回流焊过程确认

1、目录TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark0 目录1 HYPERLINK l bookmark2 第1章回流焊接过程确认概述3任务来源3确认过程3 HYPERLINK l bookmark4 时间与进度3 HYPERLINK l bookmark6 第2章回流焊接过程确认计划4 HYPERLINK l bookmark8 回流焊接过程描述及评价4 HYPERLINK l bookmark10 回流焊接过程的输入及输出产品的接受准则：4 HYPERLINK l bookmark18 回流焊过程参数及验证项目的确定（IQ、OQ、PQ）4 HYPERLINK l boo

2、kmark20 回流过程人员人力资源要求6 HYPERLINK l bookmark22 回流焊过程再确认条件6 HYPERLINK l bookmark24 回流焊过程确认输出7 HYPERLINK l bookmark36 回流焊过程确认小组人员及职责7 HYPERLINK l bookmark40 第3章IQ8 HYPERLINK l bookmark42 安装查检表8试机8校准8结论8第4章OQ9 HYPERLINK l bookmark46 验证说明9 HYPERLINK l bookmark48 原材料合格验证9 HYPERLINK l bookmark50 炉温曲线验证9结论17

3、 HYPERLINK l bookmark82 第5章PQ18 HYPERLINK l bookmark84 同一批之间的重复性验证18 HYPERLINK l bookmark86 不同批之间的重复性验证19结论23 HYPERLINK l bookmark108 第6章过程变异因数的控制24 HYPERLINK l bookmark110 回流焊温度的控制24 HYPERLINK l bookmark112 测温板的控制24 HYPERLINK l bookmark114 炉温监测的控制24 HYPERLINK l bookmark116 回流焊参数的控制24 HYPERLINK l bo

4、okmark118 产品外观检验控制24 HYPERLINK l bookmark122 第7章回流焊过程再确认条件25 HYPERLINK l bookmark126 第8章回流焊接过程确认输出文档/文件列表26 HYPERLINK l bookmark128 炉温曲线图26 HYPERLINK l bookmark130 相关设备/工艺文件26 HYPERLINK l bookmark132 人员培训记录表26 HYPERLINK l bookmark134 回流焊接过程确认会议纪要26 HYPERLINK l bookmark136 回流焊过程确认报告26 HYPERLINK l boo

5、kmark140 第9章回流焊接过程确认总结27第1章回流焊接过程确认概述任务来源PCBA组装生产中所有工艺控制的目的都是为了获得良好的焊接质量，而回流焊接则是核心工艺，如果回流焊接过程控制不好会直接影响PCBA组装质量。其中焊点强度是回流焊焊点必须满足的要求，但又属于破坏性检查，不能在每块PCBA上实施，也无法在每个批次中执行，因此PCBA回流焊接过程属于特殊过程，需要进行过程确认。此次以KD-726KD-575NKD-525ENKD-591KD-796KD-791KD-788为例进行确认。确认过程回流焊接过程确认分为三部分：第一部分是对回流焊接过程涉及的设备进行安装鉴定，主要是从设备的设计

6、特性、安全特性、维护保养制度等方面进行验证和确认，同时还包括仪器仪表的校准。第二部分是对回流焊接过程的操作程序进行操作鉴定，主要是从原材料控制、操作程序的可行性、关键控制参数验证等方面进行测试和验证。第三部分是对整个过程的输出进行实效鉴定，包括对过程稳定性、过程能力进行评估，确认该过程能保证长期的稳定的输出。时间与进度时间阶段主要任务任务输出完成情况2010.12.25计划与准备阶段启动回流焊接过程确认工作，确认需要确认的项目，制定回流焊接过程确认计划。回流焊接过程确认计划U已完成2011.01.25实施阶段根据制定的回流焊接过程确认计划，完成对需要验证项目测试验证，完成相应报告或文件。IQO

7、Q已完成2011.03.25总结验收阶段对回流焊接过程确认进行评估验收，完成整个过程确认工作PQ已完成第2章回流焊接过程确认计划回流焊接过程描述及评价PCBA组装生产中所有工艺控制的目的都是为了获得良好的焊接质量，而回流焊接则是核心工艺，合理划分回流焊接的加热区域和温度等相关参数，对获得优良的焊接质量极其重要。回流焊接工艺的表现形式主要为炉温曲线，炉温曲线是在板卡上通过热电偶实测得出的焊点处的实际温度变化曲线，不同尺寸、层数、元件数量、元件密度的板卡可以通过不同的温区温度、链速设定来获得相同的炉温曲线，本过程确认所得炉温曲线适用于公司所有板卡。炉温曲线决定焊接缺陷的重要因素，炉温曲线不适当而导

8、致的主要缺陷有：部品爆裂/破裂、翘件、锡粒、桥接、虚焊以及冷焊、PCB脱层起泡等。对炉温曲线的合理控制，在生产制程中有着举足轻重的作用。回流焊接的输出为良好的外观、机械性能（焊点强度），而焊点强度检查属于破坏性检查，不能在每块PCBA上实施，也无法在每一批次中执行，因此PCBA回流焊接过程属于特殊过程，需要对其进行过程确认。回流焊接过程的输入及输出产品的接受准则：回流焊接过程确认的输入贴装完成的板卡，并满足回流炉前目检作业指导书的要求。操作满足回流焊接炉温测试作业指导书的要求。回流焊接过程确认的输出及产品的接受准则通过比较在不同焊接条件下的焊点强度（推力），找到最优的炉温曲线及炉温曲线各参数的

9、上下限。2）焊点强度（推力）要求控制在2.32.7KgF围，目标是2.5KgF,Cpk1.0。3）焊点外观满足IPC600电子组装验收标准的要求。回流焊过程参数及验证项目的确定（IQ、OQ、PQ）项目验证方案责任人完成时间名称控制参数现况验证要求验证输出回流焊设计特性已满足回流焊接要求不需要验证回流焊操作手册存档回流焊操作手册王志强2010.12.28安装条件已满足回流焊接要求不需要验证回流焊操作手册存档回流焊操作手册王志强2010.12.28安全特性已满足回流焊接要求不需要验证回流焊操作手册存档回流焊操作手册王志强2010.12.28维护保养有保养制度不需要验证设备保养手册存档设备保养手册王

10、志强2010.12.28备件有备件，无备件清单不需要验证回流焊操作手册存档回流焊操作手册王志强2010.12.28测温仪设计特性已满足测温要求不需要验证测温仪操作手册存档测温仪操作手册王志强2010.12.28校准没有效验需要验证校验证进行计量校验王志强2010.12.28测温板制作有相关规文件不需要验证回流焊接炉温测试作业指导书存档回流焊接炉温测试作业指导书符贵2010.12.28推拉力计设计特性满足推力要求不需要验证IMADA推拉计操作手册存档IMADA推拉力计操作手册符贵2011.1.15校准没有校验需要验证校验证进行计量校验符贵2011.1.15原材料PCB满足回流焊接要求不需要验证通

11、用PCB板检验规存档通用PCB板检验规符贵2011.1.15SMD器件满足回流焊接要求不需要验证通用电子元器件检验规存档通用电子元器件检验规符贵2011.1.15锡膏满足回流焊接要求不需要验证锡膏物料承认书归档锡膏物料承认书符贵2011.1.15回流焊接过程参数验证回流焊接初始炉温曲线满足回流焊接要求需要验证初始炉温曲线验证及炉温曲线存档炉温曲线王志强2011.1.15最佳炉温曲线未进行验证需要验证最佳炉温曲线验证和炉温曲线存档回流焊接过程确认报告王志强2011.3.15上下限炉温曲线未进行验证需要验证上下限炉温曲线验证及上下限炉温曲线存档回流焊接过程确认报告王志强2011.3.15过程参数验

12、证焊点强度（推力）上下限曲线未进行验证需要验证焊点强度（推力）上下限验证及焊点强度（推力）上下限曲线存档回流焊接过程确认报告王志强2011.3.20回流焊接过程确认过程监控有过程监控不需要验证炉温曲线是否按照回流焊接炉温测试作业指导书规定对炉温进行测量。王志强每日监控过程能力（焊点强度重复性）未进行验证需要验证同一批之间重复性验证存档回流焊接过程确认报告王志强2011.3.21过程能力（回流焊稳定性）未进行验证需要验证不同批之间重复性（回流焊稳定性）验证存档回流焊接过程确认报告王志强2011.3.23工艺文件维护已有相关工艺文件不需要验证相关工艺文件存档相关工艺文件王志强2011.3.24报告

13、归档归档整个过程确认的文件符贵2011.3.25回流过程人员人力资源要求正式生产时指定经培训合格的工艺技术员进行维护。回流焊过程再确认条件当回流焊过程的设备、操作程序等因素发生变更时，应由PCBA产线对这些变更的影响程度进行评估，确定是否对回流焊过程是否进行再确认。回流焊过程应每两年进行一次例行再确认工作，主要针对回流焊过程设备的有效性、回流焊过程的稳定性进行确认。以下变更发生时，必须进行再确认：生产场所变化，设备经过重新安装后；锡膏的技术指标或生产商有重大变化时；回流焊切换无铅工艺时；回流焊过程输出引起质量事故时。回流焊过程确认输出炉温曲线图实验炉温曲线图过程验证炉温曲线图验证炉温曲线图相关

14、设备/工艺文件回流焊操作保养规程炉后外观检验作业指导回流焊接炉温测试作业指导书锡膏物料承认书人员培训记录表推拉力计操作培训记录表回流焊讲解培训记录表设计介绍培训记录表回流焊接过程确认会议纪要回流焊过程确认报告回流焊过程确认小组人员及职责组长:A负责过程确认工作相关技术文件的审核，过程确认有效性审核。成员:B负责对相关设备进行安装鉴定，制定设备维护保养制度。C负责回流焊工艺、工艺文件维护的工作，对相关人员进行岗前培训；负责回流焊过程测试与监控，提供回流焊过程记录的参数和报告归档。D负责计划制定，回流焊过程测试与监控，提供回流焊过程记录的参数和报告归档。E负责回流焊过程确认参数的确定、过程确认与验

15、证、过程能力验证和评价工作。F负责回流焊过程的工作协调推动，确认体系符合性、确认有效性的审查落实。过程小组人员会签:第3章IQ3.1安装查检表按照各设备操作手册及相关作业指导书的要求对相关设备进行了安装，详见下表：设备名称验证项目验证输出验证结果回流焊设计特性回流焊操作手册OK安装条件回流焊操作手册OK安全特性回流焊操作手册OK维护保养设备保养点检表OK备件回流焊操作手册OK测温仪设计特性测温仪操作手册OK测温板回流焊接炉温测试作业指导书OK推拉力计设计特性IMADA推拉力计操作手册OK试机回流焊按照回流焊操作手册的要求操作。测温仪按照测温仪操作手册的要求操作。推拉力计按照推拉力机操作手册的要

16、求操作。校准测温仪按照测温仪操作手册要求送计量单位成功校准推拉力计按照推拉力计操作手册要求送计量单位成功校准结论设备安装符合要求。过程小组人员会签：第第4章OQ验证说明评价回流焊接好坏主要从以下2个方面进行评价：外观不能有虚焊、冷焊、锡珠等不良现象。2）焊点强度要控制在2.32.7KgF围，目标是2.5KgF。因外观可以通过外观检查及时检出，而焊点强度是通过做破坏实验检出。做破坏实验会增加制造成本且不方便实际操作。因此做回流焊接过程确认主要确认焊点强度是否能在控制围稳定输出。3、回流焊接影响因子很多，如：PCB可焊性、元器件可焊性、锡膏特性、预热斜率、保温时间、回流时间、温度峰值、冷却斜率等，

17、而且这些因子之间还有一定的交互作用。因此为了简化操作并让验证达到我们预期的效果，在原材料质量得到保证又不影响焊接外观的条件下进行实验,通过分析寻找最佳炉温曲线、上下限炉温曲线及推力上下限曲线，然后通过实验验证曲线从而验证过程控制是符合要求的。原材料合格验证回流焊接过程涉及的物料主要从供应商和来料检验两个方面来控制，物料进厂后都有相关的检验标准执行，具体见下表：物料名称验证项目验证输出验证结果PCB外观通用PCB板检验规OK可焊性OKSMD元件外观OK可焊性通用电子元器件检验规OK锡膏外观锡膏物料承认书OK可焊性OK炉温曲线验证本次过程确认，我们通过筛选实验，找出影响影响焊点强度（推力）的显著因

18、子，然后通过实验验证初始曲线是合格的并确认最佳焊接参数及各参数的上下限。筛选实验实验工具1）回流焊：SM-7720M2）推力器：IMADADS-2实验材料1）锡膏：DK-309SAC合金：snsg0.3cu0.72）PCB：-KD-726KD-575NKD-525ENKD-591KD-796KD-791KD-7883）元件：0603封装电阻、0603封装电容样本1）样本数量：每组实验用5PCSPCB,每1PCS选5个点（R11、R30、R81、R19、C17）。控制因子参数设计控制因子参数设计说明：因子水平高低预热斜率1.5/S2.5/S保温时间65S85S回流时间65S85S温度峰值2152

19、25噪音因子（冷却斜率）SlopeW3.0/S预热斜率控制在0.5/S,保温时间和回流时间控制在土10S，温度峰值控制在5做，噪音因子（冷却斜率）只要参数控制在规定围，即可认为这组数据合理。5、实验数据统计表（表一）StdOrderRunOrder预热斜率保温时间回流时间温度峰值AVTrlAVTr2AVTr3AVTr4AVTr5AVTr212.565652252.3222.5842.9752.4482.7572.6171422.565852152.5532.9442.2452.8412.6732.651432.585652152.3442.4272.6402.6942.7612.573341.

20、585652252.4822.3182.3982.6242.6462.494151.565652152.5392.4292.8032.6712.6242.6131662.585852252.5492.4453.1082.5732.3902.6131171.585652252.5782.3482.3532.7602.6512.538781.585852152.4422.4982.2862.4042.0842.343692.565852152.7902.5122.5822.6642.6162.6338102.585852252.6112.7382.4252.7872.5192.6165111.56

21、5852252.5462.6262.9262.7082.3912.6409121.565652152.5982.6922.6192.6892.4712.61412132.585652152.4292.7192.6172.4952.5752.56710142.565652252.5712.6112.6232.6732.6002.61615151.585852152.3452.3822.3322.3132.1782.31013161.565852252.6462.6852.7422.6702.9842.7456、实验结果1）显著因子对焊点强度（推力）影响图VTAfonapM2)交互因子对焊点强度(

22、推力)影响图InteractionPlot(datameans)forATV预热斜率1)数学模型根据方差分析的数据可以计算出数学模型的回归方程为：Y=4.76659+2.08781A-0.12547B-0.00171D+0.00974AB-0.01248AD+0.00045BD其中：Y一推力A-预热斜率B保温时间D温度峰值4.3.2实验结论通过对KD-726KD-575NKD-525ENKD-591KD-796KD-791KD-788实验分析，影响焊点强度（推力）的显著因子是保温时间、预热斜率和温度峰值，对这三个显著因子做周期性检查，制定显著因子检查记录表见附件；交互作用是预热斜率和保温时间、

23、预热斜率和温度峰值、保温时间和温度峰值。初始炉温曲线验证1）初始炉温曲线设定根据锡膏供应商提供的参数，初始炉温曲线设定为（见图一）：口和1叩a5S116173和2002312502B9划曳1丁PCs最高上升斜率恒潟时河140至回流时n时c斛率111360%65.D25%田a-56%217.5-50%1.B20%1.9E鸣6574?1.33,说明回流焊有较高的稳定性。即在同一批次是稳定的条件下，要验证不同批次生产是否稳定，只要验证各关键参数的Cpk都大于1.33即可。回流焊稳定性验证方案选取曲线DOE7用来验证回流焊的稳定性，一共测试32次，每测1次把回流焊CoolDown一次，然后再调出程式等

24、所有参数稳定后再测试。根据测试数据分别计算出预热斜率、保温时间、温度峰值的Cpk已验证回流焊是否稳定。实验数据统计表（表三）实验顺序预热斜率保温时间温度峰值测试时间11.761.5218.79:12:5121.762.8220.89:23:0431.762.5220.49:32:1941.762.2219.39:42:3051.662.3218.89:42:3061.862.4219.89:56:1971.763.6220.510:16:2281.862.9220.110:30:1791.864.0219.910:40:17101.763.4219.910:50:54111.763.1219.

25、811:01:53121.763.2219.811:11:43131.863.2220.211:24:04141.662.0219.211:33:59151.763.2220.311:44:10161.862.6219.711:54:37171.762.8219.812:04:24181.763.3219.712:14:14191.762.9220.312:24:05201.761.8218.112:35:24211.764.7219.912:45:23221.662.8218.812:55:09231.763.9219.513:05:59241.763.6219.913:15:25251.7

26、63.6219.813:25:08261.863.2219.513:40:32271.762.4219.313:50:14281.763.2219.713:59:34291.864.4220.214:09:02301.765.1220.714:18:55311.865.4221.114:28:25321.764.2220.514:37:545.2.3数据分析ProcessCapabilityof预热斜率WithinOverallPotential(Within)CapabilityCp1.75CPL1.88CPU1.61Cpk1.61OverallCapabilityPp1.73PPL1.86

27、PPU1.59Ppk1.59Cpm1.68ObservedPerformancePPMUSL0.00PPMTotal0.00Exp.WithinPerformancePPMUSL632.92PPMTotal714.55Exp.OverallPerformancePPMUSL722.44PPMTotal819.92ProcessDataLSL61Target63USL66SampleMean63.1938SampleN32StDev(Within)0.654884StDev(Overall)0.917861ProcessDataLSL61Target63USL66SampleMean63.193

28、8SampleN32StDev(Within)0.654884StDev(Overall)0.917861ObservedPerformancePPMUSL0.00PPMTotal0.00Exp.WithinPerformancePPMUSL9.13PPMTotal413.44Exp.OverallPerformancePPMUSL1116.40PPMTotal9539.04ProcessCapabilityof峰值温度ProcessDataLSL218Target220USL222SampleMean219.813SampleN32StDev(Within)0.560512StDev(Ove

29、rall)0.651688WithinfOverallPotential(Within)CapabilityCp1.78CPL1.62CPU1.95Cpk1.62OverallCapabilityPp1.53PPL1.39PPU1.68Ppk1.39Cpm1.48ObservedPerformancePPMUSL0.00PPMTotal0.00Exp.WithinPerformancePPMUSL47.57PPMTotal658.67Exp.OverallPerformancePPMUSL394.44PPMTotal3102.03ProcessCapabilityof保温时间WithinOverallPotential(Within)CapabilityCp1.91CPL1.67CPU2.14Cpk1.67OverallCapabilityPp1.36PPL1.20PPU1.53Ppk1.20Cpm1.07通过数据分析可以看出整个过程的验证结果预热斜率CPK是1.68,保温