嵇富晟 陳興國
(蘇杭科技有限公司,江蘇 漣水 223400)
無鉛熱風整平焊錫(HASL)工藝在生產(chǎn)中,印制電路板(PCB)單點不上錫缺陷始終困擾著我們,通過收集QC的數(shù)據(jù)來看,2019年1月~4月份單點不上錫缺陷比例約為30%,嚴重影響到生產(chǎn)的正常運作。
如果不上錫產(chǎn)品流失到客戶端,將會影響公司的品質(zhì)形象,甚至會導致客戶抱怨、投訴、索賠,進而會導致訂單縮水。
為此,我們決定對此類不上錫的缺陷問題組建了QC攻關(guān)小組,進行重點研究、及時改善。
QC攻關(guān)小組由工藝工程師本人擔任組長,生產(chǎn)部、品質(zhì)部的相關(guān)主管與工程師任副組長,相關(guān)生產(chǎn)工序的領(lǐng)班與員工為組員,并進行分工協(xié)作,同時聘請工藝部、品質(zhì)部和生產(chǎn)部的經(jīng)理為輔導員,對項目實施步驟進行指導監(jiān)督項目開展進度。
此項目QC攻關(guān)小組計劃在7月、8月、9月三個月內(nèi)解決問題,從數(shù)據(jù)收集、原因分析、制定對策到改善實施、效果評價、效果跟蹤、標準化落實、完善管理體系,在10月QC小組成果發(fā)布。
通過收集QC檢驗數(shù)據(jù),1~4月份熱風整平小焊盤不上錫缺陷率約為30%,與PCB制造同行小焊盤缺陷不良率約為10%相比差距較大。經(jīng)過團隊討論,決定要體現(xiàn)高要求、高標準,確定攻關(guān)目標要求小焊盤不上錫缺陷率不得高于5%。
通過缺陷實物觀察分析如下:不上錫缺陷均體現(xiàn)在大銅皮阻焊開窗焊盤上,大銅面上開窗小焊盤出現(xiàn)單點露銅不上錫;大銅皮上的阻焊開窗銅字符存在上錫不均現(xiàn)象;小焊盤比正常焊盤小約20%左右;此類焊盤沒有油墨和異物粘附(見圖1)。
圖1 熱風整平不上錫現(xiàn)象
不上錫分析(見圖2)。
不上錫分析問題對策見表1。原表中完成期限、責任人、對口支援人、驗證人欄目均被省略(見表1)。
本次研究只從熱風整平工序落實改善,故主要從以下8個方面進行闡述(見表2)。
收集2019年1~9月份的熱風整平焊錫的IPQC檢驗報表,不上錫缺陷統(tǒng)計如表3和圖3。
根據(jù)2019年前九個月的熱風整平焊錫不上錫比例推移圖可以看出,1~4月份不良比例平均為30.25%;5~6月份處于改善中,不良比例有所下滑,平均為21.91%;而在實施階段,即7~9月份,不良比例均處于穩(wěn)定階段,平均為1.84%,達到預期目標,說明目前改善效果良好(見圖4)。
圖2 HASL不上錫分析
表1 小焊盤不上錫改善對策
表2 HASL工序改善實施
表3 HASL的IPQC檢驗報表
圖3 不上錫時間推移圖
圖4 HASL不上錫改善效果
熱風整平焊錫不上錫產(chǎn)生原因很多,通過魚骨圖分析本次小焊盤不上錫缺陷,共挖掘出十二個產(chǎn)生原因,主要針對熱風整平焊錫工序的八項制定對策并實施。
主要從資料設計(字體設計成連體)、設備改造(助焊劑恒溫系統(tǒng)、計數(shù)報警器)、物料管控(助焊劑壽命控制)、工藝參數(shù)優(yōu)化(微蝕量調(diào)整、錫溫保證、浸錫時間延長)、保養(yǎng)重點(清機效果)幾個方面落實改善,體現(xiàn)出改善效果。
將有效的改善對策列入工藝文件,實現(xiàn)標準化(見表4),以達到長期有效。
(1)以熱風整平上錫不良品的返工成本計算,改善后的經(jīng)濟效益(見表5)。
(2)效率提升。
①相對之前,每月平均可以減少556 m2的返工面積;
②按照平均工效32.5 m2/H計算,則可節(jié)約工時556/32.5=17.1 H;
③按照工序人工單元成本89元計算,返工時至少需要4人方可完成,則可以節(jié)約人工成本:89 ×17.1×4=6087元/月。
另外,若還包括潛在的無形收益,如交期、工效、運營成本等等,收益更大。
對于小焊盤不上錫存在的原因較多,如油墨偏厚、顯像不潔、大銅皮上形成的封閉區(qū)域、熱風整平的上升及下降速度、不同助焊劑的特性等,在這里不再贅述。本重點只在熱風整平工序作研究,通過現(xiàn)狀分析、缺陷產(chǎn)生的主要因素進行有目的的系列改善,以試驗數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),以結(jié)果為導向,在團隊的密切配合下如期完成專項改善,達到了預期目標。
表4 改善對策標準化
表5 改善后三個月的經(jīng)濟效益
目前生產(chǎn)順暢,滿足了品質(zhì)需求,其中助焊劑恒溫控制系統(tǒng)改造正在專利申報進行中。在此要感謝領(lǐng)導們的支持和指導!感謝團隊各成員的積極配合和努力!