田口實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

1、LOGO波峰焊工序參數(shù)優(yōu)化與波峰焊工序參數(shù)優(yōu)化與DOE之田口方法之田口方法Roc.Luo 2011.01.05內(nèi)內(nèi) 容容田口方法概述田口方法概述1.基本原理與概念基本原理與概念2.波峰焊工序優(yōu)化試驗(yàn)波峰焊工序優(yōu)化試驗(yàn)3.一、田口方法概述一、田口方法概述v 田口方法（Taguchi Method)在日本稱(chēng)為品質(zhì)工程，為田口玄一博士所創(chuàng)立。v 田口方法將日本產(chǎn)品引導(dǎo)至優(yōu)質(zhì)品質(zhì)境界，顛覆傳將日本產(chǎn)品引導(dǎo)至優(yōu)質(zhì)品質(zhì)境界，顛覆傳統(tǒng)技術(shù)藩籬。打破要好品質(zhì)就需好材料的傳統(tǒng)觀念統(tǒng)技術(shù)藩籬。打破要好品質(zhì)就需好材料的傳統(tǒng)觀念，利用正交表與利用正交表與S/N比兩工具比兩工具在實(shí)驗(yàn)計(jì)劃中使工程參數(shù)的設(shè)計(jì)最適化，降低重

2、要品質(zhì)特性變異而達(dá)到降低總成本的目標(biāo)。v 屬于品質(zhì)改善、縮短開(kāi)發(fā)時(shí)間與降低成本的最重要屬于品質(zhì)改善、縮短開(kāi)發(fā)時(shí)間與降低成本的最重要手法，手法，田口方法已QFD、TRIZ三者在日本稱(chēng)為21世紀(jì)的開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)三大手法。v 適用對(duì)象：研發(fā)設(shè)計(jì)人員、生產(chǎn)制程技術(shù)開(kāi)發(fā)與工序優(yōu)化、工程改善、品質(zhì)工程等相關(guān)工程師二、基本原理與概念二、基本原理與概念n穩(wěn)健設(shè)計(jì)穩(wěn)健設(shè)計(jì)穩(wěn)健穩(wěn)健(robustness)：所設(shè)計(jì)的產(chǎn)品質(zhì)量受到周?chē)绊懙拿舾卸葹樽钚∈且环N工程方法，使高質(zhì)量、低成本的產(chǎn)品快速生產(chǎn)出來(lái)是一種工程方法，使高質(zhì)量、低成本的產(chǎn)品快速生產(chǎn)出來(lái)就操作成本而言(EX：降低產(chǎn)品對(duì)環(huán)境的影響)就制造成本而言(EX：使用低等

3、級(jí)原料，較不昂貴的設(shè)備而能維持一定質(zhì)量水平)就研發(fā)成本而言(EX：縮短開(kāi)發(fā)時(shí)間、減少資源使用)可處理產(chǎn)品和制程工程師所關(guān)心的兩大問(wèn)題可處理產(chǎn)品和制程工程師所關(guān)心的兩大問(wèn)題如何有效降低產(chǎn)品機(jī)能在消費(fèi)者使用環(huán)境下的變異？如何保證在實(shí)驗(yàn)室的最適條件，在生產(chǎn)及消費(fèi)環(huán)境下仍是最適？“降低降低”變異原因的影響來(lái)改善質(zhì)量，而非去除變異的原因來(lái)改善質(zhì)量變異原因的影響來(lái)改善質(zhì)量，而非去除變異的原因來(lái)改善質(zhì)量將各種變異極小化，使產(chǎn)品對(duì)變異的來(lái)源最不敏感將各種變異極小化，使產(chǎn)品對(duì)變異的來(lái)源最不敏感利用參數(shù)設(shè)計(jì)可達(dá)到產(chǎn)品或制程最適化利用參數(shù)設(shè)計(jì)可達(dá)到產(chǎn)品或制程最適化三、三、波峰焊工序優(yōu)化試驗(yàn)波峰焊工序優(yōu)化試驗(yàn)陳述陳述

4、問(wèn)題問(wèn)題BCR5197主板過(guò)波峰焊后的連錫現(xiàn)象比較突出，每塊板焊點(diǎn)不良率為每塊板焊點(diǎn)不良率為3.1%通過(guò)DOE之田口實(shí)驗(yàn)以?xún)?yōu)化波峰焊設(shè)置參數(shù)或找到導(dǎo)致真正連錫的不良原因第第1和和2步：陳述問(wèn)題和目的步：陳述問(wèn)題和目的三、三、波峰焊工序優(yōu)化試驗(yàn)波峰焊工序優(yōu)化試驗(yàn)第第3,4,5步：因變量，因步：因變量，因子子及水平及水平每塊板的平均不良焊點(diǎn)數(shù)每塊板的平均不良焊點(diǎn)數(shù)預(yù)熱溫度（預(yù)熱溫度（0C）鏈速（鏈速（mm/min）實(shí)際錫溫（實(shí)際錫溫（0C）100 125 1401650 1750 1900240 250 260三、三、波峰焊工序優(yōu)化試驗(yàn)波峰焊工序優(yōu)化試驗(yàn)第第6步步：實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)-創(chuàng)建田口設(shè)計(jì)

5、創(chuàng)建田口設(shè)計(jì)qMinitab中中: 統(tǒng)計(jì)統(tǒng)計(jì)DOE田口田口創(chuàng)建田口設(shè)計(jì)創(chuàng)建田口設(shè)計(jì)三、三、波峰焊工序優(yōu)化試驗(yàn)波峰焊工序優(yōu)化試驗(yàn)第第6步步：實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)-創(chuàng)建田口設(shè)計(jì)創(chuàng)建田口設(shè)計(jì)qMinitab自動(dòng)生成田口正交實(shí)驗(yàn)表（左下表）自動(dòng)生成田口正交實(shí)驗(yàn)表（左下表）第第7步步：按照正交實(shí)驗(yàn)表做試驗(yàn)、收據(jù)數(shù)據(jù)并輸入：按照正交實(shí)驗(yàn)表做試驗(yàn)、收據(jù)數(shù)據(jù)并輸入右上表中右上表中( 數(shù)據(jù)在WaveSold.mtw文件中）第第8-1步：建立步：建立ANOVA表表q選擇：選擇： 統(tǒng)計(jì)統(tǒng)計(jì) 方差分析方差分析 一般線性模型一般線性模型Minitab結(jié)果結(jié)果一般線性模型一般線性模型三、三、波峰焊工序優(yōu)化試驗(yàn)波峰焊工序優(yōu)化

6、試驗(yàn)三、三、波峰焊工序優(yōu)化試驗(yàn)波峰焊工序優(yōu)化試驗(yàn)第第8-2步：步：主效果圖主效果圖三、三、波峰焊工序優(yōu)化試驗(yàn)波峰焊工序優(yōu)化試驗(yàn)兩次實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)比與分析兩次實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)比與分析從兩次實(shí)驗(yàn)主效應(yīng)圖可以看出:三個(gè)因素影響波峰焊焊接效果從大到小的順序?yàn)椋烘溗馘a爐實(shí)際錫溫預(yù)熱溫度，但從主但從主效果圖看，不良焊點(diǎn)數(shù)與中線線均值都在效果圖看，不良焊點(diǎn)數(shù)與中線線均值都在1PCS以?xún)?nèi)以?xún)?nèi)，由此初步判斷上述三因子均非導(dǎo)致該款主板連錫不良率高的主要原因。三、三、波峰焊工序優(yōu)化試驗(yàn)波峰焊工序優(yōu)化試驗(yàn)從每塊板的不良焊點(diǎn)Defect Map(不良品分布圖）發(fā)現(xiàn)其連錫位置絕大多數(shù)為（控制板）排針及網(wǎng)口座，排針及網(wǎng)口座，兩處不良率達(dá)兩處不良率達(dá)90%；從PCB焊盤(pán)上可以看出：排針的第一個(gè)焊盤(pán)偏大（呈排針的第一個(gè)焊盤(pán)偏大（呈方形）、網(wǎng)口焊盤(pán)過(guò)密方形）、網(wǎng)口焊盤(pán)過(guò)密，由此初步判斷這些才可能是造成連錫初步判