窃锡焊盘减小COSTDOWN专案0911讲解课件.ppt

1、辅导老师：郭孟潮辅导老师：郭孟潮目录目录n项目章程项目章程n改善团队成员改善团队成员nPart1:Part1:问题描述问题描述nPart2:Part2:實驗因子及水准的選擇實驗因子及水准的選擇Part3:Part3:實驗輸出選擇實驗輸出選擇nPart4:DOEPart4:DOE实验验证实验验证nPart5:DOEPart5:DOE結果分析結果分析nPart6:DOEPart6:DOE實驗结论實驗结论nPart7:Part7:小结小结nPart8:Part8:财务效益评估财务效益评估项目章程项目章程专案名称：专案名称：专案描述：专案描述：目前公司目前公司 TV 主板窃锡焊盘设定规格为主板窃锡焊盘

2、设定规格为 4MM，随着公司设备及工艺水平的提升，随着公司设备及工艺水平的提升,我我们希望通过实验重新定义标准以达到们希望通过实验重新定义标准以达到COST DOWN目的。目的。盟主：唐协理盟主：唐协理专业部门：专业部门：RD/TV-IE黑带大师：盛协理黑带大师：盛协理对收益的影响（￥对收益的影响（￥）:58万元万元黑带：黑带：成员：成员：开始日期：开始日期：2009-8-1预计完成日期：预计完成日期：2009-11-15改善团队成员改善团队成员-TEAM-TEAM组织组织盟主盟主:唐协理唐协理Leader:Leader:詹经理詹经理RD-SD:RD-SD:陈宗锋陈宗锋TV-IE:TV-IE:

3、王渊福王渊福LAYOUT林建忠林建忠6 sigma6 sigma顾问顾问:盛协理、盛协理、郭孟潮郭孟潮RD-SD:杨根远杨根远詹经理：规划整个詹经理：规划整个TEAMTEAM，确保，确保TEAMTEAM的运行的运行陈宗锋：窃锡焊盘的实验设计与执行陈宗锋：窃锡焊盘的实验设计与执行王渊福：窃锡焊盘的实验设计与执行王渊福：窃锡焊盘的实验设计与执行林建忠林建忠:负责负责PCB LAYOUTPCB LAYOUT方案方案杨根远：窃锡焊盘的实验数据收集杨根远：窃锡焊盘的实验数据收集一、问题描述一、问题描述 目前公司目前公司 TV 主板主板、POWER板窃锡焊盘设定规格为板窃锡焊盘设定规格为 4MM，随着公，

4、随着公司导入氮气及炉后品质的提高，窃锡焊盘规格设定是否为最佳设计，并司导入氮气及炉后品质的提高，窃锡焊盘规格设定是否为最佳设计，并不清楚。因此，特执行此试验加以验证。不清楚。因此，特执行此试验加以验证。LAYOUT现状现状LAYOUTLAYOUT加窃锡焊盘目的：防止加窃锡焊盘目的：防止PINPIN零件脚过波峰焊时短路零件脚过波峰焊时短路窃锡焊盘窃锡焊盘案例案例方法方法人人机（锡炉）机（锡炉）料料环境环境量测量测作业员接触零件脚搬运过程中零件脚受污染助焊剂流量不足波峰高度太高，吃锡时间过长链速太快，预热不足零件脚太长零件脚过密零件脚可焊性不好零件过锡炉方向焊盘设计（加窃锡焊盘）贴片与窃锡焊盘距离

5、零件的存储环境零件的使用环境作业员对短路的检验厂家对成品的检验二、實驗因子及水准的選擇二、實驗因子及水准的選擇對對PIN零件脚过波峰焊不良影響因素有：零件脚过波峰焊不良影響因素有：试验试验管控管控因子因子三、實驗因子及水准的選擇三、實驗因子及水准的選擇因子因子因子水准因子水准-+窃锡焊盘大小窃锡焊盘大小1mm1mm2mm2mm零件方向零件方向横向横向纵向纵向贴片与窃锡焊盘距离贴片与窃锡焊盘距离2mm2mm6mm6mm 深入的分析深入的分析所有因素，成立所有因素，成立TEAMTEAM研讨并得出影响最关键的几个因研讨并得出影响最关键的几个因素作为实验因子。三素作为实验因子。三因子、两水准、因子、两

6、水准、23因子实验，因子实验，因子和水准如下因子和水准如下;四、实验执行方式及图示四、实验执行方式及图示实验按照因子组合采用随机排列方式，将所有可能的组合整合在同一实验板实验按照因子组合采用随机排列方式，将所有可能的组合整合在同一实验板上，保证一次实验能包含所有组合以消除实验因子外因素的影响，降低实验上，保证一次实验能包含所有组合以消除实验因子外因素的影响，降低实验误差。误差。五、實驗輸出選擇五、實驗輸出選擇 实验的输出定义为实验的输出定义为PINPIN零件脚过波峰焊良品情況零件脚过波峰焊良品情況。具體輸出定義和控制因子如下：因子因子(X)(X)：窃锡焊盘大小、窃锡焊盘大小、PIN PIN零件

7、方向零件方向,贴片与窃锡焊盘距离贴片与窃锡焊盘距离产出产出(Y)(Y)：波峰焊不良品率波峰焊不良品率=波峰焊不良品波峰焊不良品(不良点数）不良点数）/总实验点数总实验点数,故产出为望小特性。故产出为望小特性。用试验板设计，外形用试验板设计，外形PCB尺寸：尺寸：193*225 数量：数量：160PCS，零，零件料号：件料号：88T35315FVSC，过波峰焊后，统计不良数据。过波峰焊后，统计不良数据。标准序标准序运行序运行序PtTypePtType区组区组焊盘大小焊盘大小 零件方向零件方向 焊盘距离焊盘距离1 11 11 11 11 1横向横向2 22 22 21 11 11 1横向横向6 6

8、6 63 31 12 22 2横向横向6 68 84 41 12 22 2纵向纵向6 63 35 51 11 11 1纵向纵向2 27 76 61 12 22 2纵向纵向2 25 57 71 12 22 2横向横向2 24 48 81 11 11 1纵向纵向6 6六、六、DOEDOE实验设计实验设计-实验矩阵实验矩阵 实验矩阵如上表。七、七、DOEDOE实验设计实验设计-实验结果实验结果标准序标准序 运行序运行序 PtTypePtType 区组区组 焊盘大小焊盘大小 零件方向零件方向 焊盘距离焊盘距离不良率不良率（百分比）（百分比）1 11 11 11 11 1横向横向2 21001002 2

9、2 21 11 11 1横向横向6 61006 63 31 11 12 2横向横向6 6458 84 41 11 12 2纵向纵向6 603 35 51 11 11 1纵向纵向2 2207 76 61 11 12 2纵向纵向2 205 57 71 11 12 2横向横向2 2504 48 81 11 11 1纵向纵向6 60 上图为实验测试结果50-5-10-15-20999590807060504030201051标标准准化化效效应应百百分分比比A焊盘大小B零件方向C窃锡焊盘距离因子名称不显著显著效应类型B标标准准化化效效应应的的正正态态图图（响应为 88T353-15FVSC，Alpha=

10、.05)八、八、DOEDOE实验设计实验设计-结果分析结果分析1 1常态几率图分析 从Normal Probability Plot看，B为 活跃因子。B为活跃因子为活跃因子ACCABCABAB20151050项项标标准准化化效效应应12.71A焊盘大小B零件方向C窃锡焊盘距离因子 名称标标准准化化效效应应的的 P Pa ar re et to o 图图（响应为 88T353-15FVSC，Alpha=.05)九、九、DOEDOE实验设计实验设计-结果分析结果分析2 2柏拉图分析 从Pareto Chart看:B为活跃因子。210.80.60.40.20.01-1620.80.60.40.20

11、.0焊盘大小平平均均值值零件方向窃锡焊盘距离8 88 8T T3 35 53 3-1 15 5F FV VS SC C 主主效效应应图图数据平均值主效应分析 从Main Effects Plot看，A、B对波波峰焊不良峰焊不良影响较大，C对其影响较小，可列为Cost down改善方向，其中以B的影响最大。十、十、DOEDOE实验设计实验设计-结果分析结果分析3 31-1621.00.50.01.00.50.0焊焊 盘盘 大大 小小零零 件件 方方 向向窃窃 锡锡 焊焊 盘盘 距距 离离12大 小焊 盘-11方 向零 件8 8 8 8 T T 3 3 5 5 3 3-1 1 5 5 F F V

12、V S S C C 交交 互互 作作 用用 图图数 据 平 均 值交互作用分析 从 Interaction Plot看，没有明显的交互作用。十一、十一、DOEDOE实验设计实验设计-结果分析结果分析4 4621-121窃锡焊盘距离零件方向焊盘大小0.000.451.000.000.000.501.000.208 88 8T T3 35 53 3-1 15 5F FV VS SC C 的的立立方方图图（数数据据平平均均值值）十二、十二、DOEDOE实验设计实验设计-结果分析结果分析5 5立方图分析综合立方图及主效应图分析可以得出最佳组合为：窃锡焊盘2mm零件纵向窃锡焊盘与贴片距离6mm最佳组合最

13、佳组合5.02.50.0-2.5-5.0999050101标标准准化化残残差差百百分分比比1.000.750.500.250.00210-1-2拟拟合合值值标标准准化化残残差差210-1-243210标标准准化化残残差差频频率率87654321210-1-2观观测测值值顺顺序序标标准准化化残残差差正正态态概概率率图图与与拟拟合合值值直直方方图图与与顺顺序序8 88 8T T3 35 53 3-1 15 5F FV VS SC C 残残差差图图十三、十三、DOEDOE实验设计实验设计-结果分析结果分析6 6十四、十四、DOEDOE实验设计实验设计-结果分析结果分析7 7Y=0.030+0.035

14、B+0.076A十五、十五、DOEDOE实验设计实验设计-实验结论实验结论实验结论实验结论：通过上面针对PIN脚过波峰焊不良影響脚过波峰焊不良影響因素进行的DOE实验，可得以下结论：1.1.影响影响PINPIN脚过波峰焊不良的主要因素为脚过波峰焊不良的主要因素为:A:A、窃锡焊盘大小窃锡焊盘大小 B B、零件方向零件方向,列为未来改善方向列为未来改善方向。2.2.窃锡焊盘与贴片零件距离对窃锡焊盘与贴片零件距离对PINPIN脚过波峰焊不良影响不大，但从实验数脚过波峰焊不良影响不大，但从实验数据看距离大可以降低不良发生的几率。据看距离大可以降低不良发生的几率。3.3.实验最佳组合为：（窃锡焊盘实验

15、最佳组合为：（窃锡焊盘2mm2mm）+（零件纵向）（零件纵向）+（距离（距离6mm6mm）十六、十六、二次改善实验设计二次改善实验设计通过DOE实验已可以确定设计方向，但在实际应用上需考虑以下情况：1.PCB进行Layout设计时零件方向横向、纵向均可能存在，为不可控因素，因此可能需对不同方向的零件设计不同的标准。2.从实验结果分析可知贴片元件与窃锡焊盘的距离越大越好，但距离加大对Layout设计的空间限制就更大，导致设计难度加大，有必要进行细化分析。综合以上情况，我们将窃锡焊盘大小定为2mm，将零件方向和距离做为实验因子，二因子、两水准、二因子、两水准、22因子实验，因子和水准如下因子实验，

16、因子和水准如下;。因子因子因子水准因子水准-+零件方向零件方向横向横向纵向纵向贴片与窃锡焊盘距离贴片与窃锡焊盘距离4mm4mm6mm6mm十七、二次十七、二次DOEDOE实验设计实验设计-实验矩阵实验矩阵标标准准序序运运行行序序中中心心点点区区组组零零件件方方向向距距离离33T380213BY 33T380213BY 33G8027-30 33G8027-30 33G3802-533G3802-51 11 11 11 1横向横向4 4111120204 42 22 21 11 1纵向纵向4 40 03 30 04 43 31 11 1纵向纵向6 60 00 00 03 34 41 11 1横向

17、横向6 63 31 10 0十八、二次十八、二次DOEDOE实验设计实验设计-结果分析结果分析640.300.250.200.150.100.050.00距距离离平平均均值值横向纵向零件方向3 33 3T T3 38 80 02 21 13 3B BY Y 交交互互作作用用图图数据平均值纵向横向0.200.150.100.050.0064零件方向平平均均值值距离3 33 3T T3 38 80 02 21 13 3B BY Y 主主效效应应图图数据平均值64纵向横向距离零件方向0.0000.0000.2750.0753 33 3T T3 38 80 02 21 13 3B BY Y 的的立立方

18、方图图（数数据据平平均均值值）十八、二次十八、二次DOEDOE实验设计实验设计-结果分析结果分析纵向横向0.300.250.200.150.100.050.0064零件方向平平均均值值距离3 33 3G G8 80 02 27 7-3 30 0 主主效效应应图图数据平均值纵向横向0.300.250.200.150.100.050.0064零件方向平平均均值值距离3 33 3G G8 80 02 27 7-3 30 0 主主效效应应图图数据平均值64纵向横向距离零件方向0.0000.0750.5000.0253 33 3G G8 80 02 27 7-3 30 0 的的立立方方图图（数数据据平平

19、均均值值）十八、二次十八、二次DOEDOE实验设计实验设计-结果分析结果分析640.100.080.060.040.020.00距距离离平平均均值值横向纵向零件方向3 33 3G G3 38 80 02 2-5 5 交交互互作作用用图图数据平均值纵向横向0.050.040.030.020.010.0064零件方向平平均均值值距离3 33 3G G3 38 80 02 2-5 5 主主效效应应图图数据平均值64纵向横向距离零件方向0.00.00.10.03 33 3G G3 38 80 02 2-5 5 的的立立方方图图（数数据据平平均均值值）纵向过炉横向过炉4mm6mm评估结论4mm6mm评估

20、结论33T380213BY0/400/40 不良率均为0，4mm/6mm皆可 11/40 3/4033G8027-303/400/4020/40 1/4033G3802-5 0/400/40 不良率均为0，4mm/6mm皆可4/400/40料号规格P 值值0.05，不存在大的不存在大的差异。差异。P 值值0.05，存在明显差异。存在明显差异。十九、试验结果双比率分析十九、试验结果双比率分析二十、二十、二次改善二次改善DOE实验结论实验结论通过以上图表及双比率分析可得到以下结论：通过以上图表及双比率分析可得到以下结论：1.当零件以纵向过炉时，窃锡焊盘与贴片元件距离的大小对短路不良的影响不大，距离

21、标准可按现行标准执行不做变更。2.当零件以横向过炉时，窃锡焊盘与贴片元件距离的大小对短路不良的影响明显，距离为6mm时不良较低，因此选择6mm作为标准执行。二一、二一、导入导入综合综合DOEDOE实验及二次验证实验分析，定立以下标准：实验及二次验证实验分析，定立以下标准：针对双面回流之TV 主板，窃锡焊盘由4mm改为2mm，当零件以纵向过炉时窃锡焊盘与贴片元件距离需大于4mm，当零件以横向过炉时窃 锡焊盘与贴片元件距离面大于6mm。二二、二二、导入案例导入案例导入机种板号：715G3588-MOC-000-006K/1导入元件点位：J801 J802 J2C0 J2C1 J400试跑数量：45

22、PCS不良率：0导入导入点位点位二三、二三、财务效益财务效益财务效益财务效益财务效益减少用锡面积财务效益减少用锡面积锡厚度锡厚度X锡比重锡比重X年生产数量年生产数量锡单价锡单价 168mmx0.25mm/1000 x7.34g/cm3x 10000000 x190元元/kg/1000 168mmx3486.5 RMB￥58万万 此次此次Lean得到了得到了盛教授盛教授悉心指导与其弟子悉心指导与其弟子郭孟潮认真细致郭孟潮认真细致的指的指 导导,在在唐协理唐协理，詹资深经理詹资深经理的的大力支持与协助下大力支持与协助下，才使专案能够获，才使专案能够获 得成功得成功，在此一并表达诚挚的感谢！，在此一并表达诚挚的感谢！二四、二四、心得体会心得体会