提升OSP膜厚制程能力

提升O.S.P膜厚制程能力之研究门1.前言电路板在SMD表面焊垫，或孔环焊垫，乃至于孔壁焊接等，都需要在原始铜面上外加锡铅层或化学镍金层，以保护铜面不致氧化及完成焊接的目地。而O.S.P（OrganicSolderabilityPreservatives）有机保焊剂是目前电路板针对铜面的另一种可焊锡处理层。本公司因作业需求引进一套O.S.P制作流程线来迎接更多客户需求。口2.选题理由：在客户对O.S.P板子需求量大增，为了使品质及成本持续进步，因此能符合客户SPEC的均匀膜厚就日益重要，这就是为此实验目的。口3.改善前现况（流程介绍）：3.1现况说明：O.S.P膜厚客户允许规格在0.2um-0.5um。在本实验前三个月其膜厚虽控管在0.2um-0.45um之间，但因相对变化较大，其品质（Q）制程能力诊断表研判尚未进入客户满意的「安全区」内，因此有必要做进一步之改善。3.2流程说明自动入料一脱脂一水洗一微蚀一水洗一酸洗一纯水洗一冷风吹一CU-106A-冷风吹一纯水洗热烘干一冷风含自动收料门4.改善预期目标将膜厚厚度控制在0.20um-0.30um之间，使制程能力进入安全区。门5・特性要因分析口6.第一阶段实验配置及解析：6.1计划构想我们收纳各种可能要因于实验之中，以达到多因子少水准配置。6.2实验因子及配置6.3配置方式及交互作用：表示有15个因子，每个因子设定两个实验水准，做16次实验）。6.3.2点线图：6.3.3实验配置及数据：6.4变异数分析：ANOVA:在合并后在合并后有3个极显著因子，两个显著因子。藉由柏拉图可看知其贡献率。6.5贡献率分析：6.6回应图解析:特性质因子HlBllCllDF|lGl|HIABlAClAD膜厚控制A1C1G2I1A1C1显着性淤※淤※淤※淤淤贡献度65.510.310.31.762.65结论A1B2C1D2F2G2H2I1第一阶段实验结论：■7.1A因子影响占65.5%若能有效控管CU-106A浓度将有显著助益。7.2经实验证实C因子106A浸泡时间较短反而能提升膜厚品质均匀性且附带可提高产能。7.3G因子虽为极显著但脱脂铜含量不宜太高。因此在水准二的阶段需更新。第二阶段实验配置及解析：■8.1计划构想以第一阶段结论得知因子A及C为极显著，希望在第二阶段少因子多水准中寻找出最佳量产条件。8.2实验因子及水准实验因子因子代号水准一水准二水准三交互作用106A浓度AA11A12A13浸泡时间CC11C12C13常数项为BPH值D106A温度F脱脂温度G脱脂铜含量H微蚀温度I微蚀铜含量8.3点线图因仅两因子，所以使用L934，每个因子3个水准，进行9次实验。8.4实验配置及数据8.5变异数分析ANOVAA因子CU-106A浓度在第二阶段仍为极显著因子，此时必藉由L.S.D期望能找出其操作WINDOWo因A1,A2与A2,A3均小于，因为膜厚特性至少需符合客户之规格下限〔0.2um）所以选A2及A3作为CU-106A浓度之操作WINDOWo口9.第二阶段实验结论在第二阶段少因子多水准中，药液浓度仍为显著因子，这结果只是告诉我们药液浓度敏感性。在最小显著差L.S.D运用下得知其最佳操作范围。文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑.欢迎下载支持.在品质及制作成本考量下，决定采用Ayd%（即A2至A3）为最佳作业条件。因C因子不显著表示各水准皆可使用，在产量考量下在CU-106A槽浸泡时间越短产量越能提高。因此得出其最佳作业条件：门10.再现性确认依实验得出最佳作业条件进行再现性确认，其膜厚均能在0.2um-0.3um之间，且Q特性座落在安全区。门11.标准化及效果确认经再现性确认其制程参数可为最佳作业参数。并将相关参数修定规范，并纳入SPC执行管制。在使用STATGRAPHIC做实验前及实验后之检定，在五月及十一月两组数据分析如下：Two-SampleAnalysisResults由上述分析得知最佳操作条件与原本使用作业条件确有不同。在经4个月量产，效果评估其Q项膜厚均能在安全区，P项控管也均落在安全区。制程能力改善方向图由上制程能力改善图可知膜厚Q均落在安全区。再由下表可知改善前后之制程能力之差别。月份改善前改善后月份CaCpCaCp五月0.391.130.041.34八月六月0.090.920.071.94九月七月0.240.640.11.33十月0.071.79十一月12.总结客户对PCB生产者不但要求降低售价，且对品质之要求亦更加严格。因此PCB制造商唯有开发更佳的KNOWHOW