SMTDOE实验结案报告

1、提升印刷品质降低SMT炉后焊接不良FROM:DATE: Dec.-25-07项目章程 团队成员及计划进度表Parti:问题描述Part2:衡量的评判标准Part3实验因子Part4控制因子和工程记录Part5:第一阶段一两水准全因子实验设计Part6:第二阶段-一三水准实验设计Part7验证实验Part8实验小结Part9:管制计划及标准化Part 10:财务效益评估TEAM成员及计划进度表工艺:品质:维修:过程描述完成时间项目说明实验定义07/11/05-11/081、項目章程的制作2. 问题的描述.实验定义实验量测07/11/09-11/091、输出Y衡量标准的选定；实验规划07/11/0

2、9-11/151、实验关键因子和因子水准的检讨和选定；2. 控制因子和工程记录； 实验的规划和设计；实验执行 实验分析07/11/16-12/15K实施实验，数据记录；2. 数据的处理和分析；3. 实验结论的检讨；验证实验 管制计划07/12/16-12/311、验证实验结果，根据实验结果进行改善和调整；2. 列出管制计划.整理实验报告；Parti：问题描述i. smt炉后品质和印刷效果的相关性高；2.SMT炉后焊接不良60%以上和印刷站有关，主要是锡少、未焊、短路; 现有不良率水平及目标制订如下（卩卩“=不良点数/投入板数）：衡量项目现有平均水平目标最佳水平衡量单位后工序未焊十短路80050

3、0503板数不良率PPM07年起，SMT所有印刷设备都进行了更新，需要对现有的参数设置进行验证，找出进一步提升的空间;07年起，SMT进行扩线和设备更换，根据工程师以往的经验，我们目前的参数设置基本满足现有生产的要求，但是否最优，还需进一步验证；现有新线体的特点是“高速,单位时间的产能是以前的4倍左右，因此对印刷 机提岀了更高的要求，必须在保证高速生产的前提下，进一步提升印刷品质；3.本次DOE实验的目的通过DOE实验的方法，对现在的参数设置进行验证，有必要的情况下，DOE实 验找出影响印刷品质的关键因子及最佳印刷参数设定；“速度+品質”的優化！!印剧过程动轴示移動速度刮刀壓力錫膏滾動Roll

4、OK印刷图样OK印刷图样OK贴装图样NG印刷图样 扌量不足锡少NG印刷图样锡量太多T连锡NG贴装图样锡量太多T连锡Part2：衡量的评判标准Part2：衡量的评判标准1、SMT印刷品质主要从两个方面来衡量：锡膏厚度Y1和成形质量Y2；锡膏厚度：上限设160um,中心值135um,下限值llOum （网板厚:0.13mm）SMT印刷成形检验标准为:Adobe AcrobatDocumentSMT印刷成形评分标准为:Adobe AcrobatDocument备注：所有的实验结果允收的前提条件是必须满足：“印刷+清洗的时间” 20秒。IM2、本次实验须采用3D锡膏测厚仪进行测量，每个设置测量前后刮刀

5、印刷 的两片板子，取其平均值作为测量结果；说明：1、每片板手测量左图中的4个 位置.求其平均值；每组实验取前后刖刀各1片 板子，测量厚度值Ya和Yb 取其平均值作为锡膏厚度Y1： 3、依成形标准评分，得出每 组实验参数的成形质量Y2：3D测试结果图样ILtK8 Part4：控制因子和工程记录为了安排好此次的试验，在MFG_黄处长的指导下，SMT召集工艺组、 维修组的几位工程师，结合目前高速线体生产的实际情况，对影响印刷 品质的因素进行集体讨论，并请教Panasonic专家，得出对印刷品质的影响主 要从以下四个因子进行考量，分别是：刮刀压力A、刮刀速度B、网板间隙C、脱模速度D。印刷机型号DOE

6、 FactorsMPM UP2000A刮刀压力（kg）B刮刀速度（mni/s）C网板间隙（mm）D脱模振动Level输出品质特性YY1锡膏厚度（um ）Y2成形质量（评分）备注：所有的实验结果允收的前提条件是必须满足：“印刷+清洗的时间” 20秒。控制因子:印刷机：MPM UP2000网板厚度：0.13um （板号:715G2089-1）清洗模式：每一组实验（前刮刀lpcs+后刮刀lpcs）后自动清洗1次 锡膏：ALPHA OM338 （实验前添加1整罐500g的新鲜锡膏） 车间温湿度：恒温恒湿车间，温度2026C,湿度：40-60%RH； 操作人员：陈琛测试仪：3D MAX锡膏厚度测试仪Pa

7、rt5：第一阶段实验：全因子实验设计一、试验设计印刷机型号FactorLevel-LowLevel-HighMPM UP2000刮刀压力（kg）612刮刀速度（mm/s）50200网板间隙（mm）0.50.5脱模振动Level (Grade)12输出品质特性YY1锡膏厚度（mil）Y2成形质量（分）备注：所有的实验结果允收的前提条件是：Y必须满足：“印刷+清洗的时间” Full Factorial Design (24)Factors: 4Resolution:FullRuns：16Replicates:1Blocks;1Center pts (total): 02、试验矩阵StdOrderR

8、unOrderCenterPtBlocks刮刀压力刮刀速度网板间隙振动脱模LevelY1锡膏厅度（un）Y2成形质量（分）印刷时间（s）411112200-0.53131.1419. 8052116500.5312142.122. 0524111250-0.53139.6124. 041511650-0.53135.3421. 78116116200-0.512159.815. 20121112200-0.512153.4413. 6538116200-0.53159.5119. 139911650-0.512138.8917. 58710116

9、2000.53167.9118. 7614111112500.512148.817. 9315121162000.512159.3415. 10161311122000.512155.2914. 636141112500.53147.2423. 731315116500.512134.218. 1781611122000.53138.9420. 82Ylt锡膏印刷厚度（单位* um） J2,锡膏印刷成形质（评分*差一 1分，中一4分，良一7分，优9分Part5：全因子实验设计一一实验分析Y1三、实验分析（Y1锡膏印刷厚度）Part5：全因子实验设计一一实验分析Y1Part5：全因子实验设计一一

10、实验分析Y1ua)JLEABADACBD8BD8DA APareto Chart of the Effe(response is Yl锡膏厚度(um)3(lpha = .05)13.64Factor Nam-eA倒刀压力B倒刀徒攻C用檢何原D炀期职檢Lei沧IFactor NameA 刮刀压力B刮刀速度C网板间隙D振动脱模LevelPart5：全因子实验设计一一实验分析Y1ABCDBCBCDACABC101214EffectLentils PSE = 5.306252、筛选后分析（Y1锡膏印刷厚度）Pareto Chart of the Standailied-Effects（response

11、 is 锡骨厚度（u砥 Alpha = .05V）B-FactorNameA创R压力BD矗埶R按LewiFactor NameA 刮刀压力B刮刀速度D 据动脱fejLevel2.228Part5：全因子实验设计一一实验分析Y1Part5：全因子实验设计一一实验分析Y1AB-UJUaJl图2,筛选后y d 715Part5：全因子实验设计一一实验分析Y1Part5：全因子实验设计一一实验分析Y13、最佳模式AN0V儼格TermConstant 刮刀压力 刮刀速度 振动脱模Level 刮刀压力*刮刀速度Effect-6 33810. 8632. 488 -10.638刮刀压力*振动脱模Level

12、8.188Coef147. 706-3.1695. 4311.244 5. 3194 0945 4 3 6 6 15 9 3 7 2 590.-1.3.6-3.2.P0. 0000. 0810. 0080. 4630. 0090. 031Analysis of Variance for Y1 锡肓厚度(um)(coded units)SourceDFSeq SSAdj SSAdj ISFPIain Effects3657.4657.4219.135.150. 0212-Way Interactions2720.8720.8360. 388460. 007Residual Error10425.

13、7425.742. 57Total151803.9S = 6.52489 R-Sq = 76.40% R-Sq(adj) = 64.60%试验分析后可看出： 刮刀速度B、刮刀压 力A和刮刀速度B的 交互作用AB、刮刀压 力A和振动脱模Level 的交互作用AD对锡膏 厚度的影响较显著.试验理论函式盒Y=147. 706-3. 169*刮刀压力+5. 431*刮刀速度+1. 244*振动脱模Level-5. 319*50刀压力 *刮刀速度+4. 094*刮刀压力*振动脱模LevelPart5：全因子实验设计一一实验分析Y1Part5：全因子实验设计一一实验分析Y14、分析结果 立体图（Y1锡膏印

14、刷厚度）Factor NameA 刮刀压力B刮丿J速度D振动脱模匚evelPart5：全因子实验设计一一实验分析Y15.分析结果一交互作用图（AB VS Y1锡膏印刷厚度）AB160 -155UBO)KJ150145140 -50200刮刀速度Factor NameA 刮刀压力B 刮刀速度Interaction Plot (data means) for YlW厚度(um)倒刀圧力Part5：全因子实验设计一一实验分析Y1Part5：全因子实验设计一一实验分析Y1由图得出：刮刀压力6&速度50时，离中心规格135um最近，但压力为6时，厚度变异 较大，因此，刮刀压力A往高水准12的方向发展，厚

15、度变异较小；5、分析结果一交互作用图（AD VS Y1锡膏印刷厚度）Factor NameA 刮刀压力B 刮刀速度D振动脱模LevelPart5：全因子实验设计一一实验分析Y2三、实验分析（Y2印刷成形质量）丄及0Part5：全因子实验设计一一实验分析Y2丄及0Part5：全因子实验设计一一实验分析Y2Pareto Chart of the Effe （response is Y2成形质量（分）（fAlpha = .05Name 创刀圧力阳摂何咚 tSURTOLavelA B c D2.892Factor NameA 刮刀压力B刮丿J速度C 网板间隙D振动脱模匚evelLenths PSE =

16、 1.125图3$筛选前丄及0Part5：全因子实验设计一一实验分析Y1Part5：全因子实验设计一一实验分析Y12、筛选后分析（Y2印刷成形质量）Pareto Chart of the Standarotzeoftects(response is Y2成形质量(分2.201DABB AUMO)-1234Standardized EffectFactorNameA创刀压力B创刀逵度DFactor NameA 刮刀压力B刮丿J速度D据动脱fejLevel图4$筛选后ILHZ21Part5：全因子实验设计一一实验分析Y1Part5：全因子实验设计一一实验分析Y13、最佳模式ANOV儼格TermEf

17、fectCoefSE CoefTPConstant5 00000. 426411.730. 000刮刀压力-0 0000-0. 00000. 4264-0. 001.000刮刀速度-1. 5000-0. 75000. 4264-1.760.106振动脱模Level3. 50001.75000. 42644.100. 002刮刀压力*刮刀速度2.00001.00000. 42642. 350. 039S=1.70561 R-Sq =69.81%R-Sq(adj)=65.83%SourceDFSeq SSAdj SSAdj ISFPIain Effects358.00058.00019. 3336

18、. 650. 0082-Way Interactions116. 00016. 00016. 0005. 500. 039Residual Error1132.00032.0002. 909Total15106. 000Analysis of Variance for Y2成形质量(分) (ccxted units)试验理论函式:Y=5. 0000-0. 7500*刮刀速度+1. 7500*振动脱模Level+1.试验分析后可看出： 振动脱模Level D和刮 刀压力&刮刀速度交 互作用AB对印刷成形 质量的影响较显著.床刮刀压力*刮刀速度Part5：全因子实验设计一一实验分析Y1分析结果一立

19、体图（Y2印刷成形质量）Factor NameA 刮刀压力B刮丿J速度D振动脱模匚evel5、分析结果一交互作用图（Y2印刷成形质量）Factor NameA 刮刀压力B 刮刀速度Part5：全因子实验设计一一残差图分析Y1-10-50Residual10Normal Probability Plot of the Residualso o o9 5 14uoluald-10140150160Fitted V*alue5 O四. 残差图分析（Y1锡膏厚度）Residual Plots for厚度(urn)Residuals Versus the Fitted Values10Part5：全因子

20、实验设计一一残差图分析Y1Part5：全因子实验设计一一残差图分析Y14.8& 4 2 3.2.仁 Auuanba.lu.0.0Histogram of the Residuals-7.5 -5.0 -2.5 0.02.55.07.510.0ResidualResiduals Versus the Order of the Data10-101 Z 3 4 5 6 7 8 3 10 11 12 13 14 15 16Observation Order5 O本次试验的残差值分布为常态分布，且残差值为恒量。Part5：全因子实验设计一一残差图分析Y1Normal Probability Plot

21、of the ResidualsResidualwedHistogram of the Residuals四. 残差图分析（Y2印刷成形质量）Residual Plots for Y2成形质量（分）Residuals Versus the Fitted Values20-22468Fitted ValueResiduals Versus the Order of the DataPart5：全因子实验设计一一残差图分析Y1Part5：全因子实验设计一一残差图分析Y1AufivstlaLu.&3.0.0-3-2-1012Residual1 2 3 4 5 & 7 8 5 10 11 12 13

22、14 15 16Observ-ation Order20-2本次试验的残差值分布为常态分布，且残差值为恒量。AIMParte：第二阶段实验-一三水准全因子实验设计六.第一阶段实验小结Parte：第二阶段实验-一三水准全因子实验设计Parte：第二阶段实验-一三水准全因子实验设计b从Y2实验分析的立体图中可以看出：因子为高水准时，即印刷成形质量Y2表现均较佳;C又实验要求印刷时间较小，振动脱模LevelD的水平越高，时间越短, 因此，D取高水准厘:时可满足要求。,得出下一步试验分析的基础:综合以上，则可将子D定为高水准固定因子C （网板间隙）=Omm,因子D （振动脱模Level） =12,对因

23、子（刮 刀压力）和因子B （刮刀速度）做三水准全因子试验，以确定在印刷成形较佳 前提下的最佳印刷参数组合。NEXT STEP三水准全因子试验一. 试验设计印刷机型号因子刮刀压力（kg）刮刀速度（mm/s）MPM UP2000水准1650水准28120水准312200输出品质特性YY1锡膏厚度（um）Y2成形质量（分）备注:所有的实验结果允收的前提条件是：Y必须满足：“印刷+清洗的时间” Y2,锡膏印刷成形质量（评分*差一 1分，中一4分，良一7分，优9分）三、试验分析 Two-way ANOVA: Y1锡膏厚度（um） versus刮刀压力A,刮刀速度BSource刮刀压力A 刮刀速度BErr

24、orTotalS = 5.076DFSS2376.502978.164103.0681457.722R-Sq = 92.93%MS188.248489.08125.764F7.311&98R-Sq(adj) = 85.86%因子B的P值Va, 因此拒绝虚无假 设，即因子B对 Y1影响非常显著. Two-way ANOVA: Y2成形质量（分）versus刮刀压力A,刮刀速度BSourceDFSSMSFP刮刀压力A224.222212.11116.230.059-刮刀速度B210.88895.44442.800.174Pa (a=0.05),Error47.77781.9444因此接受虚无假To

25、tal842.8889设，即因子A和B对Y2影响非显著.S = 1.394 R-Sq =81.87% R-Sq(adj) = 63.73%46Parte：三水准全因子实验设计47Parte：三水准全因子实验设计Y1#Parte：三水准全因子实验设计#Parte：三水准全因子实验设计Residual Plots for Y1 锡膏厚度(um)#Parte：三水准全因子实验设计#Parte：三水准全因子实验设计-50Residual10Normal Probability Plot of the Residuals花 npwalw5.02,50.0-2.5-5.0120130140150160Fi

26、tted ValueResiduals Versus the Fitted Values#Parte：三水准全因子实验设计#Parte：三水准全因子实验设计Histogram of the Residuals-7.5-5.0-Z.50.02.55.0Residual3 2 1AuuwnblEu-2345678OberYatkn Ordero-5.0Residuals Versus the Order of the Datas.o2.50.0-2.548Parte：三水准全因子实验设计#Parte：三水准全因子实验设计本次试验的残差值分布为常态分布，且残差值为恒量。#Parte：三水准全因子实验

27、设计49Parte：三水准全因子实验设计Y2Residual Plots for Y2成形质量（分）ResidualResiduals Versus the Fitted ValuesHistogram of the ResidualsFilled ValueObservation Order本次试验的残差值分布为常态分布，且残差值为恒量。50Parte：三水准全因子实验设计五、AB交互作用分析Y2成形质量Interaction Plot (data means) for Y2成形质量(分)50120200刮刀速度B&1251Parte：三水准全因子实验设计#Parte：三水准全因子实验设计由

28、图得出：刮刀压力为低水准6时，成形质址Y2得分较高（望大特性）；#Parte：三水准全因子实验设计五、等高图分析Y1锡膏印刷厚度52Parte：三水准全因子实验设计#Parte：三水准全因子实验设计Contour Plot of 锡育厚度um) vs刮刀JE力A*刮刀速度BYl-Sl5m (um) 1601211109 co 7 C100125150175200刮刀速度B53Parte：三水准全因子实验设计1-刮刀压力为低水准6时，成形质：SY2得分较高，成形较佳；2. 刮刀压力6 &速度(90,120),锡膏厚度在中心规格135um,较佳;3. 要保证印刷时间较少，刮刀速度应较大，因此，刮刀

29、速度取120；4. 贝!h刮刀压力6 &速度120时，成形和厚度均较佳；#Parte：三水准全因子实验设计六. 第二阶段实验小结j P4百 . mV J 刁. 込石- 迅.jpJ .：门 | miH I ugf w刮刀压力：6.0Kg刮刀速度：120mm/s印刷间隙：Omm 振动脱模Level: 12 (OFF)为证明试验结果是否正确，下一步要对以上试验结果做出验证!NEXT STEP 验证试验55Part 7：验证实验一、试验设计印刷 参数改善后组合A （平均时间：14.2s）改善前组合B （平均时间：14.4s）刮刀压力* 6kg刮刀速度* 120mm/s刮刀压力t 12kg刮刀速度* 1

30、20mm/s网板间隙：0mm振动脱模Level: 12网板间除：0mm振动脱模Level: 12NOY1锡膏印刷厚度Y2印刷成形质量Y1锡膏印刷厚度Y2印刷成形质童1135. 99136.2ry2129. 99138.9ry3135. 89144. 944130. 59139. 1ry5138.2142. 646137. 99139.247136. 79136.748134. 6133.6ry9130.29138.2410133. 99131. 44Y1：锡膏印刷厚度（单位 um） i2,锡膏印刷成形质量（评分*差一 1分,中一4分，良一7分，优呀）Two-sample T for YA1 v

31、s YB2二、试验分析Y1锡膏印刷厚度Individual Value Plot of YAl膏印刷厚度，YB1锡膏印刷厚度144-142-140-2 133- ea135-134-132-133- YA1锡膏印刷厚度YA1YB1N Mean10 134.3610 138-08StDev SEMean3451.03.94 L2Difference = mu (YA1 锡膏印刷厚 度)-mu (YB1锡膏印刷厚度) Estimate for difference: -352000 95% CI for difference: (-7.08999, -035001)T-Test of differ

32、ence = 0 (vs not =): Value =233P-Value = 0.032DF = 17爼1锡膏印刷厚废由圏得出:改善后的印刷参数组合A的锡膏厚度比参数组合B变异较小，且中心值为134.36, 接近管制中心规格135um,较符合要求。二、试验分析Y2成形质量Tvvo-sample T for YA2 vs YB2Mean StDev SE MeanYA2YB210 8.6000-84302710 5.20L550.49Difference = mu (YA2) - mu (YB2) Estimate for difference: 3.40000 95% CI for difference:(2.19500,4.60500)T-Test of difference = 0 (vs not =): T-Value = 610P-Value = 0.000DF = 1358Part 7：验证实验#Part 7：验证实验由图得出：改善后的印刷参数组合A的印刷效果评分比参数组合B好，组合A成形较佳;三、“印刷+清洗”时间验证印刷参数组合A平均每片“印刷时间S