PDCA循环管理在质量控制中的案例

——以XX科技公司SMT工序焊接质量改进为例一、案例背景与PDCA应用逻辑电子元器件表面贴装（SMT）工序是电子产品制造的核心环节，焊接质量直接影响产品可靠性。XX科技公司202X年Q2季度SMT工序焊接不良率达5%，远高于行业标杆的1%以内，客户投诉量同比上升30%。为系统性解决问题，项目组引入PDCA循环管理（Plan-Do-Check-Act），通过“计划-执行-检查-处理”的闭环逻辑，实现质量问题的根源性改善。二、Plan（计划）：问题诊断与方案设计1.现状分析与目标设定项目组通过鱼骨图分析法，从“人、机、料、法、环”五维度拆解焊接不良原因：人员：新员工占比40%，焊接操作规范培训覆盖率仅60%；设备：贴片机吸嘴磨损率达25%，回流焊炉温曲线校准周期超3个月；材料：锡膏存储温度波动（2~15℃），超出推荐的2~10℃范围；方法：焊接参数（回流焊温度、时间）未根据PCB板厚优化；环境：车间湿度长期高于65%（推荐≤60%）。基于分析，设定目标：3个月内将SMT焊接不良率从5%降至1%以内，并建立长效质量管控机制。2.改进计划制定结合原因分析，制定“分层改进+责任到人”的实施计划：人员层：1个月内完成全员SMT操作认证培训，新员工师徒制带教；设备层：每周进行吸嘴磨损检测，回流焊炉温曲线每月校准；材料层：更换锡膏品牌（通过小样测试筛选低氧化率型号），严格执行2~10℃冷链存储；方法层：联合工艺部优化3类PCB板的回流焊温度曲线（分温区设置）；环境层：加装车间除湿系统，实时监控温湿度并联动通风设备。三、Do（执行）：措施落地与过程管控1.多维度措施执行人员培训：邀请行业专家开展“焊接缺陷识别+标准化操作”培训，设置实操考核（通过率需≥90%）；新员工由资深技师“一对一”带教，每日复盘操作偏差。设备维护：设备部制定《吸嘴磨损分级标准》，每周一上午用光学检测仪检测，磨损超10%立即更换；回流焊炉温曲线由工艺工程师每月首周校准，生成《炉温验证报告》。材料管控：采购部更换锡膏供应商（小样测试显示，新品牌氧化率从8%降至3%），仓库设置锡膏专用冷藏柜（温度自动报警），领用时记录“解冻-搅拌-使用”全流程时间。工艺优化：工艺部针对薄/中/厚PCB板，分别设置回流焊预热区（150~170℃）、焊接区（230~250℃）的温度梯度，通过DOE（实验设计）验证最优参数。环境改善：工程部加装2台工业除湿机，车间温湿度传感器与通风系统联动，湿度≥60%时自动启动通风。2.过程难点与应对执行第2周，发现新锡膏焊接后“焊点光泽度不足”，项目组紧急启动临时PDCA子循环：Plan：分析光泽度不足原因（怀疑锡膏成分与PCB镀层不匹配）；Do：选取3种PCB镀层（OSP、ENIG、ImAg）做小样焊接测试；Check：对比焊点光泽度与拉力测试数据；Act：调整锡膏助焊剂配方（供应商技术支持），最终选定适配所有镀层的型号。四、Check（检查）：数据验证与效果评估1.量化指标监控改进后第1个月，通过控制图（X-R图）监控焊接不良率：不良率从初始5%逐步下降至2.8%（第2周）、1.5%（第4周）；第3个月稳定在0.8%~1.2%区间，过程能力指数Cpk从0.6提升至1.3（≥1.33为“充分受控”）。2.定性问题分析针对残留的“微小锡珠”不良（占比0.3%），通过5Why分析法追溯：为什么有锡珠？→锡膏印刷后钢网未及时清洁；为什么未清洁？→清洁频率为“每2小时1次”，但高峰期操作员忙于生产；为什么频率不合理？→未根据订单量动态调整清洁频次。五、Act（处理）：标准化与持续改进1.有效措施固化将验证有效的改进措施纳入体系文件：《SMT工序操作手册》新增“锡膏冷链管理”“炉温曲线分级标准”；《设备维护规程》明确“吸嘴周检+炉温月校”要求；《车间环境管控规范》规定“湿度≥60%自动通风”的联动逻辑。2.遗留问题闭环针对“锡珠残留”问题，启动下一轮PDCA循环：Plan：制定“订单量-清洁频次”联动表（订单量≥500片/小时，清洁频率改为“每1小时1次”）；Do：在产线试点动态清洁机制；Check：统计试点线锡珠不良率从0.3%降至0.1%；Act：将动态清洁机制推广至所有SMT产线。六、案例价值与启示XX科技公司通过PDCA循环，3个月内将SMT焊接不良率从5%降至0.8%~1.2%，客户投诉量下降70%，年节约返工成本超百万元。该案例验证了PDCA的核心价值：通过“计划-执行-检查-处理”的闭环，实现“问题诊断-措施验证-体系固化-持续优化”的质量螺旋上升。对制造型企业的启示：1.分层拆解问题：用鱼骨图、5Why等工具穿透表面问题，定位根源；2.小循环嵌套大循环：对执行中的突发问题（如锡膏适配性）启动临时PDCA，避免整体计划停滞；3.数据驱动决策