提高芯片焊接良率QC成果发表

1、1,绍兴旭昌科技企业有限公司,提高芯片焊接良率,发表人： 吴 瑛 类 型： 现场攻关型,2007年qc成果报告,2,概况 企业概况 小组概况 图示简介 pdca,目 录,3,绍兴旭昌科技企业有限公司是一家集科研、开发、制造、销售为一体的外商投资高新技术企业，专业从事片式整流器件的生产制造。公司成立于2000年11月，总投资1200万美元，引进了国际先进的半导体生产技术和装备，拥有完整的gpp玻璃钝化芯片生产线和smd系列、msma（超薄型sma）、sod-123fl、mbf（超薄型桥式整流器）封装生产线，下辖技术研发中心、可靠性实验中心、客户服务中心和晶圆工厂、封装工厂，封装工厂拥有各类片式外

2、型封装的生产线6条，年生产能力达10亿只。 公司的经营理念：专注专业，持续创新。强劲的技术实力，持续的创新能力，全系列的产品规格，完善的售后服务，公司致力成为国内技术与规模领先的gpp玻璃钝化芯片和功率型片式封装整流器件制造商。,一、概况,1.企业概况,2.小组概况,4,qc小组活动计划表,5,3. 图示介绍,焊接作业,tmtt测试印字包装,塑封成型作业,a、名词解释: smd：贴片式封装二极管; gpp晶粒：玻璃钝化、金属化的晶粒。,b、焊接工序；是将晶粒通过焊料与料片结合的加工过程。 主要的不良有:开焊(开路)、虚焊、偏位、倾斜、缺料、锡桥(短路)等。 虚焊：热阻比正常情况的偏大，而且数值

3、不稳定，往往未加到额定功率前管子就被烧毁，或者在工作之后，电性参数明显变化。这在电子元器件的生产中是作为主要控制的不良。,c、smd生产流程(见下图),预焊后晶粒,料 片,焊 接 舟,焊 接 后,成 型 后,印 字 后,预焊作业,芯片生产,6,课题 提高焊接良率,二. pdca循环,公司质量目标 一次合格率98% 封装损耗目标 焊接不良率0.5%,本公司问题点 焊接不良在1.22%左右， 是导致产出率低，反复重 工或报废，产生一系列的 品质隐患及良率低的 主要原因。,公司质量方针 以人为本，技术领先，以追求产品卓越为己任； 持续改善，务实创新，为超越顾客期望而努力。,企业求发展 终端市场商品信

4、息的透明化加重对价格的压力； 由此带来对行业cost节俭提出新要求； 为确保竞争优势和追求发展机会， 解决此问题可从源头上大大降低报废、返工， 从而降低成本。,1.1 选题理由,1. p 阶段,7,1.2 现状调查(一),1.2.1外部市场调查发现，贴片式的二极管如果能替代插件式的二极管，将是很大的机遇，这就要求我们不断降低成本，提高产品性价比，减小二者在价格上的差距。产品深化与顾客要求差别化服务增多，过多的降废料既增加管理成本，也不利于节能降耗与环境保护。 1.2.2据封装厂月报统计，由于2007年3月至2007年5月期间因产能的提升后，焊接不良比例过高，一直延续到6月份,达1.22%左右。

5、 1.2.3焊接不良带来一系列的质量隐患：焊接不良导致后续各道封装后产出率降低1-2个百分点后报废率及降料比例升高，加重电性测试防线的负担和不良控制成本增加。,月平均总焊接不良达2.99%,8,焊接不良解剖图片,虚焊,开焊,倾斜,偏位,tmtt测试电性vf不良中抽样解剖焊接不良比例从07年2月份0.23%到达07年6月份的0.41%高峰!,9,第二季度tmtt半成品报废情况分布,55.2%,44.8%,其他情况报废,焊接造成报废,a、 2007年4-6月smd产品焊接不良报废比例,制程报废严重超标！,b、 2007年4-6月smd产品焊接不良报废比例,10,1.2 现状调查(二),由于焊接不良

6、比例过高，严重影响利润空间及客户要求，对顺利完成 订单交期及原材料（如焊料、铜引线）消耗带来不良后果。因此，解决此 问题刻不容缓。,c、2007年预估因焊接不良导致的直接损失,11,1.3 确定目标,1.3.1、目标值：焊接不良比例0.8%，分解到预焊为0.3%，焊接为0.5%，从而提升有效产出率，降 低消耗，提高产品品质。 1.3.2、可行性分析： 1.3.2.1根据不良数据统计分析，焊接不良率1% 的批次出现比例较少，数据正态分布的区间集 中在0.8%。 1.3.2.2通过小组成员认真分析、找出差距，存在改善空间，确认达到此目标值是可能的。 1.3.2.3 qc小组活动得到各相关部门的大力

7、支持，全员参与，人、财、物各方面有保障。小组成员 有创优意识，责任心强，对此课题十分重视，且有一定的技术优势、专业工作经验，有信 心达成目标。,1.4 原因分析,根据现状调查，及资料统计分析，小组全体人员集思广益，从人、机、料、法、环五方面，对造成接触不良多的原因进行了因果分析。,12,因果分析图(一),焊接 不良,人为因素,材料因素,方法因素,设备工治具,环境因素,不同晶粒尺寸、 规格焊接不良情况不同,作业员熟练度 不足，只重产量,对焊接不良 的意识不强,工治具磨损,pdca小循环,13,因果分析图(二),sma gpp 晶粒 焊接 不良 占 主要 原因,方法因素,设备工治具,环境因素,人为

8、因素,材料因素,人为作业不良,使用的料片规格与晶粒不匹配,不同工艺导致可焊区面积不同,工作环境欠佳影响焊接效果,化学镀镍或镀金表面氧化,不同厂家晶粒焊接情况会有所差异,存储时间过长,存储备件不当,14,1.5 要因确认,1.5.1 要因分析表 1/2,15,要 因分析表 2/2,16,为进一步确定要因，并为以后的对策实施提供正确方向，小组成员经过反复分析，最后一致决定： 在生产过程中对各班次、各规格的焊接产品进行跟踪分析，验证要因。,a、要因验证(一)：随机跟踪7月份一周内生产的相同规格，不同产量的班次间进行对比，并区分各类情况的不良。,a、结论：焊接质量在一定程度上是受作业员作业手法，熟练程

9、度影响。,1.5.2 要因验证,17,b、要因验证(二)：区分焊接舟类（最新购置的无磨损）与类（磨损严重）各20块，试样5 批，用同规格晶粒及工艺条件下，用类焊接舟与类焊接舟进行比对焊接实验。,结论：新焊接舟沟道深度一致性好，间隙小。可解决一部分因焊接舟上料片定位沟槽压合空隙过大（不均匀），晶粒严重偏斜，造成的不良。降低比例0.2%左右。,18,c、要因验证(三)：不同规格晶粒对比。为避免其他不定因素干扰，跟踪07年7月份同一班次、同一时段生产的材料各类焊接不良情况并统计分析。,结论：按晶粒表面材质不同分gpp晶粒占总焊接不良比例的63.99%,sky晶粒占21.73%。按晶粒尺寸大小分，sm

10、a小尺寸晶粒的焊接不良占总不良比例的83.72%。人为因素占焊接不良的44.025% 。针对gpp小尺寸晶粒的进一步实验,可通过表面清洗来改善焊接强度及可靠性。,19,1.6 制定对策,20,. 对策实施，组内分工 根据所制订的对策措施表：q c小组开会对组内人员进行细致分工，明确各自的组内工作任务，并按要求严格执行，展开了全面的落实工作。 、由封装厂技术部门管国栋，加强焊接炉温变化的监控，提高作业员标准化作业能力， 培训统一手法，避免偏位、倾斜、以及晶粒外露现象。 、由封装厂生产部门周杨及工务部门陈国产定期对焊接舟进行测量，对磨损严重的焊 接舟进行加工打磨，保证料片定位沟道的深度一致，确保料

11、片定位一致，避免因焊接 舟压合不紧密造成，晶粒从料片中偏离导致开路。 、由技术质管部门负责对库存gpp小尺寸晶粒的投料前作清洗跟踪，生管配合及时安排 投料生产，制定出采购及作业规范。 、吴瑛负责批量实验比对，管制追踪及数据分析。 、由朱航丽负责试验后的测试确认工作，至达到预期目标，正常生产。,2、d 阶段对策实施,21,、进一步分析导致自产晶粒焊接不良的原因，主要为采用化学镀镍工艺存在不稳定，且较外购晶粒而言，根据出货订单及生产周期的安排，备料的多少，直接影响到到自产晶粒在库房存储时间有长有短。时间过长焊接不良的比例较高，这一点在前面的实验统计中已证实。 、为解决此问题，对库存晶粒不良0.5%

12、的20批采用称盐酸清洗后18批完全改善,2批的不良比例下降到0.06%以下，从源头上提高焊接良率,降低晶粒报废成本。,针对提高自产的sma gpp std晶粒预焊良率的再次实验验证,、提高sma gpp晶粒焊接良率，先分析其表面镀层与其他晶粒的不同在于如sky、放电管等主要采用镀银来提高能力，行业中有的会采用镀金方式提高焊料对gpp晶粒镀层的润湿程度。我们公司的gpp晶粒也大部分采用此工艺，还有极少部仍为镀镍，但较外购晶粒的焊接不良要高出0.6%,个别批次甚至高出1%。另外，gpp与其他晶粒的差异还在于台面工艺与平面工艺的差异,这对晶粒的可焊区面积有一定的影响。为慎重期间决定，再对不同外购的与

13、自产的gpp晶粒进行实验对比，小组成员集思广益，围绕将sma gpp晶粒导致焊接不良降到最低，又能降低成本，进入新一轮小循环。,.对策实施过程中，针对sma gpp晶粒焊接良率较其他规格晶粒低，进入一轮小循环,sma gpp std,22,3、c 阶段 效果检查,直接收益 通过本次qc活动，课题目标已实现，每月降低消耗10万余元，从源头上提高了焊接良率,间接收益 1、产品质量的提高，赢得了顾客的充分满意和信赖，为公司产品在激烈的市场竞争中树立了良好的品牌形象； 2、提高了小组成员总体实力,23,3、c 阶段 效果检查,成果核算 通过本次活动不但降低直接可见成本，同时对提升工程skip能力，缩短

14、tmtt（印测包装）设备tact time时间，降低在各站的流失率都有一定的积极作用。但是可能在焊接后的材料分类上，会产生一定的处理成本，这就需要我们经过后续数据不断积累，总结经验，逐步降低这部分的人工时间消耗和成本。,24,.1 巩固与标准化 为有效控制 焊接不良比例，保持产品质量稳定提高，我们将成功经验纳入标准化。 措施1 通过本次qc活动，课题目标已实现，从源头上控制焊接不良的产生。 措施2 将焊接舟的定期清洗、测量与更新、报损纳入焊接站作业指导书， 以ipqc月巡 检的形式每月检查记录一次。作业员、生产组长、 巡检层层把关。 措施3 完善焊接站质量记录，设计专用的表格，落实责任从原来的班组并到每一位作业员。制 定焊接站不良统计表。 措施4 建立完善焊接站员工、组长的考核制度，将产量与质量相结合，产出良率与经济挂钩。并逐步推广到其他各站。 措施5 从人员素质教育和技术革新这两方面入手，真正确保产品质量，并提高劳动效率。