提升OSP膜厚制程能力

提升O.S.P膜厚制程能力之研究門1.前言電路板在SMD表面焊墊，或孔環(huán)焊墊，乃至于孔壁焊接等，都需要在原始銅面上外加錫鉛層或化學(xué)鎳金層，以保護(hù)銅面不致氧化及完成焊接的目地。而O.S.P（OrganicSolderabilityPreservatives）有機(jī)保焊劑是目前電路板針對(duì)銅面的另一種可焊錫處理層。本公司因作業(yè)需求引進(jìn)一套O.S.P制作流程線來迎接更多客戶需求?？?.選題理由：在客戶對(duì)O.S.P板子需求量大增，為了使品質(zhì)及成本持續(xù)進(jìn)步，因此能符合客戶SPEC的均勻膜厚就日益重要，這就是為此實(shí)驗(yàn)?zāi)康?。?.改善前現(xiàn)況（流程介紹）：3.1現(xiàn)況說明：O.S.P膜厚客戶允許規(guī)格在0.2um-0.5um。在本實(shí)驗(yàn)前三個(gè)月其膜厚雖控管在0.2um-0.45um之間，但因相對(duì)變化較大，其品質(zhì)（Q）制程能力診斷表研判尚未進(jìn)入客戶滿意的「安全區(qū)」內(nèi)，因此有必要做進(jìn)一步之改善。3.2流程說明自動(dòng)入料一脫脂一水洗一微蝕一水洗一酸洗一純水洗一冷風(fēng)吹一CU-106A-冷風(fēng)吹一純水洗熱烘干一冷風(fēng)含自動(dòng)收料門4.改善預(yù)期目標(biāo)將膜厚厚度控制在0.20um-0.30um之間，使制程能力進(jìn)入安全區(qū)。門5?特性要因分析口6.第一階段實(shí)驗(yàn)配置及解析：6.1計(jì)劃構(gòu)想我們收納各種可能要因于實(shí)驗(yàn)之中，以達(dá)到多因子少水準(zhǔn)配置。6.2實(shí)驗(yàn)因子及配置6.3配置方式及交互作用：表示有15個(gè)因子，每個(gè)因子設(shè)定兩個(gè)實(shí)驗(yàn)水準(zhǔn)，做16次實(shí)驗(yàn)）。6.3.2點(diǎn)線圖：6.3.3實(shí)驗(yàn)配置及數(shù)據(jù)：6.4變異數(shù)分析：ANOVA:在合并后在合并后有3個(gè)極顯著因子，兩個(gè)顯著因子。藉由柏拉圖可看知其貢獻(xiàn)率。6.5貢獻(xiàn)率分析：6.6回應(yīng)圖解析:特性質(zhì)因子HlBllCllDF|lGl|HIABlAClAD膜厚控制A1C1G2I1A1C1顯著性淤※淤※淤※淤淤貢獻(xiàn)度65.510.310.31.762.65結(jié)論A1B2C1D2F2G2H2I1第一階段實(shí)驗(yàn)結(jié)論：■7.1A因子影響占65.5%若能有效控管CU-106A濃度將有顯著助益。7.2經(jīng)實(shí)驗(yàn)證實(shí)C因子106A浸泡時(shí)間較短反而能提升膜厚品質(zhì)均勻性且附帶可提高產(chǎn)能。7.3G因子雖為極顯著但脫脂銅含量不宜太高。因此在水準(zhǔn)二的階段需更新。第二階段實(shí)驗(yàn)配置及解析：■8.1計(jì)劃構(gòu)想以第一階段結(jié)論得知因子A及C為極顯著，希望在第二階段少因子多水準(zhǔn)中尋找出最佳量產(chǎn)條件。8.2實(shí)驗(yàn)因子及水準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)因子因子代號(hào)水準(zhǔn)一水準(zhǔn)二水準(zhǔn)三交互作用106A濃度AA11A12A13浸泡時(shí)間CC11C12C13常數(shù)項(xiàng)為BPH值D106A溫度F脫脂溫度G脫脂銅含量H微蝕溫度I微蝕銅含量8.3點(diǎn)線圖因僅兩因子，所以使用L934，每個(gè)因子3個(gè)水準(zhǔn)，進(jìn)行9次實(shí)驗(yàn)。8.4實(shí)驗(yàn)配置及數(shù)據(jù)8.5變異數(shù)分析ANOVAA因子CU-106A濃度在第二階段仍為極顯著因子，此時(shí)必藉由L.S.D期望能找出其操作WINDOWo因A1,A2與A2,A3均小于，因?yàn)槟ず裉匦灾辽傩璺峡蛻糁?guī)格下限〔0.2um）所以選A2及A3作為CU-106A濃度之操作WINDOWo口9.第二階段實(shí)驗(yàn)結(jié)論在第二階段少因子多水準(zhǔn)中，藥液濃度仍為顯著因子，這結(jié)果只是告訴我們藥液濃度敏感性。在最小顯著差L.S.D運(yùn)用下得知其最佳操作范圍。文檔來源為:從網(wǎng)絡(luò)收集整理.word版本可編輯.歡迎下載支持.在品質(zhì)及制作成本考量下，決定采用Ayd%（即A2至A3）為最佳作業(yè)條件。因C因子不顯著表示各水準(zhǔn)皆可使用，在產(chǎn)量考量下在CU-106A槽浸泡時(shí)間越短產(chǎn)量越能提高。因此得出其最佳作業(yè)條件：門10.再現(xiàn)性確認(rèn)依實(shí)驗(yàn)得出最佳作業(yè)條件進(jìn)行再現(xiàn)性確認(rèn)，其膜厚均能在0.2um-0.3um之間，且Q特性座落在安全區(qū)。門11.標(biāo)準(zhǔn)化及效果確認(rèn)經(jīng)再現(xiàn)性確認(rèn)其制程參數(shù)可為最佳作業(yè)參數(shù)。并將相關(guān)參數(shù)修定規(guī)范，并納入SPC執(zhí)行管制。在使用STATGRAPHIC做實(shí)驗(yàn)前及實(shí)驗(yàn)后之檢定，在五月及十一月兩組數(shù)據(jù)分析如下：Two-SampleAnalysisResults由上述分析得知最佳操作條件與原本使用作業(yè)條件確有不同。在經(jīng)4個(gè)月量產(chǎn)，效果評(píng)估其Q項(xiàng)膜厚均能在安全區(qū)，P項(xiàng)控管也均落在安全區(qū)。制程能力改善方向圖由上制程能力改善圖可知膜厚Q均落在安全區(qū)。再由下表可知改善前后之制程能力之差別。月份改善前改善后月份CaCpCaCp五月0.391.130.041.34八月六月0.090.920.071.94九月七月0.240.640.11.33十月0.071.79十一月12.總結(jié)客戶對(duì)PCB生產(chǎn)者不但要求降低售價(jià)，且對(duì)品質(zhì)之要求亦更加嚴(yán)格。因此PCB制造商唯有開發(fā)更佳的KNOWHOW