PCB焊接不良降低改善活动－6sigma

目次Autosoldering焊接不良降低改善活动Theme登录1------1

定义阶段2------5

测定阶段6-----7

改善阶段14----27

管理阶段28----37

分析阶段8----13ⅡⅢⅣⅤⅥⅠQP确认

承认决裁担当管理者总经理事业担当活动TEAM长：TEAM员：

活动金额：

主要改善对象(KPI)BreakThroughIDEATarget(2002年)2001年现在怎么样做?为什么要做(背景)?内/外部环境能够得到的经营上的成果是?

定量

性/定性性

TEAM成员

姓名

所属

主要实施作用Theme名NeckPoint定性性

活动期间

活动TEAM名

定量性

测定(M)-2/25

分析(A)-3/15

改善(I)-3/30

管理(C)-4/06

定义(D)2/01-2/15

--对Autosoldering造成的SHORT不良投入到总装、QC及BUYE造成CLAIM

或LOTNGLOSS大--总装反馈不良中SHORT占比率最高;影响PCB的品质--对A/SOLDER业务实施合理化改善，通过降低焊接不良率来确保生产性和品质性向上-焊接不良率降低8000PPM2500PPM-现场活动发现问题,立即改善-因素别相关联分析,CTQ问题点改善,AUTOSOLDER各参数最佳状态不足

AUTOSOLDERING定期保养

张小青陈集富王仁山

-费用节减(241,920$)-生产效率提高20%.-总装反馈基板不良率由5728PPM降到3000PPM

-焊接不良率由8000PPM降到2500PPM-AUTOSOLDERING测试系统最佳化-测试设备保养标准化/定期保养AUTOSOLDERING合理化改善2002.2.01-4.06-利用FishBonechart找出CTQ,并对CTQ进行分析,找出改善对策.-调备关联测定-不良数据收集-GageR&R实际情况-管理基准设定及管理基准修改TEAM长焊接不良率降低生产生产生产指导周春爱生产

Data收集,分析,实行钟旭琳生产吴凤君生技设备改善实施金泰钟设计

PCB回路焊接不良改善非常务Data收集,分析,实行决裁｀02Theme登记书（6σ活动）

DDM本部DAV事业部LGEHZ基板SuperA经营金额节约金额241920RMBTheme定量性目标BIGY:品质指标30％以上改善Autosoldering焊接不良降低改善QC部门长部门长2/371.

定义/Theme选定背景工程现象分布图

通过对2001年11月到12月基板一拉,二拉“DATA修理日报”不良数据记录进行分析,SHORT不良占工程不良率60.3%,为基板工程WORST不良,引发生产的不正常和工程品质的不安定以及品质事故的发生

改善对象影响生产品质及生产效率,给修定作业者造成一种心理压力.生产线每拉都要3位修定作业来保证生产品质及影响生产速度.SHORT占测试不良83%,占工程不良的60.3%,每月损失工时394HrSHORT不良在LINE上不可控时流到总装影响生产及品质向上或不良到QC及海外极大品质事故LOSS大选定背景3/371.定义/

活动目标

我们期望通过本次活动能对现水准进行60.3%,改善.Z-Level为4.31σ、生产效率提高20%.改善金额为241,920RMB的目标;以满足PCB板高品质高效率生产的需要现况活动目标2500AUTOSOLDERING焊接状态不稳定造成不良变化情况现况8000定量目标缺点率(PPM)Z-LEVEL水准向上定性的测试系统最佳化测试设备保养标准化工程不良率0.3%0.42%28.6%4/37问题点生产中AUTOSOLDER焊接不良不理想,SHORT现象60.3%..由于SHORT现象频繁导致生产线生产能力低（每小时150～200台）.测试文件不合理性(测试公差值太大)AUTOSOLDERING使用过程中焊接不稳定.

根据1月7日—28日每日各MODEL抽样20PCSPCB测定不良数不良率（PPM）=不良POINT数X1000000每PCBPOINT数X20

COST金额：241920RMB60.3%4.313.9125001.定义/TEAM组织结构

为能达成以上活动目标，以生产,生技,设计组成推进TEAM进行促进.Team长:陈集富推进TEAM业务内容生产：

-组织Team活动内容

-Data收集分析

-生产中不良现象跟踪及改善活动

-事后管理生技：

-设备保养改善实施设计

-PCB回路焊接不良问题点改善(非常务：张小青经理)5/37指导:金泰钟次长设计:吴凤君生技:钟旭琳生产:周春爱生产:王仁山生产:陈启伍生产:卜宝林6/37

为了对作业者的测试DATA进行判定,对3个作业者分别对照测试20EAPCB进行GageR&R测定,TotalGageR&R为20%,可以接受GageR&R:=(4÷20)×100%=20%

可以接受2.测定/

GAGER&R测定2.测定/

焊接不良工程能力分析7/37

对最近生产的MODEL进行焊接不良工程能力分析，短期CPK为0.57，长期

PPK为0.543.02.52.01.51.00.500123456PoorGoodPoorGood

现Z-LEVEL水准:Zst:3.12;工程管理好,机械程度及技术水准低Z.stABCDZ.shift0.578/37

总检

業務內容AUTOSOLDER调整检查NGNGProcessMapping

作业指导书完成及修定作业

作业指导书确认及调整检查手插作业修定作业AUTOCHECKER总装投入套料单与E。C。O确认作业指导书与手插作业

AUTOSOLDER参数调整

AUTOCHECKER检查PCB目视检查

总装投入生产维修3.分析/

processMAPPING分析NG3.分析/MODEL别焊接不良率分析

在最近生产的MODEL中,FFH-DV55工程不良中焊接不良占最高达4528ppm，占TOTAL不良的60%,是正常水准(2981ppm)的1.5倍,因此对其进行重点改善MODEL别不良现况TOP1FFH-DV55不良Pareto图9/37

*DATA来自2月15~25日SHORT和

PINHOLE

占80%

对FFH-DV55MAINPCB:Short和PINHOLE的不良分布作进一步分析，Pareto图如下：3.分析/

测定SHORT和PINHOLE分布FFH-DV55MAINPCB:缺点率主要集中在：

IC660／PN603／CN705SHORT:JK702／JK602／D726PINHOLE:10/37SHORT不良分布PINHOLE不良分布3.分析/AutoSoldering主要因素分析11/37

召集Team成员,发挥集体力量针对AutoSoldering未调整到最佳状态进行集体讨论,导出问题潜在因素……问题3：我认为波峰高度对SHORT的影响最大，有必要重点管理波峰锡面与PCB接触的宽度

※我们都明确知道A/SOLDER未调整到最佳状态是影响缺点率的最主要因子，到底还存在什么问题，我们该如何管理,请大家发表意见进行讨论问题5：其次SPEED，也会对SHORT和pinhole不良造成一定的影响问题6：SOLDERTEMP，也会对SHORT和pinhole不良造成一定的影响部品PCB产生不良AutoSoldering故障Mode故障现象发生频繁度检出方法检出力改善方法总分1.short2.short3.short4.pinhole5.short6.coldsolder7.翘起8.pinhole9.虚焊10.short1.IC6601/2PINshort2.PN6035/6PINshort3.PN6033/4PINshort4.JK702pinhole5.CN6023/4PINshort6.ICcoldsolder7.翘起8.JK703pinhole9.虚焊10.CN7021/2PINshort5重要度5554411315555551551512512512512012010257551251.修定检出2.修定检出3.修定检出4.修定检出5.A/C检出6.CHECK检出7.修定检出8.修定检出9.CHECK检出10.修定检出问题1：我认为FLUX比重对SHORT的影响最大，有必要重点管理波峰锡面与PCB接触的宽度问题4：其次PRE-HEAT,也会对SHORT和pinhole不良造成一定的影响问题3：

PCB板焊接的角度对PINSHORT有非常直接的关系，所以必须找出最佳角度参加者签名张小青陈集富陈启伍卜宝林王仁山周春爱钟旭琳吴凤君AutoSoldering状态最佳调整)制作鱼骨图分析主要因素

基板Autosoldering焊接不良(SHORT,PINHOLE不良)根据鱼骨图作成,寻找对不良发生可能有影响的因子….3.分析/制作鱼骨图分析

为什么!!AutoSolderingSHORT/PINHole不良发生？12/37人员材料机器作业者技术PCBAUTOSoldering参数设置PCB元件设计方法

Solderbar作业态度A/S担当操作方法作业熟练度PCB材质其它资材来料状况环境温度湿度发泡管性能FLUXSOLDERPRE-HEATSPEEDFLUX链条性能PCB焊盘管理SPEC酒精焊接角度

焊接角度锡炉波峰宽度CTQ选定Pre-heattemperature

定为:Y1Speed

定为:Y2Soldertemperature

定为:Y3Flux

定为:Y4锡炉焊接角度定为:Y5p=0.026小于0.05，接受原假设（Y1），说明Pre-temperature是影响缺点率的主要因子3.分析/ONE-WAYTEST对焊接Pre-temperature（Y1）验证

为了验证不同的焊接Pre-temperature对缺点率的多少是否有影响，对其进行One-wayTest13/37实验条件假设设定观察值SPEED管理SPEC为：130-190℃，实验条件:①130℃②160℃③190℃

原假设(Y1):不同的Pre-temperature对缺点率无影响对立假设(Y1’):pre-temperature对缺点率有影响One-wayAnalysisofVarianceAnalysisofVarianceforESourceDFSSMSFPF2101.621.40.190.026Error12192.014.1Total15283.6Individual95%CIsForMeanBasedonPooledStDevLevelNMeanStDev---+---------+---------+---------+---1414.7803.158(----------------*-----------------)2410.5203.853(-----------------*-----------------)3412.2505.227(----------------*-----------------)---+---------+---------+---------+---PooledStDev=6.3464.010.015.021.0结论p=0.019小于0.05，接受原假设（Y2）说明speed是影响缺点率的主要因子3.分析/ONE-WAYTEST对焊接SPEED（Y2）验证

为了验证不同的焊接SPEED对缺点率的多少是否有影响，对其进行One-wayTest14/37实验条件假设设定观察值SPEED管理SPEC为：100-150CM/Min，实验条件:①100CM/Min，②130CM/Min③150CM/Min

原假设(Y2):不同的SPEED

对缺点率无影响对立假设(Y2’):SPEED

对缺点率有影响One-wayAnalysisofVarianceAnalysisofVarianceforESourceDFSSMSFPF20.50.30.000.019Error9792.588.1Total11793.0Individual95%CIsForMeanBasedonPooledStDevLevelNMeanStDev---+---------+---------+---------+---1415.7508.958(----------------*-----------------)2415.5009.883(-----------------*-----------------)3415.2509.287(----------------*-----------------)---+---------+---------+---------+---PooledStDev=9.3846.012.018.024.0结论15/37SOLDERTEMP管理SPEC为：

240-250℃

实验条件:①240℃，②245℃③250℃实验条件

原假设(Y3):Soldertemperature

对缺点率无影响对立假设(Y3’):Soldertemperature

对缺点率有影响假设设定观察值结论p=0.978,大于0.05，原假设(Y3)不接受说明SOLDERtemperature

不是影响缺点率的主要因子One-wayAnalysisofVarianceAnalysisofVarianceforESourceDFSSMSFPF21.20.60.010.978Error9620.568.9Total11621.7Individual95%CIsForMeanBasedonPooledStDevLevelNMeanStDev--+---------+---------+---------+----1415.5008.963(---------------*--------------)2414.7508.421(---------------*--------------)3415.2507.455(--------------*---------------)--+---------+---------+---------+----PooledStDev=10.305.011.014.026.03.分析/ONE-WAYTEST对Soldertemperature(Y3)验证

为了验证不同Soldertemperature对缺点率的多少是否有影响，对其进行One-wayTest16/37实验条件

原假设(Y3):FLUX比重对缺点率无影响对立假设(Y3’):FLUX比重对缺点率有影响观察值SOLDERTEMP管理SPEC为：

0.810-0.815g/cm实验条件:①0.810g/cm②0.812g/cm③0.815g/cm333p=0.016,小于0.05，接受原假设(Y4)

说明FLUX比重是影响缺点率的主要因子结论One-wayAnalysisofVarianceAnalysisofVarianceforESourceDFSSMSFPF219199599.260.016Error6622.5104Total113123Individual95%CIsForMeanBasedonPooledStDevLevelNMeanStDev--+---------+---------+---------+----1443.508.963(---------------*--------------)2462.758.421(-----------*--------------)3441.257.455(----------------*-----------)--+---------+---------+---------+----PooledStDev=.3036.012.018.024.03.分析/ONE-WAYTEST对FLUX比重(Y4)验证

为了验证不同FLUX比重对缺点率的多少是否有影响，对其进行One-wayTestp=0.032,小于0.05，接受对立假设（Y5）证明焊接角度对缺点率有影响3.分析/chi-squareTest对焊接角度(Y5）验证

为了验证不同的焊接角度对缺点率的多少是否有影响，对其进行HypothesisTestExpectedcountsareprintedbelowobservedcountsABCDTotal1151311226113.189.7914.6823.3428519164810.377.7011.5618.3731289245311.458.5112.7620.28Total35263962162Chi-Sq=0.252+1.052+0.925+0.078+0.542+0.949+4.796+0.306+0.026+0.030+1.108+0.681=10.744DF=6,P-Value=0.032JK702漏焊JK602漏焊IC660SHORTPN603SHORTTOTAL

现焊接角度为：5.0°

实验条件:①4.8°

，②5.2°③5.6°实验条件

原假设(H0):焊接角度对缺点率无影响对立假设(H1):焊接角度对缺点率有影响假设设定观察值17/37结论s64.改善/

二元配置法实验计划(Y5)

焊锡与PCB的接触深度：1.0CM

焊接角度：5.4℃试验计划：观察值

焊锡与PCB的接触深度:0.5-1.4CM

焊接角度：5.2-5.8℃实验水准：18/37为找出焊锡与PCB的接触深度和焊接角度的最佳值，对其进行二元配置法实验计划*每一个计划共实验5次，每次实验20PCSPCB，现现况：4.改善/Y5改善实施将试验成功教育A/SOLDER担当，将焊接角度SETTING在5.6℃

焊接角度为5.4°，不是最佳℃焊接角度调到为5.6℃，为最佳19/375.4℃5.6℃4.改善/Y5改善实施

为防止PCB经过锡炉时发生变形,锡炉波峰流动不均衡,导致PCB板部分沾锡过多,造成锡流堆积,SHORT不良多;部分锡流过少;造成PINHOLE不良多;在PCB底下加一根弹性铁线,其不良97%得到改善.

由于PCB板链条颤动及PCB板在锡粮焊接的时候容易变形、翘起等不良发生，所以在焊接中造成PCB焊接不良高，PCB板上锡等不良发生.

用不锈钢片制作JIG,用墙强力磁铁吸在炉壁上,PCB经过锡炉时顶住PCB,防止PCB受高温变形及保证PCB板面与波峰平衡接触20/37弹性铁线追记改善后4.改善/PCB设计不良改善经过各CTQ改善后,SHORT不良还没有彻底解决;原因是PCB设计上存在不良;PCB焊接面没有考虑锡流的排放(没有按照PCB设计准则),因此当锡流经时,易造成堆积而形成SHORT不良发生.21/37改善后NGNGNGOKOKOK22/37Pre-temperature/Speed/concentration/pre-tempeRature*speed更多的影响反应值.4.改善/

部分配置法实验EstimatedEffectsandCoefficientsforyield(codedunits)TermEffectCoefConstant51.875pre-temp-6.250-3.125speed-2.250-1.125concentr-2.500-1.250pre-temp*speed2.7501.375pre-temp*concentr1.5000.750AnalysisofVarianceforyield(codedunits)SourceDFSeqSSAdjSSAdjMSFPMainEffects4102.75102.7525.687**2-WayInteractions319.6219.626.542**ResidualError00.000.000.000Total7122.37AliasStructureIpre-tempspeedconcentrpre-temp*speedpre-temp*concentrspeed*concentrpre-temp*speed*concentr

在AUTOSOLDERING焊接工程上;从调查的结果来看,到测定、分析阶段为止选定了4个暂定因子,进行2部分配置实验.Factor23/371.预热温度:PRE-Temperature3.链条速度:Speed4.FLUX浓度:concentration2×3部分配置实验求最佳条件:-1+11301.500.8001901.900.8154-1NO12345678STDRUNCENBLOPRETEMCONYIELD12345678123456781111111111111111-1+1-1+1-1+1-1+1-1-1-1-1+1+1+1+1-1+1+1-1+1-1-1+16048.551505548.554484.改善/

部分配置法实验反应值受Pre-temperature的影响强烈;几何不受其它干扰影响.锡炉温度、Concentration和Speed对反应值的影响比较小.从干扰的分析结果来看;反应值都受影响....

最适当的条件是:-Pre-temperature(+1),Pre-temperature(+1),Speed(+),Concentrate(+1)为最好组合出现预热温度*链速、预热*浓度、链速*锡炉温度和锡炉温度*浓度的交互作用有意义.判别剩余的因素间的交互作用几乎没有意交.==>预热温度受影响更显著==>浓度受温度影响更显著24/374.改善/

部分配置法实验

在AUTOSOLDERING焊接工程上;从实验结果中寻找哪些因素在什么条件下得出最范围?concentrationconcentration4.改善/

AUTOSOLDERING每日状况表25/37CHECKTIME:8:3010:0011:0011:3014:0016:30SPEC:160±30℃日期1次2次3次4次5次12345678910111213141516171819202122232425262728293031周间检查2次3次4次5次2次3次4次5次2次3次4次5次1次1次1次SPEEDFLUX浓度SOLDER温度预热温度SPEC:1.30±0.20m/minSPEC:0.810±0.005g/cmSPEC:245±5℃3Spec:180±20℃改善为Model別PCB最佳参数导出Model/PCB别Pre-Heater

温度

180±20

℃

Solder温度

245±5℃DipTime3~5(sec)

Speed1.60±0.20(m/min)

Flux比重0.810±0.0054.改善/Model別PCB别最佳参数导出现况26/37FFH-DV55MAINFFH-DV55FRONTFFH-DV55DECKDA-3520MAINDA-3520FRONTDA-3520POWERFFH-DV25MAINFFH-DV25FRONTFFH-DV25DECKADR--650POWERADR-650FRONT0.8100.8110.8120.8100.8110.8100.8110.8090.8100.8120.8111901891951801861881951861901861872452452452462452452452452442452451.561.651.601.631.701.651.561.671.621.681.693.53.03.23.63.03.23.63.23.43.23.0

改善前后Y1、Y2、Y3、Y4

各参数工程能力分析对比如下;明显得到80%以上的改善效果.CAVITY2CAVITY3CAVITY1CAVITY4Mean:175.833Cpk:1.35OveralTotal:34.4ppmMean:1.65533Cpk:1.33OveralTotal:47.77ppmMean:243.633Cpk:1.29OveralTotal:51.75ppmMean:0.8100Cpk:1.21OveralTotal:134.47ppm27/374.改善/

改善前后各参数工程能力对比CAVITY2CAVITY3CAVITY1CAVITY4Mean:166.476Cpk:0.77OveralTotal:11012.33ppmMean:1.46233Cpk:0.27OveralTotal:207080ppmMean:244.133Cpk:0.60OveralTotal:40739ppmMean:0.808967Cpk:0.91OveralTotal:3167.36ppm28／373.02.52.01.51.00.500123456PoorGoodPoorGood改善后Z-LEVEL水准:Zst:4.80Z.stABCDZ.shift4.改善/

改善前后焊接不良工程能力对比改善后工程能力分析改善前工程能力分析4.改善/

改善效果对比

IC660SHORT（ppm）改善前40461623204641952104956

PN603SHORT（ppm）JK602漏焊（ppm）

JK702漏焊（ppm）改善后改善前改善后改善前改善后改善前改善后8000ppm改善前改善后

达成:102%

改善:70.2%3.91σ改善前改善

后4.80σ

经过改善以后不良率降到2381ppm,改善70.2%,目标达成度102%,Z值由3.91σ提高到4.80σ目标29/376502500ppm2318ppmZ-level焊接不良率4.改善/

改善成果

改善金额由人员，NGLOT再作业损失,加班时间和生产性向上节减的费用构成，每年可减少损失161040RMB达成效果

作业人员节减,修定位由4人变为3人

出库检查NGLOT减小,返工再作业时间减少

生产效率向上,生产产量提高算出依据达成效果30/37*按3月份基准算出

人员节减：

=2L*1*12840=25680RMB

投入金额(制作JIG)：

=2X30

=60RMB

生产性向上：

=10*31*2*2*10*12*0.3

=44640RMBNGLOT再作业损失：

=2*6Hr*30人*84

=30240RMB

加班时间减少

加班节减：

=2L*1*84*12*30=60480RMB161040RMBCOST金额5.管理/

社内/外驻公司推广计划

推广内容

实施对象

推广日程

1。改善拉示范说明及全担当教育A/SOLDER担当4月10～20日2。生技部JIG申请制作及安装

生技4月28～5月5日A/SOLDER担当5月7～10日4。效果确认及总结5月11～24日5。管理监督SYSTEM

构筑及标准修正

生产和生技相关人员5月25向后

经过改善以后基板一拉取得了很好的成绩，所以制定推广计划从4月20日开始在社内/外驻范围内推广31/