六西格玛案例降低焊接空洞缺陷率ppt课件

1、 降低BGA焊接 空洞缺陷率客户：xxxx黑带：xx倡导者：xxxBGA (Ball Grid Array) 指在元件底部以矩阵方式布置的焊锡球为引出端的面阵式封装集成电路。背景：BGA及其运用BGA器件大量用于手机板如：A1003个BGA、A3003个BGA、6282个BGA手机板在2003年1月18日举行的6SIGMA成果发布会上荣获二等奖工程荣誉目 录 Define (定义 )： 1、确定工程关键 2、制定工程规划 3、定义过程流程 Measure (丈量 )： 1、确定工程的关键质量特性Y 2、定义Y的绩效规范 3、验证Y的丈量系统 Analyze (分析 )： 1、了解过程才干 2、

2、定义工程改良目的 3、确定动摇来源 Improve (改良 )： 1、挑选潜在的根源 2、发现变量关系 3、建立营运规范 Control (控制 )： 1、验证输入变量的丈量系统 2、确定改良后的过程才干 3、实施过程控制工程实施流程1.定义2.丈量3.分析4.改良5.控制DMAIC公司消费线手机板客户赞扬： 手机事业部赞扬，公司加工的手机板中BGA焊接质量不好，返工量比较大，而在其它公司加工的BGA那么返工量极少。顾客的呼声B24MAICD1、确定工程关键2、制定工程规划3、定义工程流程BGA焊接返工缘由分析目前公司加工的手机板中BGA的返修率超越了1。详细分布如以下图：空洞所占比例最高为5

3、5.45%由于不是100检查，还有大量的焊接空洞问题未得到修复MAICD1、确定工程关键2、制定工程规划3、定义工程流程BGA焊接空洞的危害MAICD1、确定工程关键2、制定工程规划3、定义工程流程 可靠性低； 消费效率低； 合格率低； 返修本钱高。焊接空洞过大的影响：如下图，空洞是焊接中出现的普遍的难以完全防止的景象，它归结于焊接过程中的焊料收缩、排气和残存的助焊剂。很小的焊接空洞不会对焊接性能产生明显的影响。可靠性低由于无法对BGA的焊接进展100检查，从而进展返工，还有大量的BGA焊接空洞缺陷的手机发给用户，严重影响手机的运用可靠性。BGA焊接问题描画经检验，在BGA的回流焊中，焊点的空

4、洞比例高达60，焊点空洞面积比有的超越20。MAICD1、确定工程关键2、制定工程规划3、定义工程流程与竞争对手的比较情况A A100Motorola8088Nokia8210 随机抽Motorola、Nokia和我公司5只手机进展检测，结果如下： MotorolaBGA有空洞的焊球数占总焊球数的6%， Nokia为9%,而且空洞的面积与焊球的面积比均在10以内 。 我公司在60%以上,空洞的面积与焊球的面积比有的超越20。MAICD1、确定工程关键2、制定工程规划3、定义工程流程差距很大！公司关于手机的战略MAICD1、确定工程关键2、制定工程规划3、定义工程流程产质量量是手机实现跨越式开展

5、的重要支撑“2003年的上台阶(50亿发货义务)及2004年手机运营进入一个新的境界才是我们的阶段目的 。 总经理必需提高产质量量！工程关键根据前面的分析，为提高手机单板的焊接质量，确定本工程的关键即CTQ-关键质量特性为：BGA焊接空洞缺陷率MAICD1、确定工程关键2、制定工程规划3、定义工程流程过程高端流程图Supplier 供应商Input输入Process过程Output输出Customer 客户仓储部焊接资料设备人员文件程序焊接好的BGA消费部返修线MAICD1、确定工程关键2、制定工程规划3、定义工程流程工程审批立项MAICD1、确定工程关键2、制定工程规划3、定义工程流程详见附

6、件1 工程立项和成果评价报告网上立项、同意业务聚焦Business case提高手机产质量量，降低消费返修率，使顾客更加称心；直接纳益100万/年以上减少维修费；间接纳益宏大：产品的可靠性提高，提升品牌笼统，添加市场竞争力，扩展市场份额添加营业收入。工程进度Project Plan 团队组成Team 目确实定Goal Statement经过分析找出呵斥BGA焊接空洞的根本缘由；将BGA焊接空洞缺陷率由目前的63降到20以下见分析阶段目确实定。工程范围Project Scope针对手机产品；涉及消费、工艺、质量等环节。问题陈说Problem Statement手机板BGA的焊点的空洞比例高达60

7、 ；手机板BGA焊点空洞的面积比严重的超越20；随着手机产品作为公司重点产品，销量越来越大，赞扬越来越多。工程规划xx 质量部 工程谋划、组织实施xx 工艺部 工程实施xx 工艺部 工艺分析改良xx 工艺部 工艺分析改良xx 工艺部 工艺分析改良 xx 质量部 工程实施xx 消费部 回流温度曲线调校项目里程碑7/5-7/318/1-9/159/15-10/1510/15-11/3112/1-12/30定义测量分析改进控制MAICD1、确定工程关键2、制定工程规划3、定义工程流程工程实施流程1.定义2.丈量3.分析4.改良5.控制DMAIC选择工程的关键质量特性Y BGA焊接空洞的缺陷率BGA焊

8、接空洞的缺陷数BGA焊接空洞与焊球的面积比平均值BGA焊接空洞与焊球的面积比最大值在几个能够选择的关键质量特性Y中，这是比较好的一个！MAICD1、确定关键质量特性Y2、定义Y的绩效规范3、验证Y的丈量系统确定工程的关键质量特性Y根据前面的分析，确定本工程的关键质量特性即 Y为：BGA焊接空洞与焊球的面积比最大值MAICD1、确定关键质量特性Y2、定义Y的绩效规范3、验证Y的丈量系统对Y的定义MAICD1、确定关键质量特性Y2、定义Y的绩效规范3、验证Y的丈量系统红色圈内为空洞面积黑色圈内为焊球面积包括红圈内面积空洞面积比空洞面积焊球面积BGA焊接空洞与焊球的面积比最大即Y值是一个BGA一切焊

9、点中空洞面积比的最大值Y的绩效规范公司规范： 结合IPC规范制定空洞接受规范： IPC规范：MAICD1、确定关键质量特性Y2、定义Y的绩效规范3、验证Y的丈量系统见公司规范，编号ZX.G.3275空洞/焊球面积比超越10%即为空洞缺陷每个BGA只需有一个焊球空洞缺陷，即为不合格。丈量系统分析丈量系统的型号：AXI-RAY测试仪 丈量系统已校准丈量值：焊点的空洞面积比单位：丈量系统的反复性和再现性如何呢？MAICD1、确定关键质量特性Y2、定义Y的绩效规范3、验证Y的丈量系统丈量系统分析让3个操作员对编号的12个BGA焊点面积分别作丈量。操作员采用随机抽取焊点的方式丈量焊点面积，3个作业员丈量

10、一次后，再重新对这些焊点进展编号丈量，再由操作员随机在样品中取样丈量，3个操作员第二次丈量后，再进展第三次丈量。共获得108个数据。 MAICD1、确定关键质量特性Y2、定义Y的绩效规范3、验证Y的丈量系统数据是交叉型的模型为：BGA焊接空洞面积比操作者焊点焊点*操作者误差树图丈量系统分析Variability 图直观可以看出：操作者和丈量次数之间的变差很小。MAICD1、确定关键质量特性Y2、定义Y的绩效规范3、验证Y的丈量系统部分丈量数据丈量的数据结果丈量系统分析方差分析结果：PARETO图：从方差分析结果和PARETO图可以看出：焊点的变差占99.87%，丈量次数之间的变差只占0.13%

11、。MAICD1、确定关键质量特性Y2、定义Y的绩效规范3、验证Y的丈量系统丈量系统分析30%GR&R10，丈量系统有效MAICD1、确定关键质量特性Y2、定义Y的绩效规范3、验证Y的丈量系统详见附件3 AXI-RAY测试仪的丈量系统分析丈量阶段小结MAICD1、确定关键质量特性Y2、定义Y的绩效规范3、验证Y的丈量系统分析阶段确定了工程的关键质量特性Y；定义了关键质量特性Y的绩效目的；丈量系统满足要求。工程实施流程1.定义2.丈量3.分析4.改良5.控制DMAICMAICD1、了解过程才干2、定义改良目的3、确定动摇来源BGA焊接空洞缺陷的现状随机抽取正在消费的手机板100块，运用AXI-RA

12、Y测试仪检查每个BGA的焊点的空洞缺陷面积比，发现有63的BGA按照公司规定的规范为不合格。目前消费的手机板有8种，由于A100板消费量最大，选定工程的改良从A100手机板开场每班随机抽取六块A100手机板，每块手机板上随机抽取一个BGA，共6个BGA进展丈量，采用每个BGA中空洞面积最大的焊点作为样本，抽取6班共36个数据。当前Y的过程才干分析MAICD1、了解过程才干2、定义改良目的3、确定动摇来源部分丈量数据详见附件4-改良前的过程才干分析 W检验结果不能回绝是正态分布的假设 IR控制图中的检验无异常点，阐明过程稳定 当前过程才干分析MAICD1、了解过程才干2、定义改良目的3、确定动摇

13、来源数据分析 当前短期过程才干Cpk=-0.067，非常低，迫切需求改良。过程才干指数当前过程才干分析MAICD1、了解过程才干2、定义改良目的3、确定动摇来源改良目的63%标题：降低BGA焊接空洞不合格率2002/1220%2002/7目的描画： 从2002年7月到2002年12月，手机板BGA焊接空洞不合格率降低到20%以下。MAICD1、了解过程才干2、定义改良目的3、确定动摇来源过 程 流 程 图焊膏印刷检查回流焊YS 印刷不良 YS 焊接空洞缺陷 XS 1)操作者技艺 2)检验工艺规范 3规范培训 4X-Ray 检 测仪器 YS 焊接缺陷 XS 1)峰值温度 2)升温速率 3)预热段

14、时间 4)回流段时间 5)冷却速率从过程流程图可知：影响BGA焊接空洞缺陷的潜在要素有31项XS 1) 钢网厚度 2钢网开口尺寸 3钢网开口外形 4钢网脏污 5焊膏粒子直径 6) 焊膏解冻时间 7焊膏搅拌时间 8) 焊膏自动搅拌 9焊膏手工搅拌 10焊膏粘度 11) 刮刀压力 12) 刮刀速度 13刮刀质量 14刮刀印刷行程 15印刷环境 16焊膏暴露时间XS 1器件焊球不光滑凹坑2焊球本身有空洞3焊膏不同4PCB焊盘中的通路孔设计5) PCB印制板焊盘脏污6PCB焊盘电镀不良YS来料不良物料和设计MAICD1、了解过程才干2、定义改良目的3、确定动摇来源缘由结果矩阵运用缘由结果矩阵，找出影响

15、BGA焊接空洞的关键潜在要素12项MAICD1、了解过程才干2、定义改良目的3、确定动摇来源过程 FMEA分析经过FMEA：从12个因子中找出6项对BGA焊接空洞有潜在影响的要素MAICD1、了解过程才干2、定义改良目的3、确定动摇来源详见附件2FMEA分析结果MAICD1、了解过程才干2、定义改良目的3、确定动摇来源FMEA确定的主要潜在影响因子分析阶段小结当前短期过程才干： Cpk= -0.067确定了改良目的引起BGA焊接空洞不良的潜在缘由： 焊膏牌号 焊膏暴露时间 峰值温度 回流时间 保温时间改良阶段MAICD1、了解过程才干2、定义改良目的3、确定动摇来源工程实施流程1.定义2.丈量

16、3.分析4.改良5.控制DMAIC焊膏的选择MAICD1、挑选关键少数2、发现变量关系3、建立营运规范焊膏可供选择的有五种，为了确认这几种焊膏对焊接空洞的影响。运用多重比较实验，选择在目前的工艺条件下焊接空洞缺陷比较低的焊膏。这五种焊膏焊接的BGA，其空洞面积比能否一样呢？采用现有正常工艺条件，运用同一种钢网，坚持温度曲线和焊膏暴露时间一样。运用A100手机板进展实验，每个手机板上三个BGA器件，取三个BGA的最大空洞面积与焊球面积比的最大值的平均值作为一个数据。焊膏比较实验：H0：Y1=Y2=Y5 HA：有恣意两个不等特征值： BGA焊接空洞面积比最大值单位： 实验结果如下表： 焊膏的选择MAICD1、挑选关键少数2、发现变量关系3、建立营运规范详见附件5 焊膏选择的多重比较实验分析正态性检验仅以691A和670i焊膏为例均为正态分布焊膏的选择MAICD1、挑选关键少数2、发现变量关系3、建立营运规范独立性检验仅以691A和670i焊膏为例数据均是独立的焊膏的选择MAICD1、挑选关键少数2、发现变量关系3、建立营运规范 方差相等方差相等性检验焊膏的选择