嵇富晟 陳興國(guó)
(蘇杭科技有限公司,江蘇 漣水 223400)
無(wú)鉛熱風(fēng)整平焊錫(HASL)工藝在生產(chǎn)中,印制電路板(PCB)單點(diǎn)不上錫缺陷始終困擾著我們,通過(guò)收集QC的數(shù)據(jù)來(lái)看,2019年1月~4月份單點(diǎn)不上錫缺陷比例約為30%,嚴(yán)重影響到生產(chǎn)的正常運(yùn)作。
如果不上錫產(chǎn)品流失到客戶端,將會(huì)影響公司的品質(zhì)形象,甚至?xí)?dǎo)致客戶抱怨、投訴、索賠,進(jìn)而會(huì)導(dǎo)致訂單縮水。
為此,我們決定對(duì)此類不上錫的缺陷問(wèn)題組建了QC攻關(guān)小組,進(jìn)行重點(diǎn)研究、及時(shí)改善。
QC攻關(guān)小組由工藝工程師本人擔(dān)任組長(zhǎng),生產(chǎn)部、品質(zhì)部的相關(guān)主管與工程師任副組長(zhǎng),相關(guān)生產(chǎn)工序的領(lǐng)班與員工為組員,并進(jìn)行分工協(xié)作,同時(shí)聘請(qǐng)工藝部、品質(zhì)部和生產(chǎn)部的經(jīng)理為輔導(dǎo)員,對(duì)項(xiàng)目實(shí)施步驟進(jìn)行指導(dǎo)監(jiān)督項(xiàng)目開(kāi)展進(jìn)度。
此項(xiàng)目QC攻關(guān)小組計(jì)劃在7月、8月、9月三個(gè)月內(nèi)解決問(wèn)題,從數(shù)據(jù)收集、原因分析、制定對(duì)策到改善實(shí)施、效果評(píng)價(jià)、效果跟蹤、標(biāo)準(zhǔn)化落實(shí)、完善管理體系,在10月QC小組成果發(fā)布。
通過(guò)收集QC檢驗(yàn)數(shù)據(jù),1~4月份熱風(fēng)整平小焊盤不上錫缺陷率約為30%,與PCB制造同行小焊盤缺陷不良率約為10%相比差距較大。經(jīng)過(guò)團(tuán)隊(duì)討論,決定要體現(xiàn)高要求、高標(biāo)準(zhǔn),確定攻關(guān)目標(biāo)要求小焊盤不上錫缺陷率不得高于5%。
通過(guò)缺陷實(shí)物觀察分析如下:不上錫缺陷均體現(xiàn)在大銅皮阻焊開(kāi)窗焊盤上,大銅面上開(kāi)窗小焊盤出現(xiàn)單點(diǎn)露銅不上錫;大銅皮上的阻焊開(kāi)窗銅字符存在上錫不均現(xiàn)象;小焊盤比正常焊盤小約20%左右;此類焊盤沒(méi)有油墨和異物粘附(見(jiàn)圖1)。
圖1 熱風(fēng)整平不上錫現(xiàn)象
不上錫分析(見(jiàn)圖2)。
不上錫分析問(wèn)題對(duì)策見(jiàn)表1。原表中完成期限、責(zé)任人、對(duì)口支援人、驗(yàn)證人欄目均被省略(見(jiàn)表1)。
本次研究只從熱風(fēng)整平工序落實(shí)改善,故主要從以下8個(gè)方面進(jìn)行闡述(見(jiàn)表2)。
收集2019年1~9月份的熱風(fēng)整平焊錫的IPQC檢驗(yàn)報(bào)表,不上錫缺陷統(tǒng)計(jì)如表3和圖3。
根據(jù)2019年前九個(gè)月的熱風(fēng)整平焊錫不上錫比例推移圖可以看出,1~4月份不良比例平均為30.25%;5~6月份處于改善中,不良比例有所下滑,平均為21.91%;而在實(shí)施階段,即7~9月份,不良比例均處于穩(wěn)定階段,平均為1.84%,達(dá)到預(yù)期目標(biāo),說(shuō)明目前改善效果良好(見(jiàn)圖4)。
圖2 HASL不上錫分析
表1 小焊盤不上錫改善對(duì)策
表2 HASL工序改善實(shí)施
表3 HASL的IPQC檢驗(yàn)報(bào)表
圖3 不上錫時(shí)間推移圖
圖4 HASL不上錫改善效果
熱風(fēng)整平焊錫不上錫產(chǎn)生原因很多,通過(guò)魚骨圖分析本次小焊盤不上錫缺陷,共挖掘出十二個(gè)產(chǎn)生原因,主要針對(duì)熱風(fēng)整平焊錫工序的八項(xiàng)制定對(duì)策并實(shí)施。
主要從資料設(shè)計(jì)(字體設(shè)計(jì)成連體)、設(shè)備改造(助焊劑恒溫系統(tǒng)、計(jì)數(shù)報(bào)警器)、物料管控(助焊劑壽命控制)、工藝參數(shù)優(yōu)化(微蝕量調(diào)整、錫溫保證、浸錫時(shí)間延長(zhǎng))、保養(yǎng)重點(diǎn)(清機(jī)效果)幾個(gè)方面落實(shí)改善,體現(xiàn)出改善效果。
將有效的改善對(duì)策列入工藝文件,實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化(見(jiàn)表4),以達(dá)到長(zhǎng)期有效。
(1)以熱風(fēng)整平上錫不良品的返工成本計(jì)算,改善后的經(jīng)濟(jì)效益(見(jiàn)表5)。
(2)效率提升。
①相對(duì)之前,每月平均可以減少556 m2的返工面積;
②按照平均工效32.5 m2/H計(jì)算,則可節(jié)約工時(shí)556/32.5=17.1 H;
③按照工序人工單元成本89元計(jì)算,返工時(shí)至少需要4人方可完成,則可以節(jié)約人工成本:89 ×17.1×4=6087元/月。
另外,若還包括潛在的無(wú)形收益,如交期、工效、運(yùn)營(yíng)成本等等,收益更大。
對(duì)于小焊盤不上錫存在的原因較多,如油墨偏厚、顯像不潔、大銅皮上形成的封閉區(qū)域、熱風(fēng)整平的上升及下降速度、不同助焊劑的特性等,在這里不再贅述。本重點(diǎn)只在熱風(fēng)整平工序作研究,通過(guò)現(xiàn)狀分析、缺陷產(chǎn)生的主要因素進(jìn)行有目的的系列改善,以試驗(yàn)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),以結(jié)果為導(dǎo)向,在團(tuán)隊(duì)的密切配合下如期完成專項(xiàng)改善,達(dá)到了預(yù)期目標(biāo)。
表4 改善對(duì)策標(biāo)準(zhǔn)化
表5 改善后三個(gè)月的經(jīng)濟(jì)效益
目前生產(chǎn)順暢,滿足了品質(zhì)需求,其中助焊劑恒溫控制系統(tǒng)改造正在專利申報(bào)進(jìn)行中。在此要感謝領(lǐng)導(dǎo)們的支持和指導(dǎo)!感謝團(tuán)隊(duì)各成員的積極配合和努力!