提高印制電路板波峰焊焊接質(zhì)量-瑞興科技

2023/1/311提高印制電路板波峰焊焊接質(zhì)量黑龍江瑞興科技股份有限公司電裝車間質(zhì)量攻關(guān)QC小組二零一四年十二月2023/1/312前言

我公司是哈爾濱高新技術(shù)企業(yè),主要從事鐵路信號(hào)產(chǎn)品的研發(fā)生產(chǎn)和銷售,電子產(chǎn)品是我公司產(chǎn)品的主流，回流焊接和波峰焊接是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)焊接的主要技術(shù)，波峰焊是讓插件板的焊接面直接與高溫液態(tài)錫接觸達(dá)到焊接目的，其高溫液態(tài)錫保持一個(gè)斜面，并由特殊裝置使液態(tài)錫形成一道道類似波浪的現(xiàn)象，所以叫"波峰焊"，其主要材料是焊錫條。2023/1/313波峰焊接的基本工藝過程如下：

我公司產(chǎn)品以電子產(chǎn)品為主，波峰焊接是電裝車間工作的主打工作之一,并且是特殊工序,所以在波峰焊接工作過程中,應(yīng)盡最大可能減少虛焊、假焊、漏焊、橋接、拉尖等情況，保證產(chǎn)品的加工質(zhì)量。2023/1/314一、小組概況

公司于2014年6月成立了電裝車間質(zhì)量攻關(guān)QC小組。QC小組以“科技為本、積極進(jìn)取、安全生產(chǎn)、團(tuán)結(jié)協(xié)作”為工作精神，以“質(zhì)量是安全基礎(chǔ)，安全為生產(chǎn)前提”為生產(chǎn)目標(biāo)。小組概況見下表：小組名稱電裝車間質(zhì)量攻關(guān)小組

課題類型

攻關(guān)型注冊時(shí)間2014年6月注冊號(hào)Hrx2014-02

組長

劉金環(huán)出勤率

100%

課題指導(dǎo)

王曉紅活動(dòng)課題提高印制電路板波峰焊焊接質(zhì)量

序號(hào)

姓名性別文化程度

職務(wù)年齡組內(nèi)分工1

劉金環(huán)女本科車間主任41

組長，負(fù)責(zé)方案評估2

王微微女本科工藝40副組長，負(fù)責(zé)方案評估3

趙娣女本科SMT組長30活動(dòng)小組成員4

于洪洋男中專SMT組員30活動(dòng)小組成員5

吳文龍男大專SMT組員32活動(dòng)小組成員2023/1/315二、QC活動(dòng)計(jì)劃表

QC小組活動(dòng)分為四各階段，即策劃、實(shí)施、檢查和總結(jié)，具體安排見下表：階段步驟負(fù)責(zé)人6月7月8月9月10月11月12月P選題劉金環(huán)現(xiàn)狀調(diào)查趙娣設(shè)定目標(biāo)王微微原因分析吳文龍要因確認(rèn)吳文龍制定對策王微微D實(shí)施對策于洪洋C效果檢查劉金環(huán)A鞏固措施王微微總結(jié)王微微注：代表計(jì)劃進(jìn)度；代表實(shí)際進(jìn)度2023/1/316三、選題理由

我公司以生產(chǎn)電子產(chǎn)品為主，波峰焊接是電裝車間的關(guān)鍵工序和特殊工序，在焊接時(shí)需要嚴(yán)格控制和把關(guān)。由于需要進(jìn)行波峰焊接印制電路板的規(guī)格各異，在進(jìn)行焊接過程中，經(jīng)常出現(xiàn)漏焊、虛焊、連點(diǎn)等不合格現(xiàn)象。為了解決這一問題，電裝車間成立了QC攻關(guān)小組，課題為：提高印制電路板波峰焊焊接質(zhì)量。2023/1/317四、現(xiàn)狀調(diào)查

首先，我們對6～8月份波峰焊接生產(chǎn)的產(chǎn)品不良率進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)，列出了統(tǒng)計(jì)表：（我們把電子盒、板卡等需要裝治具的印制電路板統(tǒng)稱為標(biāo)準(zhǔn)PCB，印制電路板長度在800mm以上的機(jī)柜大板統(tǒng)稱為背板）2023/1/318標(biāo)準(zhǔn)PCB不合格統(tǒng)計(jì)時(shí)間生產(chǎn)數(shù)量不合格現(xiàn)象虛焊拉尖橋接漏焊不合格數(shù)量不合格率%不合格數(shù)量不合格率%不合格數(shù)量不合格率%不合格數(shù)量不合格率%6月份201620.09960.298221.091311.5387月份432010.023110.255370.856781.8068月份45960090.196370.805691.501累計(jì)1093230.027260.238960.8781781.628總計(jì)不合格數(shù)303不合格率%2.7722023/1/319柱狀圖分析2023/1/3110

為了更加方便的進(jìn)行分析,我們把標(biāo)準(zhǔn)PCB每種不合格所占不合格總頻率的比例通過餅狀圖進(jìn)行分析。2023/1/3111背板不合格率統(tǒng)計(jì)時(shí)間生產(chǎn)數(shù)量不合格現(xiàn)象虛焊拉尖橋接漏焊不合格數(shù)量不合格率%不合格數(shù)量不合格率%不合格數(shù)量不合格率%不合格數(shù)量不合格率%6月份1580010.633001912.0257月份2100000002813.3338月份2850000003211.228累計(jì)6530010.153007912.098總計(jì)不合格數(shù)80不合格率%12.2512023/1/3112柱狀圖分析2023/1/3113

把背板PCB每種不合格所占不合格總頻率的比例通過餅狀圖進(jìn)行分析。通過對柱狀圖和餅狀圖分析可以看出，橋接和漏焊是造成波峰焊接不合格的主要因素。2023/1/3114五、設(shè)定目標(biāo)

（1）本次QC小組的主要目標(biāo)：有效地控制漏焊和橋接缺陷，波峰焊接不合格率≤1%;（2）減少返工，提高工作效率。2023/1/3115六、原因分析原因分析魚骨圖：小組通過頭腦風(fēng)暴法提出產(chǎn)生漏焊、橋接的17條原因,從人、機(jī)、料、法、環(huán)5個(gè)方面繪制魚骨圖，細(xì)化分析出產(chǎn)生漏焊、橋接的各項(xiàng)因素。2023/1/3116七、要因確認(rèn)

通過魚骨圖原因分析，小組成員對末端因素進(jìn)行調(diào)查、分析、驗(yàn)證和反復(fù)討論，制定了要因確認(rèn)表。2023/1/3117序號(hào)原因分析分屬類別分析細(xì)化分析結(jié)論1經(jīng)驗(yàn)不足人非要因2培訓(xùn)不到位人非要因3鏈條傾角不合理機(jī)非要因4波峰不平機(jī)要因5波面無法確定機(jī)要因6錫面雜質(zhì)多機(jī)清掏不徹底要因7助焊劑未浸潤機(jī)噴嘴故障非要因8基板翹曲料非要因9焊料不合格料非要因10元件可焊性料焊盤焊腳氧化非要因11助焊劑不合格料助焊劑過期非要因12焊接曲線不合格法非要因13進(jìn)板方向錯(cuò)法非要因14阻焊膠布黏貼不正確法非要因15通風(fēng)是否良好環(huán)非要因16室溫是否低環(huán)非要因17是否有煙塵環(huán)顆粒懸浮物非要因2023/1/3118

小組通過逐一排查，最終確定以下幾個(gè)方面是導(dǎo)致漏焊和橋接的主要因素：波峰高度無法確定（每次清爐后波峰高度都會(huì)發(fā)生改變），波峰不平，錫面雜質(zhì)多。2023/1/3119八、制定對策

1、通過增加治具把波峰高度固定下來，即要保證任何時(shí)候焊接時(shí)波峰高度都是一致的。2、通過增加治具確定錫爐內(nèi)液面的高度始終保證在不低于爐面10mm的距離。3、改變清爐和加錫方法。2023/1/3120九、實(shí)施對策

1、首先設(shè)計(jì)了一種治具如圖所示。錫爐每次調(diào)整后都回到此位置，治具標(biāo)尺長度為12cm，這樣就為保證錫爐高度一致做出了第一步。2023/1/31212、為了保證錫爐液面的高度制作了另外一個(gè)治具，把它固定在如圖所示位置。這樣做的目的是為了保證每次清爐后波峰高度一致。治具尺寸設(shè)定為11.5cm。保證工作過程中治具必須接觸到錫面。如圖示。2023/1/31223、錫面出現(xiàn)毛狀錫渣的原因是由于含銅量偏高，錫爐溫度不夠，銅的結(jié)晶出來，浮在錫面而表現(xiàn)出來的一種現(xiàn)象。在以前的生產(chǎn)過程中，錫面的殘?jiān)皇窃谡嬗瞄L柄鐵勺刮掉錫爐表面的氧化物，存在清錫不徹底，氧化物和銅結(jié)晶長期積壓，造成波峰不平?，F(xiàn)在是要把它徹底清理干凈，再根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整溫度曲線就可以解決橋接、印制板上的粒狀物及殘?jiān)?。為了徹底改善這種現(xiàn)象，QC小組經(jīng)過反復(fù)的摸索、實(shí)踐，確定了清爐的具體操作方法。總結(jié)下來就是分兩種方法進(jìn)行清爐：一種是每天工作完成后把錫爐從背面滑出來，用漏勺撈錫渣，并用勺子在錫渣上面進(jìn)行擠壓，這樣液體錫就漏到錫爐里，錫渣清出來，此時(shí)錫渣僅剩下氧化成泡沫的灰，通過這樣的操作既能保證錫爐干凈，又可以節(jié)約錫料。另外一種方法是半年徹底清一次爐，即把波峰焊錫爐里的錫在液態(tài)的情況下裝在其他容器內(nèi)，把錫爐內(nèi)的加熱管全部拆下來，此時(shí)錫渣含有沉淀下來的銅等重金屬，長時(shí)間不清理影響焊錫的比例，達(dá)不到理想的焊接效果。錫爐死角的錫渣全部清出后，刮洗干凈錫爐內(nèi)的每個(gè)部件，再逐一裝上，重新加入錫料。2023/1/3123十、效果檢查經(jīng)過QC小組對機(jī)器參數(shù)反復(fù)地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)及研究，工作方法的總結(jié)，使小組活動(dòng)取得了可喜的成果。對下半年產(chǎn)品的合格率進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)，大大地提高了焊接質(zhì)量，提高了工作效率，節(jié)約了工作時(shí)間，降低了成本。2023/1/3124

質(zhì)量方面：以9月至11月焊接任務(wù)為例進(jìn)行了不合格數(shù)和不合格率的統(tǒng)計(jì)，具體見下表：時(shí)間生產(chǎn)數(shù)量不合格現(xiàn)象虛焊拉尖橋接漏焊不合格數(shù)量不合格率%不合格數(shù)量不合格率%不合格數(shù)量不合格率%不合格數(shù)量不合格率%9月份34240020.0580070.20410月份5022000020.04040.08011月份47620030.06310.02130.063累計(jì)132080050.03830.023140.106總計(jì)不合格數(shù)22不合格率%0.1672023/1/31252023/1/3126背板PCB不合格統(tǒng)計(jì)時(shí)間生產(chǎn)數(shù)量不合格現(xiàn)象虛焊拉尖橋接漏焊不合格數(shù)量不合格率%不合格數(shù)量不合格率%不合格數(shù)量不合格率%不合格數(shù)量不合格率%9月份22000000031.36410月份32310.310000020.61911月份39500000020.506累計(jì)93810.107000070.746總計(jì)不合格數(shù)8不合格率%0.8532023/1/3127通過柱狀圖分析可以看出，不合格頻數(shù)與頻率大大降低，已經(jīng)完成了本期指定的目標(biāo)。2023/1/3128

在本期QC小組活動(dòng)中，不但提高了