六西格瑪案例降低焊接空洞缺陷率-1.ppt

1、,客戶：xxxx 黑帶：xx 倡導(dǎo)者：xxx,BGA (Ball Grid Array) 指在元件底部以矩陣方式布置的焊錫球為引出端的面陣式封裝集成電路。,背景：BGA及其使用,BGA器件大量用于手機板如：A100（3個BGA）、A300（3個BGA）、628（2個BGA）,手機板,目 錄,Define (定義 )： 1、確定項目關(guān)鍵 2、制訂項目規(guī)劃 3、定義過程流程 Measure (測量 )： 1、確定項目的關(guān)鍵質(zhì)量特性Y 2、定義Y的績效標(biāo)準(zhǔn) 3、驗證Y的測量系統(tǒng) Analyze (分析 )： 1、了解過程能力 2、定義項目改進(jìn)目標(biāo) 3、確定波動來源 Improve (改進(jìn) )： 1、

2、篩選潛在的根源 2、發(fā)現(xiàn)變量關(guān)系 3、建立營運規(guī)范 Control (控制 )： 1、驗證輸入變量的測量系統(tǒng) 2、確定改進(jìn)后的過程能力 3、實施過程控制,項目實施流程,1.定義,2.測量,3.分析,4.改進(jìn),5.控制,DMAIC,BGA焊接返工原因分析,M,A,I,C,D,1、確定項目關(guān)鍵 2、制訂項目規(guī)劃 3、定義項目流程,BGA焊接空洞的危害,M,A,I,C,D,1、確定項目關(guān)鍵 2、制訂項目規(guī)劃 3、定義項目流程,與競爭對手的比較情況,A A100,Motorola8088,Nokia8210,隨機抽Motorola、Nokia和我公司5只手機進(jìn)行檢測，結(jié)果如下： MotorolaBGA

3、有空洞的焊球數(shù)占總焊球數(shù)的6%， Nokia為9%,而且空洞的面積與焊球的面積比均在10以內(nèi) 。 我公司在60%以上,空洞的面積與焊球的面積比有的超過20。,1、確定項目關(guān)鍵 2、制訂項目規(guī)劃 3、定義項目流程,差距很大！,公司關(guān)于手機的戰(zhàn)略,1、確定項目關(guān)鍵 2、制訂項目規(guī)劃 3、定義項目流程,過程高端流程圖,Supplier 供應(yīng)商,Input 輸入,Process 過程,Output 輸出,Customer 客戶,1、確定項目關(guān)鍵 2、制訂項目規(guī)劃 3、定義項目流程,業(yè)務(wù)聚焦（Business case） 提高手機產(chǎn)品質(zhì)量，降低生產(chǎn)返修率，使顧客更加滿意； 直接收益100萬/年以上（減少

4、維修費）； 間接收益巨大：產(chǎn)品的可靠性提高，提升品牌形象，增加市場競爭力，擴大市場份額增加營業(yè)收入。,項目進(jìn)度（Project Plan）,團隊組成（Team）,目標(biāo)確定（Goal Statement） 通過分析找出造成BGA焊接空洞的根本原因； 將BGA焊接空洞缺陷率由目前的63降到20以下（見分析階段目標(biāo)確定）。,項目范圍（Project Scope） 針對手機產(chǎn)品； 涉及生產(chǎn)、工藝、質(zhì)量等環(huán)節(jié)。,問題陳述（Problem Statement） 手機板BGA的焊點的空洞比例高達(dá)60 ； 手機板BGA焊點空洞的面積比嚴(yán)重的超過20； 隨著手機產(chǎn)品作為公司重點產(chǎn)品，銷量越來越大，投訴越來越多。

5、,項目規(guī)劃,xx 質(zhì)量部 項目策劃、組織實施 xx 工藝部 項目實施 xx 工藝部 工藝分析改進(jìn) xx 工藝部 工藝分析改進(jìn) xx 工藝部 工藝分析改進(jìn) xx 質(zhì)量部 項目實施 xx 生產(chǎn)部 回流溫度曲線調(diào)校,1、確定項目關(guān)鍵 2、制訂項目規(guī)劃 3、定義項目流程,項目實施流程,1.定義,2.測量,3.分析,4.改進(jìn),5.控制,DMAIC,選擇項目的關(guān)鍵質(zhì)量特性Y,BGA焊接空洞的缺陷率,BGA焊接空洞的 缺陷數(shù),BGA焊接空洞 與焊球的 面積比平均值,BGA焊接空洞 與焊球的面積 比最大值,1、確定關(guān)鍵質(zhì)量特性Y 2、定義Y的績效標(biāo)準(zhǔn) 3、驗證Y的測量系統(tǒng),確定項目的關(guān)鍵質(zhì)量特性Y,1、確定關(guān)

6、鍵質(zhì)量特性Y 2、定義Y的績效標(biāo)準(zhǔn) 3、驗證Y的測量系統(tǒng),對Y的定義,1、確定關(guān)鍵質(zhì)量特性Y 2、定義Y的績效標(biāo)準(zhǔn) 3、驗證Y的測量系統(tǒng),Y的績效標(biāo)準(zhǔn),公司標(biāo)準(zhǔn)： 結(jié)合IPC標(biāo)準(zhǔn)制定空洞接受標(biāo)準(zhǔn)：,IPC標(biāo)準(zhǔn)：,1、確定關(guān)鍵質(zhì)量特性Y 2、定義Y的績效標(biāo)準(zhǔn) 3、驗證Y的測量系統(tǒng),測量系統(tǒng)分析,1、確定關(guān)鍵質(zhì)量特性Y 2、定義Y的績效標(biāo)準(zhǔn) 3、驗證Y的測量系統(tǒng),測量系統(tǒng)分析,讓3個操作員對編號的12個BGA焊點面積分別作測量。操作員采用隨機抽取焊點的方式測量焊點面積，3個作業(yè)員測量一次后，再重新對這些焊點進(jìn)行編號測量，再由操作員隨機在樣品中取樣測量，3個操作員第二次測量后，再進(jìn)行第三次測量。共獲

7、得108個數(shù)據(jù)。,1、確定關(guān)鍵質(zhì)量特性Y 2、定義Y的績效標(biāo)準(zhǔn) 3、驗證Y的測量系統(tǒng),數(shù)據(jù)是交叉型的,模型為：BGA焊接空洞面積比操作者焊點焊點*操作者誤差,樹圖,測量系統(tǒng)分析,Variability 圖,直觀可以看出： 操作者和測量次數(shù) 之間的變差很小。,1、確定關(guān)鍵質(zhì)量特性Y 2、定義Y的績效標(biāo)準(zhǔn) 3、驗證Y的測量系統(tǒng),部分測量數(shù)據(jù),測量的數(shù)據(jù)結(jié)果,測量系統(tǒng)分析,方差分析結(jié)果：,PARETO圖：,從方差分析結(jié)果和PARETO圖可以看出：焊點的變差占99.87%，測量次數(shù)之間的變差只占0.13%。,1、確定關(guān)鍵質(zhì)量特性Y 2、定義Y的績效標(biāo)準(zhǔn) 3、驗證Y的測量系統(tǒng),測量系統(tǒng)分析,30%,GR

8、&R10，測量系統(tǒng)有效,1、確定關(guān)鍵質(zhì)量特性Y 2、定義Y的績效標(biāo)準(zhǔn) 3、驗證Y的測量系統(tǒng),詳見附件3 AXI-RAY測試儀的測量系統(tǒng)分析,測量階段小結(jié),1、確定關(guān)鍵質(zhì)量特性Y 2、定義Y的績效標(biāo)準(zhǔn) 3、驗證Y的測量系統(tǒng),項目實施流程,1.定義,2.測量,3.分析,4.改進(jìn),5.控制,DMAIC,1、了解過程能力 2、定義改進(jìn)目標(biāo) 3、確定波動來源,BGA焊接空洞缺陷的現(xiàn)狀,隨機抽取正在生產(chǎn)的手機板100塊，使用AXI-RAY測試儀檢查每個BGA的焊點的空洞缺陷面積比，發(fā)現(xiàn)有63的BGA按照公司規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)為不合格。,目前生產(chǎn)的手機板 有8種，由于A100板生產(chǎn) 量最大，選定項目 的改進(jìn)從A10

9、0 手機板開始,每班隨機抽取六塊A100手機板，每塊手機板上隨機抽取一個BGA，共6個BGA進(jìn)行測量，采用每個BGA中空洞面積最大的焊點作為樣本，抽取6班共36個數(shù)據(jù)。,當(dāng)前Y的過程能力分析,1、了解過程能力 2、定義改進(jìn)目標(biāo) 3、確定波動來源,部分測量數(shù)據(jù),詳見附件4-改進(jìn)前的過程能力分析,W檢驗結(jié)果不能拒絕是正態(tài)分布的假設(shè) IR控制圖中的檢驗無異常點，表明過程穩(wěn)定,當(dāng)前過程能力分析,1、了解過程能力 2、定義改進(jìn)目標(biāo) 3、確定波動來源,數(shù)據(jù)分析,改進(jìn)目標(biāo),63%,題目：降低BGA焊接空洞不合格率,2002/12,目標(biāo)描述： 從2002年7月到2002年12月，手機板BGA焊接空洞不合格率降

10、低到20%以下。,1、了解過程能力 2、定義改進(jìn)目標(biāo) 3、確定波動來源,過 程 流 程 圖,焊膏印刷,檢查,回流焊,YS 印刷不良,YS 焊接空洞缺陷,XS 1)操作者技能 2)檢驗工藝規(guī)范 3）規(guī)范培訓(xùn) 4）X-Ray 檢 測儀器,YS 焊接缺陷,XS 1)峰值溫度 2)升溫速率 3)預(yù)熱段時間 4)回流段時間 5)冷卻速率,從過程流程圖可知：影響B(tài)GA焊接空洞缺陷的潛在因素有31項,XS 1) 鋼網(wǎng)厚度 2）鋼網(wǎng)開口尺寸 3）鋼網(wǎng)開口形狀 4）鋼網(wǎng)臟污 5）焊膏粒子直徑 6) 焊膏解凍時間 7）焊膏攪拌時間 8) 焊膏自動攪拌 9）焊膏手工攪拌 10）焊膏粘度 11) 刮刀壓力 12) 刮

11、刀速度 13）刮刀質(zhì)量 14）刮刀印刷行程 15）印刷環(huán)境 16）焊膏暴露時間,XS 1）器件焊球不光滑凹坑 2）焊球本身有空洞 3）焊膏不同 4）PCB焊盤中的通路孔設(shè)計 5) PCB印制板焊盤臟污 6）PCB焊盤電鍍不良,YS 來料不良,物料和設(shè)計,1、了解過程能力 2、定義改進(jìn)目標(biāo) 3、確定波動來源,原因結(jié)果矩陣,應(yīng)用原因結(jié)果矩陣，找出影響B(tài)GA焊接空洞的關(guān)鍵潛在因素12項,1、了解過程能力 2、定義改進(jìn)目標(biāo) 3、確定波動來源,過程 FMEA分析,通過FMEA：從12個因子中找出6項對BGA焊接空洞有潛在影響的因素,1、了解過程能力 2、定義改進(jìn)目標(biāo) 3、確定波動來源,詳見附件2,FMEA分析結(jié)果,1、了解過程能力 2、定義改進(jìn)目標(biāo) 3、確定波動來源,分析階段小結(jié),1、了解過程能力 2、定義改進(jìn)目標(biāo) 3、確定波動來源,項目實施流程,1.定義,2.測量,3.分析,4.改進(jìn),5.控制,DMAIC,焊膏的選擇,1、篩選關(guān)鍵少數(shù) 2、發(fā)現(xiàn)變量關(guān)系 3、建立營運規(guī)范,正態(tài)性檢驗,僅以691A和 670i焊膏為例,均為正態(tài)分布,焊膏的選擇,1、篩選關(guān)鍵少數(shù) 2、發(fā)現(xiàn)變量關(guān)系 3、建立營運規(guī)范,獨立性檢