田口实验设计

1、LOGO波峰焊工序参数优化与波峰焊工序参数优化与DOE之田口方法之田口方法Roc.Luo 2011.01.05内内 容容田口方法概述田口方法概述1.基本原理与概念基本原理与概念2.波峰焊工序优化试验波峰焊工序优化试验3.一、田口方法概述一、田口方法概述v 田口方法（Taguchi Method)在日本称为品质工程，为田口玄一博士所创立。v 田口方法将日本产品引导至优质品质境界，颠覆传将日本产品引导至优质品质境界，颠覆传统技术藩篱。打破要好品质就需好材料的传统观念统技术藩篱。打破要好品质就需好材料的传统观念，利用正交表与利用正交表与S/N比两工具比两工具在实验计划中使工程参数的设计最适化，降低重

2、要品质特性变异而达到降低总成本的目标。v 属于品质改善、缩短开发时间与降低成本的最重要属于品质改善、缩短开发时间与降低成本的最重要手法，手法，田口方法已QFD、TRIZ三者在日本称为21世纪的开发设计三大手法。v 适用对象：研发设计人员、生产制程技术开发与工序优化、工程改善、品质工程等相关工程师二、基本原理与概念二、基本原理与概念n稳健设计稳健设计稳健稳健(robustness)：所设计的产品质量受到周围影响的敏感度为最小是一种工程方法，使高质量、低成本的产品快速生产出来是一种工程方法，使高质量、低成本的产品快速生产出来就操作成本而言(EX：降低产品对环境的影响)就制造成本而言(EX：使用低等

3、级原料，较不昂贵的设备而能维持一定质量水平)就研发成本而言(EX：缩短开发时间、减少资源使用)可处理产品和制程工程师所关心的两大问题可处理产品和制程工程师所关心的两大问题如何有效降低产品机能在消费者使用环境下的变异？如何保证在实验室的最适条件，在生产及消费环境下仍是最适？“降低降低”变异原因的影响来改善质量，而非去除变异的原因来改善质量变异原因的影响来改善质量，而非去除变异的原因来改善质量将各种变异极小化，使产品对变异的来源最不敏感将各种变异极小化，使产品对变异的来源最不敏感利用参数设计可达到产品或制程最适化利用参数设计可达到产品或制程最适化三、三、波峰焊工序优化试验波峰焊工序优化试验陈述陈述

4、问題问題BCR5197主板过波峰焊后的连锡现象比较突出，每块板焊点不良率为每块板焊点不良率为3.1%通过DOE之田口实验以优化波峰焊设置参数或找到导致真正连锡的不良原因第第1和和2步：陈述问題和目的步：陈述问題和目的三、三、波峰焊工序优化试验波峰焊工序优化试验第第3,4,5步：因变量，因步：因变量，因子子及水平及水平每块板的平均不良焊点数每块板的平均不良焊点数预热温度（预热温度（0C）链速（链速（mm/min）实际锡温（实际锡温（0C）100 125 1401650 1750 1900240 250 260三、三、波峰焊工序优化试验波峰焊工序优化试验第第6步步：实验设计：实验设计-创建田口设计

5、创建田口设计qMinitab中中: 统计统计DOE田口田口创建田口设计创建田口设计三、三、波峰焊工序优化试验波峰焊工序优化试验第第6步步：实验设计：实验设计-创建田口设计创建田口设计qMinitab自动生成田口正交实验表（左下表）自动生成田口正交实验表（左下表）第第7步步：按照正交实验表做试验、收据数据并输入：按照正交实验表做试验、收据数据并输入右上表中右上表中( 数据在WaveSold.mtw文件中）第第8-1步：建立步：建立ANOVA表表q选择：选择： 统计统计 方差分析方差分析 一般线性模型一般线性模型Minitab结果结果一般线性模型一般线性模型三、三、波峰焊工序优化试验波峰焊工序优化

6、试验三、三、波峰焊工序优化试验波峰焊工序优化试验第第8-2步：步：主效果图主效果图三、三、波峰焊工序优化试验波峰焊工序优化试验两次实验结果对比与分析两次实验结果对比与分析从两次实验主效应图可以看出:三个因素影响波峰焊焊接效果从大到小的顺序为：链速锡炉实际锡温预热温度，但从主但从主效果图看，不良焊点数与中线线均值都在效果图看，不良焊点数与中线线均值都在1PCS以内以内，由此初步判断上述三因子均非导致该款主板连锡不良率高的主要原因。三、三、波峰焊工序优化试验波峰焊工序优化试验从每块板的不良焊点Defect Map(不良品分布图）发现其连锡位置绝大多数为（控制板）排针及网口座，排针及网口座，两处不良率达两处不良率达90%；从PCB焊盘上可以看出：排针的第一个焊盘偏大（呈排针的第一个焊盘偏大（呈方形）、网口焊盘过密方形）、网口焊盘过密，由此初步判断这些才可能是造成连锡初步判