SMT-DOE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.-25-072目录◆项目章程◆团队成员及计划进度表◆Part1: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---两水准全因子实验设计◆Part6:第二阶段---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◆Part10:财务效益评估D3TEAM成员及计划进度表说明：为了更好地完成本次DOE实验，在任处长和黄处长的指导下，特召集相关人员成立了分析和执行本次DOE实验的TEAM。TEAM成员如左：盟主：黑带：工艺：生产：品质：执行Leader：维修：6Sigma顾问：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07/11/09~11/151、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；3、实验的规划和设计；实验执行实验分析07/11/16~12/151、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；41.SMT炉后品质和印刷效果的相关性高；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（PPM＝不良点数/投入板数）：2.07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;①07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；②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，因此对印刷机提出了更高的要求，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；Part1：问题描述D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+短路800500503板数不良率PPM“速度+品質”的優化!!!5D錫膏滾動移動速度Roll刮刀壓力脫模锡膏网板PCB6DNG印刷图样錫量不足锡少NG贴装图样锡量太多连锡OK印刷图样OK印刷图样OK贴装图样NG印刷图样锡量太多连锡7Part2：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110um（网板厚:0.13mm）SMT印刷成形检验标准为：SMT印刷成形评分标准为：D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。Part2：衡量的评判标准2、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印刷的两片板子，取其平均值作为测量结果;1234说明：1、每片板子测量左图中的4个位置，求其平均值;2、每组实验取前后刮刀各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D8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。Part3：实验因子印刷机型号DOEFactorsMPMUP2000A刮刀压力（kg)B刮刀速度（mm/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）9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。DPart4：控制因子和工程记录控制因子:印刷机：MPMUP2000网板厚度：0.13um（板号：715G2089-1）清洗模式：每一组实验（前刮刀1pcs+后刮刀1pcs)后自动清洗1次锡膏：ALPHAOM338（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20~26℃，湿度：40-60%RH；操作人员：陈琛测试仪：3DMAX锡膏厚度测试仪10D一、试验设计印刷机型号FactorLevel-LowLevel-HighMPMUP2000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）312输出品质特性YY1锡膏厚度（um）Y2成形质量（分）Part5：第一阶段实验：全因子实验设计11D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”＜20秒。二、建构实验Part5：第一阶段实验：全因子实验设计1、FullFactorialDesign（24）Factors:4Resolution:FullRuns:16Replicates:1Blocks:1Centerpts(total):012D2、试验矩阵Part5：第一阶段实验：全因子实验设计Y1：锡膏印刷厚度（单位：um）；Y2：锡膏印刷成形质量（评分：差－1分，中－4分，良－7分，优-9分）StdOrderRunOrderCenterPtBlocks刮刀压力刮刀速度网板间隙振动脱模LevelY1锡膏厚度(um)Y2成形质量(分)印刷时间(s)411112200-0.53131.1419.8052116500.53152.2722.14103111250-0.512142.1722.0524111250-0.53139.6124.041511650-0.53135.3421.78116116200-0.512159.8715.201271112200-0.512153.4413.6538116200-0.53159.5119.139911650-0.512138.8917.587101162000.53167.9118.7614111112500.512148.8717.9315121162000.512159.3415.10161311122000.512155.2914.636141112500.53147.2423.731315116500.512134.2718.1781611122000.53138.9420.8213D三、实验分析（Y1锡膏印刷厚度）Part5：全因子实验设计——实验分析Y1图1：筛选前FactorNameA刮刀压力B刮刀速度C网板间隙D振动脱模Level14DPart5：全因子实验设计——实验分析Y12、筛选后分析（Y1锡膏印刷厚度）FactorNameA刮刀压力B刮刀速度D振动脱模Level图2：筛选后15DPart5：全因子实验设计——实验分析Y1试验理论函式：Y=147.706-3.169*刮刀压力+5.431*刮刀速度+1.244*振动脱模Level-5.319*刮刀压力*刮刀速度+4.094*刮刀压力*振动脱模Level3、最佳模式ANOVA表格试验分析后可看出: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.TermEffectCoefSECoefTPConstant147.7061.63190.550.000刮刀压力-6.338-3.1691.631-1.940.081刮刀速度10.8635.4311.6313.330.008振动脱模Level2.4881.2441.6310.760.463刮刀压力*刮刀速度-10.638-5.3191.631-3.260.009刮刀压力*振动脱模Level8.1884.0941.6312.510.031S=6.52489R-Sq=76.40%R-Sq(adj)=64.60%AnalysisofVarianceforY1锡膏厚度（um)(codedunits)SourceDFSeqSSAdjSSAdjMSFPMainEffects3657.4657.4219.135.150.0212-WayInteractions2720.8720.8360.388.460.007ResidualError10425.7425.742.57Total151803.94、分析结果—立体图（Y1锡膏印刷厚度）FactorNameA刮刀压力B刮刀速度D振动脱模Level锡膏印刷厚度Y1呈“望目”特性,上限:160um,下限:110um,中心:135um,实验要求印刷时间较短，振动脱模Level越高时间越短，则D取高水准，将136.5um的参数设定作为下一步实验研究的方向。Part5：全因子实验设计——实验分析Y117D●5、分析结果—交互作用图（ABVSY1锡膏印刷厚度）FactorNameA刮刀压力B刮刀速度由图得出：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，厚度变异较小；Part5：全因子实验设计——实验分析Y118DAB5、分析结果—交互作用图（ADVSY1锡膏印刷厚度）FactorNameA刮刀压力B刮刀速度D振动脱模Level由图得出：振动脱模3&压力12时，离中心规格135um最近，但振动脱模为3时，厚度变异较大，因此，振动脱模Level往高水准12的方向发展,厚度变异较小;Part5：全因子实验设计——实验分析Y119DAD三、实验分析（Y2印刷成形质量）FactorNameA刮刀压力B刮刀速度C网板间隙D振动脱模Level图3：筛选前Part5：全因子实验设计——实验分析Y220D2、筛选后分析（Y2印刷成形质量）FactorNameA刮刀压力B刮刀速度D振动脱模LevelPart5：全因子实验设计——实验分析Y2图4：筛选后21DTermEffectCoefSECoefTPConstant5.00000.426411.730.000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=1.70561R-Sq=69.81%R-Sq(adj)=65.83%AnalysisofVarianceforY2成形质量(分）(codedunits)SourceDFSeqSSAdjSSAdjMSFPMainEffects358.00058.00019.3336.650.0082-WayInteractions116.00016.00016.0005.500.039ResidualError1132.00032.0002.909Total15106.000Part5：全因子实验设计——实验分析Y2试验理论函式：Y=5.0000-0.7500*刮刀速度+1.7500*振动脱模Level+1.0000*刮刀压力*刮刀速度3、最佳模式ANOVA表格试验分析后可看出：振动脱模LevelD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.4、分析结果—立体图（Y2印刷成形质量）FactorNameA刮刀压力B刮刀速度D振动脱模Level印刷成形质量Y2呈“望大”特性，当因子D为高水准+12时，印刷成形质量的得分均较高，即印刷成形质量较佳。Part5：全因子实验设计——实验分析Y223D●5、分析结果—交互作用图（Y2印刷成形质量）FactorNameA刮刀压力B刮刀速度由图得出：刮刀压力A往低水准6&刮刀速度B往低水准50的方向发展，成形较佳；可在第二阶段的三水准全因子实验中进行分析。Part5：全因子实验设计——实验分析Y2