【正文】 的過程控制信息。那些掌握這個(gè)連續(xù)準(zhǔn)則的人將具備在當(dāng)今迅速變幻的市場(chǎng)中成功的極具競(jìng)爭(zhēng)性的法寶。隨著目標(biāo)和目的的制定、標(biāo)準(zhǔn)達(dá)到一致和得到制定、關(guān)鍵的運(yùn)作在行進(jìn)的基礎(chǔ)上用選 擇的工具得到標(biāo)識(shí)和測(cè)量，是時(shí)候評(píng)估這測(cè)量了。文件編制的運(yùn)行可在單臺(tái)計(jì)算機(jī)上、手工裝配站或生產(chǎn)線上，消除了報(bào)告亂放或無效的工作指示的混亂。然后，工具可用來識(shí)別和找到需要維護(hù)的送料器。 主機(jī)通信工 具使用產(chǎn)品概念，來吸收操作員需要用來在生產(chǎn)線上運(yùn)行產(chǎn)品的所有信息。 CVT掃描器讓操作員完成單個(gè)產(chǎn)品或全部產(chǎn)品混合的設(shè)定全過程。這個(gè)工具的關(guān)鍵優(yōu)勢(shì)是，把多個(gè)產(chǎn)品和其元件作為一個(gè)整體或“混合”進(jìn)行優(yōu)化。 SPC提供所有與信息系統(tǒng)通信的設(shè)備的實(shí)時(shí)狀態(tài)的圖表顯示。是否工程與制造之間的通信可保證設(shè)計(jì)更改直接地反映在制造程序中？最后，傳統(tǒng)的品質(zhì)檢查 – 產(chǎn)品是否真的制造正確？ 4. 測(cè)量過程。必須盡量減少機(jī)器上的轉(zhuǎn)換，為接納新產(chǎn)品而處理零件和送料器設(shè)定的變化。 報(bào)廢，或浪費(fèi)的材料，包括裝配期間損壞的或放棄無用的元件，由于裝配返工或整個(gè)裝配報(bào)廢而必須拿掉或修理的已貼裝的元件。所有潛在的因素 (例如，內(nèi)部能力與期望，供應(yīng)鏈分枝等 )應(yīng)該在一開始時(shí)詳盡地討論。以自我測(cè)試開始，在一個(gè)行進(jìn)的過程測(cè)試的閉環(huán)中達(dá)到最高點(diǎn)，過程改進(jìn)的八個(gè)步驟，雖然相互關(guān)聯(lián)，但每一個(gè)都重要。 過程控制 (Process Control) 隨 著作為銷售市場(chǎng)上具有戰(zhàn)略地位的英特網(wǎng)和電子商務(wù)的迅猛發(fā)展， OEM面臨一個(gè)日趨激烈的競(jìng)爭(zhēng)形勢(shì)，產(chǎn)品開發(fā)和到位市場(chǎng)的時(shí)機(jī)正在戲劇性的縮短，邊際利潤的壓力事實(shí)上已有增加。當(dāng)數(shù)據(jù)在控制極限內(nèi)并形成隨機(jī)形態(tài)時(shí)，過程是穩(wěn)定的和可重復(fù)的。 過程控制必須基于事實(shí)。有兩種類型：普通原因和特殊原因?？刂茦O限，也叫做上 (UCL)和下 (LCL)控制極限，是變量的邊界。 每百萬的缺陷機(jī)會(huì) (DPMO, defectspermillionopportunities)是另一個(gè)顯示產(chǎn)品品質(zhì)的方法。如果存在一個(gè) 21世紀(jì)的成功電子制造商的定義特征，那就 是準(zhǔn)確控制、評(píng)估和改進(jìn)其工藝過程的能力。提出的問題是基本的：希望從產(chǎn)品得到什么？當(dāng)顧客購買產(chǎn)品時(shí)，應(yīng)該得到什么？ 當(dāng)完全探討這些問題，則可設(shè)立整個(gè)制造舞臺(tái)通用的清楚的目標(biāo)和目的。機(jī)器運(yùn)行期間完成的板的數(shù)量越大，生產(chǎn)量越大。這個(gè)概念就是標(biāo)識(shí)關(guān)鍵的運(yùn)作，使其可以測(cè)量，并可采取對(duì)目標(biāo)有意義影響的行動(dòng)。 對(duì)報(bào)廢而言，產(chǎn)生浪費(fèi)的過程和運(yùn)作必須標(biāo)識(shí)出來。 5. 選擇工具。典型的， IPO使用多級(jí)和多產(chǎn)品的優(yōu)化步驟來轉(zhuǎn)換 CAD文件到增加生產(chǎn)設(shè)備效率而減少設(shè)定時(shí)間的“處方”。 DSM計(jì)算遞增的一列產(chǎn)品的送料器設(shè)定變化，以使所花的生產(chǎn)時(shí)間最少；它是基于估計(jì)的運(yùn)行和設(shè)定時(shí)間的總和。它們可監(jiān)查轉(zhuǎn)換，當(dāng)轉(zhuǎn)換完成時(shí)停止和釋放組板；下載產(chǎn)品和把它指向特定的設(shè)備；并且開始新的產(chǎn)品順序，為生產(chǎn)作必要的調(diào)整 (如，寬度軸 )。因?yàn)樗土掀饔嘘P(guān)的錯(cuò)誤可能是報(bào)廢元件的主要原因， FMS 把工廠看作送料器可能放置的幾個(gè)區(qū)域。 或許，在評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)中 最動(dòng)態(tài)的發(fā)展是，品質(zhì)的文件編輯工具的應(yīng)用。大多數(shù)制造商采用一系列的工具，跨過主要的度量標(biāo)準(zhǔn)工作，來增強(qiáng)工具投資的回歸，同時(shí)支持度量標(biāo)準(zhǔn)的關(guān)鍵前提：追尋既定的目標(biāo)和目的 (圖三 )。然后，作出調(diào)整，以達(dá)到改進(jìn)度量標(biāo)準(zhǔn)和減少棘手的偏移的目標(biāo)。通過增加產(chǎn)出、利用率最高化、減少報(bào)廢以及通過履行行進(jìn)中的過程控制改進(jìn)來改善品質(zhì)，原設(shè)備制造商 (OEM)和合約制造商 (CM)將能夠降低成本、改善效益、開發(fā)和維持生意，以及抓住開朗的客戶忠誠。在這個(gè)位置，設(shè)備可以產(chǎn)生大范圍的過程控制信息。 AOI設(shè)備通過發(fā)現(xiàn)缺陷板和在第一次 ICT之前把缺陷板發(fā)送到修理，來改善 ICT的通過率?？僧a(chǎn)生定性和定量的過程控制信息，看檢查設(shè)備的位置和設(shè)定而定。 實(shí)施策略 (Implementation Strategies) 機(jī)器所放置的位置可以實(shí)現(xiàn)或阻礙檢查目標(biāo)，不同的位置可產(chǎn)生相應(yīng)不同的過程控 制信息?？墒?，許多缺陷是在生產(chǎn)的后期出現(xiàn)的，意味著不管前面發(fā)現(xiàn)多少缺陷，發(fā)貨前還是 需要全面的視覺檢查。輕微的少錫很少導(dǎo)致缺陷，而嚴(yán) 重的情況，如根本無錫，幾乎總是在 ICT造成缺陷。這個(gè)信息可用來修改元件貼放或表明貼片機(jī)需要校準(zhǔn)。 如果說每個(gè)位置對(duì)識(shí)別某個(gè)特殊缺陷都可能理想主義的話，實(shí)施 AOI的挑戰(zhàn)就是將檢查設(shè)備放到一個(gè)可以盡早識(shí)別和改正最多缺陷的位置。這個(gè)圖經(jīng)常在檢查機(jī)器或返工站顯示。在任何時(shí)候，操作員可以選擇一個(gè)點(diǎn)來作進(jìn)一步的調(diào)查，并且可產(chǎn)生一個(gè)更詳細(xì)的缺陷分類圖。再進(jìn)一步深究這數(shù)據(jù)，可以決定焊錫短路的位置。類似地，推測(cè)缺陷根源是借助于 AOI系統(tǒng)產(chǎn)生的控制圖類型，但系統(tǒng)很少可以自己決定根源。 檢查目標(biāo)隨著過程的改變和成熟而發(fā)生變化。 Aerosol(氣溶劑 )： 小到足以空氣傳播的液態(tài)或氣體粒子。 Automatic optical inspection (AOI自動(dòng)光學(xué)檢查 )：在自動(dòng) 系統(tǒng)上，用相機(jī)來檢查模型或物體。這些系統(tǒng)包括用于數(shù)據(jù)處理和儲(chǔ)存的大規(guī)模內(nèi)存、用于設(shè)計(jì)創(chuàng)作的輸入和把儲(chǔ)存的信息轉(zhuǎn)換成圖形和報(bào)告的輸出設(shè)備 Capillary action(毛細(xì)管作用 )：使熔化的焊錫，逆著重力，在相隔很近的固體表面流動(dòng)的一種自然現(xiàn)象。 Conductive epoxy(導(dǎo)電性環(huán)氧樹脂 )：一種聚合材料，通過加入金屬粒子，通常是銀，使其通過電流。 Data recorder(數(shù)據(jù)記錄器 )：以特定時(shí)間間隔，從著附于 PCB的熱電偶上測(cè)量、采集溫度的設(shè)備。使用三種類型：原型機(jī)和少數(shù)量運(yùn)行、標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)線和 /或生產(chǎn)數(shù)量、以及那些指定實(shí)際圖形的政府合約。即焊點(diǎn)。 Halides(鹵化物 )：含有氟、氯、溴、碘或砹的化合物。 Machine vision(機(jī)器視覺 )：一個(gè)或多個(gè)相機(jī)，用來幫助找元件中心或提 高系統(tǒng)的元件貼裝精度。 Photoploter(相片繪圖儀 )：基本的布線圖處理設(shè)備，用于在照相底片上生產(chǎn)原版 PCB布線圖 (通常為實(shí)際尺寸 )。 Rheology(流變學(xué) )：描述液體的流動(dòng)、或其粘性和表面張力特性，如，錫膏。 Solderability(可焊性 )：為了形成很強(qiáng)的連接，導(dǎo)體 (引腳、焊盤或跡線 )熔濕的 (變成可焊接的 )能力。 Tapeandreel(帶和盤 )：貼片用的元件包裝，在連續(xù)的條帶上，把元件裝入凹坑內(nèi)，凹坑由塑料帶蓋住，以便卷到盤上，供元件貼片機(jī)用。 表面貼裝元件分類 連接件 (Interconnect)：提供機(jī)械與電氣連接 /斷開，由連接插頭和插座組成，將電纜、支架、機(jī)箱或其它 PCB與 PCB連接起來；可是與板的實(shí)際連接必須是通過表面貼裝型接觸?？墒?，波峰焊接也由于其不連續(xù)的性能和復(fù)雜性，被人們不接受。 一個(gè)波峰焊接改進(jìn)小組在 Adaptec的 Proto Assembly Center成立。 連續(xù)改進(jìn)策略 改進(jìn)過程包括四個(gè)主要階段：定義目標(biāo)、建立和培訓(xùn)集中小組、采用 Deming的 PDSA循環(huán)、和評(píng)估由于改進(jìn)效果的所發(fā)生的變化。 小組不斷進(jìn)展，識(shí)別和排除所有的波峰焊接缺陷的可控制的根源，找出波峰焊接缺陷的不可控制根源，并把不可控制根源轉(zhuǎn)換成可控制的。不管改進(jìn)采用或放棄， Deming循環(huán)要從新開始，直到可以排除所有的根源。 波峰焊接的優(yōu)化 基本上，波峰焊接由三個(gè)子過程組成：過助焊劑、預(yù)熱和焊接。 開始，選擇用于評(píng)估來自不同助焊劑供應(yīng)商的九種助焊劑 – 六種乙醇基和三種水基。選擇一塊由頭、連接器、和許多底部片狀電容和電阻組成的板，來測(cè)試剩下的三種助焊劑。使用的波峰焊機(jī)裝備有內(nèi)部噴霧助焊劑處理器，通過一個(gè)外部獨(dú)立的氣電柜來控制。助焊劑覆蓋區(qū)域是隨著助焊劑的速度和量的增加以及空氣刀壓力的減少而增加的。因?yàn)榈玫綔?zhǔn)確溫度曲線的最直接的方法是從經(jīng)過波峰焊機(jī)的裝配板上獲得數(shù)據(jù)，所以重要的是為每塊 PCB建立各自的溫度曲線。用于第一個(gè)試驗(yàn)的響應(yīng)是頂部溫度，而用于第二個(gè)試驗(yàn)的響應(yīng)是焊料屈從。因?yàn)閭魉蛶俣仁腔?PCB預(yù)熱要求決定的，它在調(diào)節(jié)焊錫接觸駐留時(shí)間和浸錫高度時(shí)是保持不變的。為了使一些表面貼裝元件 (SMD)的成功波峰焊接，可以修改正常的焊盤來改進(jìn)合格率。另外， 八種不同的虛設(shè)吸錫焊盤設(shè)計(jì)加入到一個(gè)微型 SCSI連接器焊盤，由于它通常在生產(chǎn)期間在拖尾行上產(chǎn)生錫橋。圖六所示的通用旋轉(zhuǎn)可調(diào)節(jié)波峰夾具是設(shè)計(jì)用于 SMT第三類板 – 只有被動(dòng)元件安裝在板的第二面。的確，這是制造商使用的最節(jié)省成本的方法。在完成預(yù)先的干循環(huán)和設(shè)定步驟之后，包括變換和校準(zhǔn)，品質(zhì)接收規(guī)范 (QAC, Quality Acceptance Criteria)步驟開始了。 , 90176。這個(gè)預(yù)定的參數(shù)在 X和 Y方向?yàn)?77。 ，其平均偏移量小于177。是生產(chǎn)準(zhǔn)備運(yùn)行，沒有通過 /失效的標(biāo)準(zhǔn)，它允許任何送 料器或其它機(jī)械部分的重置。在這個(gè)階段，機(jī)器的內(nèi)在可用性不能低于 98%。這些數(shù)據(jù)和一個(gè)詳細(xì)的試驗(yàn)方法說明一起提供，通過該試驗(yàn)方法收集數(shù)據(jù)，以保證機(jī)器性能滿足所規(guī)定的性能要求。這個(gè)信息可以用以計(jì)算失效之間的、中斷之間的、停機(jī)之間的平均時(shí)間，作為一個(gè)延續(xù)的平均。當(dāng)制造周期時(shí)間 (MCT, manufacturing cycle time)減少，交貨計(jì)劃改善了，因?yàn)殡娐钒遢斔透?。給予適當(dāng)?shù)某皶r(shí)間，采購部門將訂購源材料和元件，發(fā)貨到工廠，在這里檢查和入倉。當(dāng)它最后定下計(jì)劃時(shí)，生產(chǎn)控制將電子地將工作分派給每個(gè)生產(chǎn)單元 /生產(chǎn)線來完成。 可以使得有一個(gè)圖形觀察站，始終顯示生產(chǎn)線的狀態(tài)。 在包裝后，更新產(chǎn)品計(jì)數(shù)的條形碼讀取器可掃描紙箱。它電子監(jiān)控制造過程和提供實(shí)時(shí)信息給車間的雇員。 考慮周期時(shí)間怎樣影響一個(gè)運(yùn)作的其它方面。 過多的制造周期時(shí)間 (MCT)的癥狀 當(dāng)周期時(shí)間長(zhǎng)時(shí)，會(huì)發(fā)生如下事情： 過多的 WIP庫存 工作開始，不能有效地完成，造成更多的行進(jìn)中的工作。 產(chǎn)出效率是以天數(shù)的制造周期時(shí)間函數(shù)來計(jì)量的。 WIP庫存也是有代價(jià)的?；诋a(chǎn)出效率的計(jì)量表現(xiàn)可能實(shí)際上偏離設(shè)備效率，因?yàn)殡S著產(chǎn)品混合度上升和越多的產(chǎn)品轉(zhuǎn)換發(fā)生，總的設(shè)備效率降低。 沉重的日常工作 人員與設(shè)施越多，等于更大的 制造負(fù)擔(dān)。行進(jìn)中的工作 (WIP, work in process)庫存減少，因?yàn)椴牧显诘较乱粋€(gè)操作之前停留的時(shí)間更短。 PCB裝配制造商可減少行進(jìn)中的工作 (WIP)的庫存和制造周期時(shí)間、節(jié)省成本、和改進(jìn)品質(zhì)。所有與生產(chǎn)有關(guān)的和在建的信息將可用于進(jìn)一步的報(bào)告和分析。 如果一個(gè)機(jī)器操作員、質(zhì)量控制技術(shù)員或者主管觀察到一個(gè)生產(chǎn)偏差，那么整個(gè)生產(chǎn)過程可以暫時(shí)停止，發(fā)送出電子通知，要求援助。元件批號(hào)信息按照客戶對(duì)某一產(chǎn)品的訂單來記錄，然后附著在生產(chǎn)的每個(gè)有序列標(biāo)號(hào)的電路板上。 在這個(gè)過程期間，制造工程部或品質(zhì)部將準(zhǔn)備一份電子流動(dòng)文件，內(nèi)容為在哪條生產(chǎn)線運(yùn)行該產(chǎn)品、工具與送料器的設(shè)定指示和計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì) (CAD)圖紙、以及使用的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì) (CAD)程序和材料 (元件 )清單。質(zhì)量改善了，因?yàn)樵N裝與在線測(cè)試 (ICT, incircuit test)之間經(jīng)過的時(shí)間更少了。事實(shí)上，這些為機(jī)器性能和設(shè)備制造商 的內(nèi)部測(cè)量過程提供了一個(gè)長(zhǎng)期的跟蹤過程。 Cpk 是重要的，因?yàn)樗鼈鬟_(dá)了給定貼裝精度上的規(guī)定的缺陷率 (圖三 )。最后一個(gè)貼裝系列，要求用 140引腳的 QFP玻璃心元件、攝像機(jī)和貼片頭來貼裝兩塊板，用測(cè)量系統(tǒng)掃描所有貼裝位置，記錄數(shù)據(jù)，作出圖表。 評(píng)估過程的下一步是另一個(gè) 12小時(shí)的不停止干循環(huán)。 ， Cpk(過程能力指數(shù) process capability index) 在所有三個(gè)量化區(qū)域都大于 。 ，機(jī)器對(duì)每個(gè)元件貼裝都必須保持。 , 270176。八個(gè)階段的 QAC步驟中的第一步是，最初的 24小時(shí)的干循環(huán)，期間機(jī)器必須連續(xù)無誤地工作。這個(gè)工程也證明了，“人員素質(zhì)”哲學(xué)是可行的。通孔元件安裝在 SMT第二和三類型裝配的主面。 選擇性和通用波峰焊接夾具。對(duì)一些交錯(cuò)的高引腳數(shù)連接器，增加虛設(shè)的吸錫焊盤給托尾引膠，也可以幫助防止錫橋。最優(yōu)的浸錫深度和駐留時(shí)間是在產(chǎn)生最低缺陷率 的時(shí)間基礎(chǔ)上決定的。表二和三列出了兩個(gè)試驗(yàn)的所有變量、響應(yīng)和變量范圍。最后，根據(jù)特征建立了六個(gè)不同的 PCB類族。為了決定這些因素的設(shè)定，另外做了一個(gè)級(jí)別改變的 241的部分工廠試驗(yàn)。 一個(gè)有四個(gè)因素的兩級(jí)工廠試驗(yàn)用來決定助焊劑覆蓋和它們之間的交互作用的主要影響。產(chǎn)生的缺陷是錫橋、錫量過多、不熔濕、焊錫遺漏和錫球。五種助焊劑被排除，因?yàn)樗鼈冊(cè)谶^程后產(chǎn)生要不更多的助焊劑殘留，要不更多的污染在板上。 助焊劑選擇。 Pareto圖表用于以圖形表示波峰焊接缺陷和原因的影響，幫助小組區(qū)分優(yōu)先次序，指引問題解決的努力 因果圖 (魚骨圖 Fishbone)也大量地使用，在集體討論的氣氛中建立。 Deming的 PDSA循環(huán)的應(yīng)用 Deming的 PDSA循環(huán)可應(yīng)用于過程改進(jìn)的不同級(jí)別，對(duì)本應(yīng)用，計(jì)劃 (Plan)階段的組成為監(jiān)測(cè)現(xiàn)有過程、收集焊接缺陷數(shù)據(jù)、找出根本原因和實(shí)行改進(jìn)計(jì)劃?！? 由于人是任何改進(jìn)行動(dòng)的基礎(chǔ)，“人員素質(zhì)”的改進(jìn)結(jié)果將是過程的改進(jìn)。小組采用 Deming的計(jì)劃、干、研究和行動(dòng)循環(huán) (PDSA, Plan, Do, Study, Act)，這是問題解決的連續(xù)的逼近途徑。 近來，有些制造商企圖嘗試撇開波峰焊接，來做其 PCB裝配流水線工藝流程，由于有許多涌現(xiàn)的技術(shù)和“更小、更快、更便宜”的需求。 無源電子元件 (Inactive)：當(dāng)施以電信號(hào)時(shí)不改變本身特性，即提供簡(jiǎn)單的、可重復(fù)的反應(yīng)。 Type I, II, III assem