DOE培訓(xùn)教材.ppt

依頓 廣東 電子科技有限公司Ellington GuangDong ElectronicsTechnologyCo Ltd 制作工程部 DOE培訓(xùn)教材編寫 付波云審核 鄭孝良編號(hào) P A T 015生效日期 二零零壹年五月四日ISSUE REV 01 01 DOE培訓(xùn)教材 1 0目的 通過實(shí)例講述DOE的具體運(yùn)用方法 2 0簡(jiǎn)稱 DOEDesignofExperiment試驗(yàn)設(shè)計(jì)3 0意義 a 流程持續(xù)改善的工具之一 b 用以尋找產(chǎn)生流程問題 缺陷的主要因素 并取得一個(gè)較佳的解決流程問題 缺陷的方法 4 0步驟 a 選定工程項(xiàng)目 確定目標(biāo) b 確定影響范圍并分辨出最主要的變量 c 設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn) 當(dāng)有兩個(gè)或以上變量時(shí) 確定其中一個(gè)不變時(shí) 其它變量的影響 d 試驗(yàn)監(jiān)測(cè)及執(zhí)行 e 記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)并進(jìn)行處理 數(shù)據(jù)處理的一般公式為 平均值x xi n標(biāo)準(zhǔn)方差S xi x 2 n 1 S標(biāo)準(zhǔn)偏差SE x S x n注 如果有JMP軟件 將試驗(yàn)結(jié)果的數(shù)據(jù)直接輸入該軟件 它就會(huì)用上述公式自動(dòng)處理數(shù)據(jù) 并以直觀圖展現(xiàn)出各因素的影響結(jié)果 如果沒有JMP軟件 人工處理數(shù)據(jù)就比較繁瑣 這時(shí)要用SPC統(tǒng)計(jì)技術(shù)的方法作圖 用直觀圖的方式展現(xiàn)出各因素對(duì)所選工程項(xiàng)目結(jié)果影響的程度 f 針對(duì)上述數(shù)據(jù)處理結(jié)果進(jìn)行分析 g 結(jié)論 找出最主要的影響因素 然后針對(duì)此因素采取相應(yīng)的改善措施 并運(yùn)用于實(shí)踐 5 0在什么情況下需要做DOE 對(duì)于線路板流程 有以下幾種情況 但不限于 客戶要求 改善質(zhì)量 流程最佳化 缺陷預(yù)防及糾正 流程技術(shù)提升6 0下面以舉例的方式闡述DOE的運(yùn)用方法 6 1兩個(gè)產(chǎn)品的比較6 1 1如兩種不同底板A和B 在同樣條件下做四次實(shí)驗(yàn) 其結(jié)果如下 XA 1 48XB 1 95結(jié)果 XB XA說明B底板產(chǎn)生孔粗的百分率比A底板高 故可以得出A底板好過B底板 在這里我們可以看出 對(duì)于產(chǎn)品的基本特性 通過平均值的比較就一目了然 6 1 2真實(shí)性比較SA XAi XA 2 n 1 0 115SB XBi XB 2 n 1 0 056SA2 SB2SAB2 2 SE XA XB SAB n 0 1152 0 0562 2 4 0 045自由度V nA 1 nB 1 6尾部空間概率 0 025從概率表中查得T 2 447 故XA T SE XA XB 1 48 2 447 0 045 1 37 1 59XB T SE XA XB 1 95 2 447 0 045 1 84 2 1將上述結(jié)果在下圖中表示出為 分析 上述數(shù)值沒有重疊之處 故A B兩種產(chǎn)品不一樣 A底板好過B底板 如果上述數(shù)值有重疊之處 盡管它們的平均值不同 但A B兩種產(chǎn)品一樣 通過真實(shí)性的比較 可判定兩種不同產(chǎn)品其特性是否一樣 這為我們使用不同供貨商物料提供了一有效的分析方法 對(duì)于兩種產(chǎn)品特性的比較 除用 真實(shí)性比較 外 還可用 學(xué)生實(shí)驗(yàn) 進(jìn)行比較即 XB XAT SE XB XA 計(jì)算結(jié)果同附表值進(jìn)行比較 如果計(jì)算值T小于圖表值T 那么兩種產(chǎn)品一樣 如果計(jì)算值T大于圖表值T 那么兩種產(chǎn)品不同 6 2試驗(yàn)不同因素在兩種不同狀態(tài)下對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響 按照4 0做DOE的一般步驟 6 2 1確定工程項(xiàng)目 鉆孔孔粗6 2 2分析影響范圍并確定主要變量 a 影響孔粗的非受控因素 1 板厚 板料 及板的layout圖 2 機(jī)器 鉆咀質(zhì)量 3 操作的熟練程度 4 產(chǎn)量 5 環(huán)境控制 溫濕度 b 影響孔粗的受控因素 1 鉆咀翻磨次數(shù) 2 鉆孔落速與轉(zhuǎn)速的比率 3 動(dòng)態(tài)RUNOUT 4 鉆孔深度 5 鉆孔線速度 6 板的堆疊高度 7 吸塵狀況 8 鉆咀質(zhì)量 鉆咀選用已被認(rèn)可的泰康鉆咀 鉆機(jī)總是保持最佳的吸塵效果 板的堆疊高度依生產(chǎn)要求 一般的堆疊高度越小 孔粗越小等 故在本試驗(yàn)中選出下列四種因素兩種狀態(tài)下對(duì)孔粗的影響 6 2 3試驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)果 四種因素均衡參與下的試驗(yàn)排列如下a 0 65mm鉆咀每次實(shí)驗(yàn)測(cè)得孔粗 取平均值 結(jié)果如下 b 1 00mm鉆咀每次實(shí)驗(yàn)測(cè)得孔粗 取平均值 結(jié)果如下 c 本試驗(yàn)輸入鉆機(jī)的參數(shù) d 試驗(yàn)過程 1 鉆機(jī) 用的是正常生產(chǎn)的日立鉆機(jī) 固定其中一臺(tái) 2 本試驗(yàn)共用了16支鉆咀 實(shí)驗(yàn)板以 METEST 作標(biāo)記 共有兩款即新鉆咀一款 翻磨兩次鉆咀一款 每款有兩種尺寸的鉆咀 即 0 65mm和 1 00mm 每種鉆咀試驗(yàn)八次 每支鉆咀的最大鉆孔數(shù)為1200次 3 鉆完孔的試驗(yàn)板經(jīng)過磨板 PTH PP PHY測(cè)出每次試驗(yàn)的最后20個(gè)孔的孔粗值 它們的平均值就是每次試驗(yàn)的結(jié)果 4 實(shí)驗(yàn)條件 補(bǔ)償值 0 013mm最大孔數(shù) 1200鉆咀數(shù)量 16板厚 1 6mm疊數(shù) 2塊 疊6 2 4結(jié)果處理 將每次試驗(yàn)結(jié)果輸入JMP軟件 結(jié)果如下 a 使用 0 65mm的鉆咀試驗(yàn)結(jié)果 各因素對(duì)孔粗影響的結(jié)果如下圖 各因素相互參與對(duì)孔粗影響結(jié)果 立體圖表示各因素對(duì)孔粗的影響 柏拉圖顯示四種因素均衡參與對(duì)孔粗的影響結(jié)果 b 使用 1 00mm的鉆咀試驗(yàn)結(jié)果 各因素對(duì)孔粗影響的結(jié)果如下圖 各因素相互參與對(duì)孔粗影響結(jié)果 立體圖表示各因素對(duì)孔粗的影響 柏拉圖顯示四種因素均衡參與對(duì)孔粗的影響結(jié)果 6 2 5結(jié)果分析 a 鉆咀磨損分兩種即主刀鋒和側(cè)刀鋒 被翻磨的鉆咀是主刀鋒而不是側(cè)刀鋒 因此側(cè)刀鋒翻磨較少 所以兩組實(shí)驗(yàn)結(jié)果都證實(shí)翻磨越多 孔粗越嚴(yán)重 這是導(dǎo)致孔粗的主要原因 這種傾向?qū)τ谒星樾味加邪l(fā)生 0 65mm和1 00mm的鉆咀亦不例外 然而 1 0mm的鉆咀翻磨后對(duì)孔粗的影響比0 65mm的鉆咀要大的多 故對(duì)于比1 0mm大的鉆咀 要想保持好的鉆孔效果 建議使用新鉆咀 b 在鉆咀轉(zhuǎn)速一定的情況下 落速與轉(zhuǎn)速的比率與落速成線性關(guān)系 這個(gè)比率越大 落速也越大 高落速對(duì)孔壁將產(chǎn)生巨大的沖擊 這種影響會(huì)導(dǎo)致孔內(nèi)樹脂破裂和脫離 小于0 65mm的鉆咀 其落速與轉(zhuǎn)速的比率對(duì)孔粗的影響很大 而大于1 0mm的鉆咀 其落速與轉(zhuǎn)速的比率對(duì)孔粗的影響就不太明顯 較難預(yù)測(cè) 所以對(duì)于小鉆咀 在設(shè)定參數(shù)時(shí)要特別注意落速對(duì)孔粗的影響 c 在本次實(shí)驗(yàn)中 鉆孔深度對(duì)孔粗的影響變化莫測(cè) 不同的鉆咀 尺寸結(jié)果各不相同 根據(jù)經(jīng)驗(yàn) 應(yīng)是動(dòng)態(tài)RUNOUT的原因 鉆咀在鉆孔過程中產(chǎn)生較多的粉塵 且鉆孔深度越深 粉塵越多而粉塵在吸塵的時(shí)候會(huì)對(duì)孔壁產(chǎn)生磨擦而產(chǎn)生孔粗 所以應(yīng)該是深度越大孔粗越大 但對(duì)于1 0mm的鉆咀就不是這種情形 對(duì)于尺寸大的鉆咀 其鉆孔深度對(duì)孔粗的影響效果相反 然而從柏拉圖上看 它又是非常嚴(yán)重的 是僅次于翻磨的第二個(gè)重要因素 故鉆孔深度對(duì)孔粗的影響需分開試驗(yàn)以確定其與孔粗的關(guān)系 d 本實(shí)驗(yàn)中 兩種鉆咀的表面線速度對(duì)孔粗的影響均較小 但線速度與落速同轉(zhuǎn)速的比率成反比 可以通過增加線速度來減小落速與轉(zhuǎn)速的比率 從而減小孔粗 然而線速度越大 鉆咀轉(zhuǎn)的越快 轉(zhuǎn)速就越大 鉆咀與孔壁摩擦產(chǎn)生的熱量就越多 孔壁溫度就越高 當(dāng)此溫度超過樹脂的Tg值時(shí) 就會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的樹脂膠 鉆完孔后留在孔壁上 結(jié)果導(dǎo)致孔粗 6 2 6結(jié)論 a 對(duì)于0 65mm的鉆咀 我們從柏拉圖上可以看出 對(duì)孔粗影響的最大的是轉(zhuǎn)速與落速的比率 因此在生產(chǎn)時(shí) 若選用小于或等于0 65mm的鉆咀 輸入鉆孔參數(shù)時(shí) 要特別留意轉(zhuǎn)速與落速的比率 b 對(duì)于1 00mm的鉆咀 我們從柏拉圖上可以看出 對(duì)孔粗影響的主要因素為鉆咀翻磨次數(shù) 鉆孔深度 翻磨與線速度的結(jié)合 因此在生產(chǎn)中 當(dāng)使用大于或等于1 00mm的鉆咀時(shí) 要特別留意這三種因素 而采取相應(yīng)的改善措施 當(dāng)所采用的改善措施行之有效時(shí) 就把它寫進(jìn)我們的操作指示 這亦是我們流程的持續(xù)改善 6 2 7上述試驗(yàn)結(jié)果是在JMP軟件里處理的 若沒有JMP軟件 處理這些數(shù)據(jù)的方法請(qǐng)參看MEI044 6 2 8在本試驗(yàn)中 有2個(gè)狀態(tài) 四種因素 各因素均衡參與的試驗(yàn)排列為24即16個(gè)