回流焊过程确认

DOCPROPERTY"文件编号"错误!未知的文档属性名称（DOCPROPERTY"版本"错误!未知的文档属性名称） 第2页共27页第2页共27页目录TOC\o"1-2"\h\z\u目录 1第1章 回流焊接过程确认概述 31.1 任务来源 31.2 确认过程 31.3 时间与进度 3第2章 回流焊接过程确认计划 42.1 回流焊接过程描述及评价 42.2 回流焊接过程的输入及输出产品的接受准则： 42.3 回流焊过程参数及验证项目的确定（IQ、OQ、PQ） 42.4 回流过程人员人力资源要求 62.5 回流焊过程再确认条件 62.6 回流焊过程确认输出 72.7 回流焊过程确认小组人员及职责 7第3章 IQ 83.1 安装查检表 83.2 试机 83.3 校准 83.4 结论 8第4章 OQ 94.1 验证说明 94.2 原材料合格验证 94.3 炉温曲线验证 94.4 结论 17第5章 PQ 185.1 同一批之间的重复性验证 185.2 不同批之间的重复性验证 195.3 结论 23第6章 过程变异因数的控制 246.1 回流焊温度的控制 246.2 测温板的控制 246.3 炉温监测的控制 246.4 回流焊参数的控制 246.5 产品外观检验控制 24第7章 回流焊过程再确认条件 25第8章 回流焊接过程确认输出文档/文件列表 268.1 炉温曲线图 268.2 相关设备/工艺文件 268.3 人员培训记录表 268.4 回流焊接过程确认会议纪要 268.5 回流焊过程确认报告 26第9章 回流焊接过程确认总结 27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：1、生产场所变化，设备经过重新安装后；2、锡膏的技术指标或生产商有重大变化时；3、回流焊切换无铅工艺时；4、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:IQ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：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。焊点强度——要控制在2.3~2.7KgF范围内，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范围内稳定输出。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，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板检验规范》OK可焊性OKSMD元件外观《通用电子元器件检验规范》OK可焊性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-726\KD-575N\KD-525EN\KD-591\KD-796\KD-791KD-7883）元件：0603封装电阻、0603封装电容样本样本数量：每组实验用5PCSPCB，每1PCS选5个点(R11、R30、R81、R19、C17)。控制因子参数设计因子水平高低预热斜率1.5℃2.5℃保温时间65S85S回流时间65S85S温度峰值215225噪音因子（冷却斜率）Slope≤3.0控制因子参数设计说明：预热斜率控制在±0.5℃/S内，保温时间和回流时间控制在±10S内，温度峰值控制在±5℃做内，噪音因子（冷却斜率）只要参数控制在实验数据统计表（表一）StdOrderRunOrder预热斜率保温时间回流时间温度峰值AVTr1AVTr2AVTr3AVTr4AVTr5AVTr212.565652252.3222.5842.9752.4482.7572.6171422.565852152.5532.9442.2452.8412.6732.651432.585652152.3442.4272.6402.6942.7612.573341.585652252.4822.3182.3982.6242.6462.494151.565652152.5392.4292.8032.6712.6242.6131662.585852252.5492.4453.1082.5732.3902.6131171.585652252.5782.3482.3532.7602.6512.538781.585852152.4422.4982.2862.4042.0842.343692.565852152.7902.5122.5822.6642.6162.6338102.585852252.6112.7382.4252.7872.5192.6165111.565852252.5462.6262.9262.7082.3912.6409121.565652152.5982.6922.6192.6892.4712.61412132.585652152.4292.7192.6172.4952.5752.56710142.565652252.5712.6112.6232.6732.6002.61615151.585852152.3452.3822.3322.3132.1782.31013161.565852252.6462.6852.7422.6702.9842.745实验结果显著因子对焊点强度（推力）影响图交互因子对焊点强度（推力）影响图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—推力A—预热斜率B—保温时间D—温度峰值实验结论通过对KD-726\KD-575N\KD-525EN\KD-591\KD-796\KD-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、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）：（图一）初始炉温曲线验证在初始炉温曲线条件下，每隔5分钟投入1PCS实验用板，然后选取R11、R30、R81、R19、C17个位置进行推力实验，一共投入10PCSPCB，实验数据见（表二）实验次数R11R30R81R19C17板平均值备注12.5972.6252.5792.5892.6222.60222.6132.5952.6132.6242.6112.61132.5782.5962.6032.6122.6402.60642.6332.5872.6052.6152.5842.60552.6102.6002.5942.5992.5762.59662.6322.6212.6332.5842.6052.61572.6062.5952.6162.6202.6042.60882.5902.6152.6202.6332.5572.60392.5632.6622.5482.6352.6042.602102.5942.5972.5952.6302.6072.605点平均值2.6022.6092.6012.6142.6012.605实验得出推力平均值在2.60~2.61KgF，说明初始炉温曲线在2.3~2.7KgF范围内，但有点偏上限。最佳炉温曲线（焊点推力为2.5KgF）验证最佳炉温曲线设定焊点推力目标是2.5KgF,结合DOE分析，最佳炉温曲线为（见图二）：（图二）最佳炉温曲线验证在最佳炉温曲线条件下，每隔5分钟投入1PCS实验用板，然后选取R11、R30、R81、R19、C17个位置进行推力实验，一共投入10PCSPCB，实验数据见（表三）实验次数R11R30R81R19C17板平均值备注12.4902.4952.4752.4732.5082.48822.4982.5402.4362.4952.4992.49432.4682.4402.5362.4552.5222.48442.4952.4752.4752.4792.5192.48952.5122.5332.4992.5272.4562.50562.4942.4962.5082.4702.4792.48972.4512.5512.4772.5182.4622.49282.4842.4782.5562.5672.5262.52192.4902.5152.4912.5622.5062.513102.4452.4922.5182.5342.5102.500点平均值2.4832.5022.4972.5082.4992.498实验得出推力平均值在2.48~2.52KgF，与DOE分析的2.50KgF很接近，说明最佳炉温曲线就是（图二）所示曲线。炉温曲线上限验证炉温曲线上限设定把炉温曲线的各参数均设为上限，炉温曲线为（见图三），据DOE分析，此时平均推力为2.62KgF。炉温曲线上限验证在炉温曲线上限条件下，每隔5分钟投入1PCS实验用板，然后选取R11、R30、R81、R19、C17个位置进行推力实验，一共投入10PCSPCB，实验数据见（表四）实验次数R11R30R81R19C17板平均值备注12.5992.6472.5942.5752.5472.59222.6212.6312.6062.5932.5752.60532.5062.6152.5792.5802.5552.56742.6622.5622.5952.6252.6162.61252.6292.5632.6142.6302.5482.59762.5912.5612.6152.6092.6202.59872.5872.5982.6042.5922.6492.60682.6272.6212.5652.6072.6232.60992.5612.5222.6852.6862.5822.607102.5902.6122.5652.6332.5572.591点平均值2.5972.5932.6022.6132.5872.598实验得出推力平均值在2.57~2.61KgF，与DOE分析的2.62KgF很接近，说明在炉温曲线在上限条件下焊点强度（推力）是符合要求的。炉温曲线下限验证炉温曲线下限设定把炉温曲线的各参数均设为下限，炉温曲线为（见图四），据DOE分析，此时平均推力为2.61KgF。炉温曲线下限验证在炉温曲线上限条件下，每隔5分钟投入1PCS实验用板，然后选取R11、R30、R81、R19、C17个位置进行推力实验，一共投入10PCSPCB，实验数据见（表五）实验次数R11R30R81R19C17板平均值备注12.6272.6552.5872.6272.5872.61722.5862.5562.6092.5902.5442.57732.6062.5672.6252.6232.5682.59842.5562.5842.5562.5772.6482.58452.5162.5572.6322.5912.5992.57962.6092.5602.5992.6512.6902.60472.5502.5732.5662.6102.6062.58182.5412.6322.5422.5852.6152.58392.4772.5842.6802.5952.6282.593102.5882.5802.5812.6532.5592.592点平均值2.5662.5852.5982.6102.6042.591实验得出推力平均值在2.57~2.62KgF，与DOE分析的2.61KgF很接近，说明在炉温曲线在下限条件下焊点强度（推力）是符合要求的。推力最大时的炉温曲线推力最大时的炉温曲线的设定据DOE分析，焊点推力最大值为2.69KgF，炉温曲线为（见图五）推力最大的炉温曲线的验证在推力最大时的炉温曲线条件下，每隔5分钟投入1PCS实验用板，然后选取R11、R30、R81、R19、C17个位置进行推力实验，一共投入10PCSPCB，实验数据见（表六）实验次数R11R30R81R19C17板平均值备注12.6762.6822.6932.6722.6242.66922.72.6182.8082.6472.6242.67932.6542.6722.7682.6632.6062.67342.7072.692.6662.6642.6132.66852.6762.6862.6922.5762.6612.65862.6642.722.6212.6862.682.67472.6252.6792.6992.6912.52.63982.652.7672.7002.552.6132.65692.7052.6632.6342.7352.6642.680102.6562.7452.7042.6942.6582.691点平均值2.6712.6922.6992.6582.6242.669实验得出推力平均值在2.65~2.70KgF，与DOE分析的2.69KgF很接近，说明在炉温曲线上下限范围内，焊点强度（推力）是符合要求的。推力最小的炉温曲线的验证推力最小的炉温曲线的设定据DOE分析，焊点推力最大值为2..33KgF。炉温曲线为（见图六）推力最小的炉温曲线的验证在推力最小时的炉温曲线条件下，每隔5分钟投入1PCS实验用板，然后选取R11、R30、R81、R19、C17个位置进行推力实验，一共投入10PCSPCB，实验数据见（表七）实验次数R11R30R81R19C17板平均值备注12.3142.3542.2542.4292.2092.31222.2692.3362.3392.2602.3852.31832.3202.3522.3432.2872.3252.32542.3612.3942.3652.2512.2692.32852.3032.3982.4172.2792.3002.33962.3712.3132.3752.2612.3502.33472.2232.4322.3652.2062.3042.30682.2872.3492.3752.4782.3222.36292.3712.2982.3592.2512.3132.318102.2502.3882.3872.2812.3172.325点平均值2.3072.3612.3582.2982.3092.327实验得出推力平均值在2.31~2.36KgF，与DOE分析的2.33KgF很接近，说明在炉温曲线上下限范围内，焊点强度（推力）是符合要求的。结论根据这些结论，在整个OQ期间，焊点平均推力控制在2.31~2.70KgF之间，在我们要求的控制范围2.3~2.7KgF内。最佳曲线是图二。OQ验证合格。过程小组人员会签：PQ同一批之间的重复性验证同一批之间的重复性验证方案在生产工单KD-726\KD-575N\KD-525EN\KD-591\KD-796\KD-791KD-7881时，把炉温曲线设为最佳曲线，每隔10分钟投入1PCS实验用板，然后选取R11、R30、R81、R19、C17个位置进行推力实验，一共投入30PCSPCB，分析数据以验证焊点强度稳定性。实验数据统计表（表二）实验次数C120R217R215R240R220平均值备注12.552.482.592.432.492.5122.612.532.52.572.542.5532.542.412.412.392.442.4442.522.612.42.472.582.5252.412.422.432.532.452.4562.392.552.442.592.552.5072.412.492.572.62.642.5482.492.513.012.392.54R11推力方式不对，此组数据不用92.622.582.422.452.392.49102.482.562.452.572.482.51112.572.382.532.642.552.53122.562.522.442.572.552.53132.462.351.892.442.63R30贴偏，此组数据不用142.382.482.362.482.422.42152.512.522.612.652.542.57162.442.472.352.422.482.43172.572.472.602.472.452.51182.581.502.632.382.36C17印刷少锡，此组数据不用192.342.532.372.42.452.42202.562.492.492.542.442.50212.962.642.362.482.52R19推力方式不对，此组数据不用222.532.432.542.502.612.52232.402.332.542.372.472.42242.452.432.53*2.48R30漏贴元件，此组数据不用252.502.462.422.502.412.46262.532.542.462.512.522.51272.562.492.602.522.562.55282.452.512.492.412.522.48292.352.482.372.522.432.43302.462.352.392.542.532.45数据分析通过对KD-726\KD-575N\KD-525EN\KD-591\KD-796\KD-791KD-788数据分析，可以看出，同一批的焊点强度Cpk是1.41。异常数据分析及处理方案第一组和第四组异常数据：R11为3.01KgF、C17为2.96gF远超出理论值。由验证小组成员分析得出是推拉力计使用不当所造成(推力方向不对)。仔细阅读《推拉力计操作手册》，正确使用推拉力计能够得出真实有效的数值。第二组异常数据：R11为1.89KgF，小于理论值。由验证小组成员分析得出是焊接以后元件与焊盘有偏移量所造成焊接不牢，以至焊点强度较低。观察发现R30周围元件也有一定的偏移，分析得出为炉前检验在检验过程中有蹭件。对炉前检验做相关教育及培训可避免类似问题的再次发生。第三组异常数据：C17为1.50KgF，小于理论值。由验证小组成员分析得出是焊接以后焊盘少锡所造成。研究发现丝印机锡膏过少，导致有个别焊盘没有印上锡膏。对丝印机进行相关设置，进行添加锡膏提示和印后检验的教育及培训可避免类似问题的再次发生。第五组异常数据：R81无读数。由验证小组成员分析得出是PCB板此位号无贴片。经验证小组研究得出为贴片机贴装不良所造成。对贴片机进行调试发现有一个吸嘴有轻微堵塞，导致吸料不良。及时对吸嘴进行超声波清洗可减少类似问题的发生。不同批之间的重复性验证不同批之间的重复性的验证。考虑到公司产品的生产特点，如果要进行多批次的重复性验证，会把整个过程确认的验证周期拉长。为了解决这个问题，结合回流焊的特点，如果各关键参数的Cpk>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11.761.5218.79:12:5121.762.8220.89:23:0431.762.5220.49:32:1941.762.2219.39:42:3051.662.3218.89:42:3061.862.4219.89:56:1971.763.6220.510:16:2281.862.9220.110:30:1791.864.0219.910:40:17101.763.4219.910:50:54111.763.1219.811:01:53121.763.2219.811:11:43131.863.2220.211:24:04141.662.0219.211:33:59151.763.2220.311:44:10161.862.6219.711:54:37171.762.8219.812:04:24181.763.3219.712:14:14191.762.9220.312:24:05201.761.8218.112:35:24211.764.7219.912:45:23221.662.8218.812:55:09231.763.9219.513:05:59241.763.6219.913:15:25251.763.6219.813:25:08261.863.2219.513:40:32271.762.4219.313:50:14281