 盡可能同樣地生產(chǎn)所有產(chǎn)品，達(dá)到產(chǎn)品之間的最小背離。其目的是要為特定應(yīng)用的最佳設(shè)置確定基本的控 制參數(shù)。通過(guò)顯著的改進(jìn)結(jié)果，一個(gè)漸進(jìn)的、連續(xù)的改進(jìn)過(guò)程正是達(dá)到“零波峰焊接缺陷”目標(biāo)的方法。通過(guò)采用連續(xù)的改進(jìn)概念和本文所討論的工具，小組已有效地得出令人鼓舞的結(jié)果 – 96%的補(bǔ)焊被消除。圖七所 中國(guó)最大的管理資料下載中心 (收集 \整理 . 部分版權(quán)歸原作者所有 ) 第 38 頁(yè) 共 55 頁(yè) 示的選擇性可調(diào)節(jié)旋轉(zhuǎn)夾具設(shè)計(jì)用于 SMT 第二類(lèi)型的板 – 主動(dòng)和被動(dòng) SMT 元件都安裝在主面和第二面。 角度放在板的相鄰邊緣。圖五所示為微型 SCSI 連接器上的虛設(shè)吸錫焊盤(pán)設(shè)計(jì)。 一個(gè)測(cè)試載體設(shè)計(jì)用來(lái)評(píng)估元件交錯(cuò)影 響、 SMD 之間的最小空間、 SMD 與通孔元件之間的最小空間、焊盤(pán)設(shè)計(jì)、和波峰焊接過(guò)程中的陰影效應(yīng)。修改 SMD 焊盤(pán)的其中一些要求是，焊盤(pán)之間適當(dāng)?shù)哪z點(diǎn)間隙、為減少錫橋額外的焊錫吸取，和元件與焊盤(pán)之間最小的空隙。沒(méi)有適當(dāng)?shù)?PCB 設(shè)計(jì)，只通過(guò)控制過(guò)程變量是不可能減少缺陷率的?？刂岂v留時(shí)間和浸錫深度的方法是固定錫罐的水平，和基于預(yù)先決定的最優(yōu)值上調(diào)節(jié)錫泵的速度。變量，如焊錫接觸居留時(shí)間、浸錫深度和傳送帶平行，是當(dāng)板經(jīng)過(guò)波峰時(shí)需要控制的關(guān)鍵因素。第二個(gè)試驗(yàn)是在第一次試驗(yàn)期間決定了變量范圍后進(jìn)行的。 F，而保持板底面溫度在一個(gè)可接受的水平。由于在Proto Assembly Center 使用的 PCB 有類(lèi)似和一致的特征，如，尺寸、厚度、層數(shù)和元件貼裝，所以它 們可以分成類(lèi)族，以使溫度曲線的數(shù)量減到最少，并達(dá)到相同的焊接結(jié)果。試驗(yàn)結(jié)果幫助建立如下優(yōu)化的助焊劑設(shè)定： 助焊劑速度： 45psi 助焊劑的量： 45psi 空氣刀壓力： 25psi 優(yōu)化曲線 。傳送帶速度比較其它三個(gè)因素是不太重要的因素。當(dāng)板通過(guò)助焊劑處理器上時(shí)，助焊劑噴霧在紙上，引起紙變顏色。小組采取用來(lái)保證噴霧助焊劑處理器設(shè)定正確的第一個(gè)步 驟是，優(yōu)化助焊劑控制單元的設(shè)定：助焊劑速度、空氣刀壓力和助焊劑的量。 中國(guó)最大的管理資料下載中心 (收集 \整理 . 部分版權(quán)歸原作者所有 ) 第 33 頁(yè) 共 55 頁(yè) 助焊劑沉積分析。每一種助焊劑使用 5 塊板來(lái)作評(píng)估運(yùn)行。 C 和 85%濕度下進(jìn)行七日，而離子色譜分離法測(cè)試按照 IPCTM650 方法 完成。所有助 焊劑都施加在光板上，板再通過(guò)波峰焊機(jī)。它也在加熱過(guò)程中保護(hù)金屬表面，防止金屬再氧化。 優(yōu)化波峰焊接過(guò)程意味著優(yōu)化這三個(gè)子過(guò)程。然后每個(gè)子計(jì)劃采用Deming 循環(huán)來(lái)執(zhí)行計(jì)劃。 改進(jìn)工具的應(yīng)用 在早期階段，幾種問(wèn)題解決工具被廣泛使用。在Deming 循環(huán)的最后階 段，行動(dòng) (Act)階段，在評(píng)估從研究階段得出結(jié)果的基礎(chǔ)上采取適當(dāng)行動(dòng)，采用或放棄這些改進(jìn)。有些不可控制根源 (例如， PCB 設(shè)計(jì)、元件選擇、設(shè)備限制等 )可變成可控制的。 第一個(gè)階段包括兩個(gè)全天的由外面專(zhuān)家進(jìn)行的技術(shù)培訓(xùn)。由于管理層的支持，工程目標(biāo)清楚地定義如下：“團(tuán)結(jié)組織內(nèi)所有有關(guān)人員，一起工作以達(dá)到?jīng)]有大的固定資產(chǎn)投入的情況下，連續(xù)地改進(jìn)現(xiàn)有 的波峰焊接工藝。對(duì)每一個(gè)涉及波峰焊接過(guò)程的人需要做定期的正式和適當(dāng)?shù)呐嘤?xùn)。不是嘗試去尋找一個(gè)一次性修正方案，而是采用了連續(xù)的問(wèn)題解決方法。每個(gè)與波峰焊接改進(jìn)有關(guān)的人都 必須認(rèn)識(shí)到，焊接缺陷的修補(bǔ)是不必要的和十分花費(fèi)的。波峰焊接的復(fù)雜是由于其過(guò)程運(yùn)作變量，例如，傳送帶速度、預(yù)熱溫度、波峰的焊接問(wèn)題，板與波的交互作用、助焊劑化學(xué)成分、機(jī)器維護(hù)、板的設(shè)計(jì)、元件的可行性和操作員的培訓(xùn)。較新的助焊劑技術(shù)，結(jié)合了更溫度穩(wěn)定的活性劑系統(tǒng)，可用來(lái)大量減少這些缺陷。正如所顯示的，含有一個(gè)更溫度穩(wěn)