六西格玛案例降低焊接空洞缺陷率PPT资料.ppt
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BGABGA及其使用及其使用BGA器件大量用于手机板如:
A100(3个BGA)、A300(3个BGA)、628(2个BGA)手机板手机板在在2003年年1月月18日举行的日举行的6SIGMA成果发布会上荣获成果发布会上荣获二等奖二等奖项目荣誉项目荣誉目目录录Define(定义定义):
1、确定项目关键、确定项目关键2、制订项目规划、制订项目规划3、定义过程流程、定义过程流程Measure(测量测量):
1、确定项目的关键质量特性确定项目的关键质量特性YY22、定义定义YY的绩效标准的绩效标准33、验证、验证YY的测量系统的测量系统Analyze(分析分析):
1、了解过程能力、了解过程能力2、定义项目改进目标、定义项目改进目标3、确定波动来源、确定波动来源Improve(改进改进):
1、筛选潜在的根源、筛选潜在的根源2、发现变量关系、发现变量关系3、建立营运规范、建立营运规范Control(控制控制):
1、验证输入变量的测量系统、验证输入变量的测量系统2、确定改进后的过程能力、确定改进后的过程能力3、实施过程控制、实施过程控制项目实施流程项目实施流程1.1.定义定义2.2.测量测量3.3.分析分析4.4.改进改进5.5.控制控制DMAIC公司生产线手机板客户投诉客户投诉:
手机事业部投诉,公司手机事业部投诉,公司加工的手机板中加工的手机板中BGABGA焊接质焊接质量不好量不好,返工量比较大,返工量比较大,而在其它公司加工的而在其它公司加工的BGABGA则则返工量极少。
返工量极少。
顾客的呼声顾客的呼声B24MAICD11、确定项目关键确定项目关键22、制订项目规划、制订项目规划33、定义项目流程、定义项目流程BGABGA焊接返工原因分析焊接返工原因分析目前公司加工的手机板中目前公司加工的手机板中BGA的返修的返修率超过了率超过了1。
具体分布如下图:
。
空洞所占比例最高为55.45%由于不是100检查,还有大量的焊接空洞问题未得到修复MAICD11、确定项目关键确定项目关键22、制订项目规划、制订项目规划33、定义项目流程、定义项目流程BGABGA焊接空洞的危害焊接空洞的危害MAICD11、确定项目关键确定项目关键22、制订项目规划、制订项目规划33、定义项目流程、定义项目流程可靠性低;
可靠性低;
生产效率低;
合格率低;
返修成本高。
焊接空洞过大的影响:
如图所示,空洞是焊接中出现的普遍的难以完全避免的现象,它归结于焊接过程中的焊料收缩、排气和残存的助焊剂。
很小的焊接空洞不会对焊接性能产生明显的影响。
可靠性低可靠性低由于无法对由于无法对BGA的焊接的焊接进行进行100检查,从而进检查,从而进行返工,还有大量的行返工,还有大量的BGA焊接空洞缺陷的手焊接空洞缺陷的手机发给用户,严重影响机发给用户,严重影响手机的使用可靠性。
手机的使用可靠性。
BGABGA焊接问题描述焊接问题描述经检验,在BGA的回流焊中,焊点的空洞比例高达60,焊点空洞面积比有的超过20。
MAICD11、确定项目关键确定项目关键22、制订项目规划、制订项目规划33、定义项目流程、定义项目流程与竞争对手的比较情况与竞争对手的比较情况AA100Motorola8088Nokia8210随机抽随机抽MotorolaMotorola、NokiaNokia和我公司和我公司55只手机进行检测,只手机进行检测,结果如下:
结果如下:
MotorolaBGAMotorolaBGA有空洞的焊球数占总焊球数的有空洞的焊球数占总焊球数的6%6%,NokiaNokia为为9%,9%,而且而且空洞的面积与焊球的面积比均在空洞的面积与焊球的面积比均在1010以内以内。
我公司在我公司在60%60%以上以上,空洞的面积与焊球的面积比有的超过空洞的面积与焊球的面积比有的超过2020。
MAICD11、确定项目关键确定项目关键22、制订项目规划、制订项目规划33、定义项目流程、定义项目流程差距很大!
差距很大!
公司关于手机的战略公司关于手机的战略MAICD11、确定项目关键确定项目关键22、制订项目规划、制订项目规划33、定义项目流程、定义项目流程产品质量是手机实现跨越式发展的重产品质量是手机实现跨越式发展的重要支撑要支撑“2003年的上台年的上台阶阶(50亿发货任务亿发货任务)及及2004年手机经营进入年手机经营进入一个新的境界才是我一个新的境界才是我们的阶段目标们的阶段目标。
”总经理总经理必须提高必须提高产品质量!
产品质量!
项目关键项目关键根据前面的分析,为根据前面的分析,为提高手机单板的焊接提高手机单板的焊接质量,确定本项目的质量,确定本项目的关键(即关键(即CTQ-关键关键质量特性)为:
质量特性)为:
BGA焊接焊接空洞缺陷率空洞缺陷率MAICD11、确定项目关键确定项目关键22、制订项目规划、制订项目规划33、定义项目流程、定义项目流程过程高端流程图过程高端流程图Supplier供应商Input输入Process过程Output输出Customer客户仓储部焊接材料设备人员文件程序焊接好的BGA生产部返修线MAICD11、确定项目关键确定项目关键22、制订项目规划、制订项目规划33、定义项目流程、定义项目流程项目审批立项项目审批立项MAICD11、确定项目关键确定项目关键22、制订项目规划、制订项目规划33、定义项目流程、定义项目流程详见附件详见附件11项目立项和成果评估报告项目立项和成果评估报告网上立项、批准网上立项、批准业务聚焦(业务聚焦(Businesscase)提高手机产品质量,降低生产返修率,使顾客提高手机产品质量,降低生产返修率,使顾客更加满意;
更加满意;
直接收益直接收益100100万万/年以上(减少维修费);
年以上(减少维修费);
间接收益巨大:
产品的可靠性提高,提升品牌间接收益巨大:
产品的可靠性提高,提升品牌形象,增加市场竞争力,扩大市场份额增加营形象,增加市场竞争力,扩大市场份额增加营业收入。
业收入。
项目进度(项目进度(ProjectPlan)团队组成(团队组成(Team)目标确定(目标确定(GoalStatement)通过分析找出造成通过分析找出造成BGABGA焊接空洞的根本焊接空洞的根本原因;
原因;
将将BGABGA焊接空洞缺陷率焊接空洞缺陷率由由目前的目前的6363降降到到2020以下以下(见分析阶段目标确定)(见分析阶段目标确定)。
项目范围(项目范围(ProjectScope)针对手机产品;
针对手机产品;
涉及生产涉及生产、工艺、质量等环节。
工艺、质量等环节。
问题陈述(问题陈述(ProblemStatement)手机板手机板BGABGA的焊点的空洞比例高达的焊点的空洞比例高达6060;
手机板手机板BGABGA焊焊点点空洞的面积比严重的超过空洞的面积比严重的超过2020;
随着手机产品作为公司重点产品,销量越来随着手机产品作为公司重点产品,销量越来越大,投诉越来越多。
越大,投诉越来越多。
项目规划项目规划xx质量部质量部项目策划、组织实施项目策划、组织实施xx工艺部工艺部项目实施项目实施xx工艺部工艺部工艺分析改进工艺分析改进xx工艺部工艺部工艺分析改进工艺分析改进xx工艺部工艺部工艺分析改进工艺分析改进xx质量部质量部项目实施项目实施xx生产部生产部回流温度曲线调校回流温度曲线调校项目里程碑7/5-7/318/1-9/159/15-10/1510/15-11/3112/1-12/30定义测量分析改进控制MAICD11、确定项目关键确定项目关键22、制订项目规划、制订项目规划33、定义项目流程、定义项目流程项目实施流程项目实施流程1.1.定义定义2.2.测量测量3.3.分析分析4.4.改进改进5.5.控制控制DMAIC选择项目的关键质量特性选择项目的关键质量特性YYBGA焊接空洞的缺陷率BGA焊接空洞的焊接空洞的缺陷数缺陷数BGA焊接空洞焊接空洞与焊球的与焊球的面积比平均值面积比平均值BGA焊接空洞焊接空洞与焊球的面积与焊球的面积比最大值比最大值在几个可能选择的关键质量特性在几个可能选择的关键质量特性Y中,这是比较好的一个!
中,这是比较好的一个!
MAICD11、确定关键质量特性确定关键质量特性YY22、定义定义YY的绩效标准的绩效标准33、验证、验证YY的测量系统的测量系统确定项目的关键质量特性确定项目的关键质量特性YY根据前面的分析,根据前面的分析,确定本项目的关键确定本项目的关键质量特性质量特性(即即Y)为:
为:
BGA焊接空洞焊接空洞与焊球的面积比与焊球的面积比最大值最大值MAICD11、确定关键质量特性确定关键质量特性YY22、定义定义YY的绩效标准的绩效标准33、验证、验证YY的测量系统的测量系统对对YY的定义的定义MAICD11、确定关键质量特性确定关键质量特性YY22、定义定义YY的绩效标准的绩效标准33、验证、验证YY的测量系统的测量系统红色圈内为空洞面积黑色圈内为焊球面积(包括红圈内面积)空洞面积比空洞面积比空洞面积空洞面积焊球面积焊球面积BGA焊接空洞与焊球的面积比最大(即焊接空洞与焊球的面积比最大(即Y)值值是一个是一个BGA所有焊点中所有焊点中空洞面积比空洞面积比的的最大值最大值YY的绩效标准的绩效标准公司标准:
公司标准:
结合结合IPCIPC标准制定空洞接受标准:
标准制定空洞接受标准:
IPCIPC标准:
标准:
MAICD11、确定关键质量特性确定关键质量特性YY22、定义定义YY的绩效标准的绩效标准33、验证、验证YY的测量系统的测量系统见公司标准,编号见公司标准,编号ZX.G.3275空洞空洞/焊球面积比超过焊球面积比超过10%10%即为空洞缺陷即为空洞缺陷每个每个BGABGA只要有一个焊球空洞缺陷,即为不合格。
只要有一个焊球空洞缺陷,即为不合格。
测量系统分析测量系统分析测量系统的型号:
AXI-RAY测试仪测量系统已校准测量值:
焊点的空洞面积比单位:
测量系统的重复性和再现性如何呢?
MAICD11、确定关键质量特性确定关键质量特性YY22、定义定义YY的绩效标准的绩效标准33、验证、验证YY的测量系统的测量系统测量系统分析测量系统分析让3个操作员对编号的12个BGA焊点面积分别作测量。
操作员采用随机抽取焊点的方式测量焊点面积,3个作业员测量一次后,再重新对这些焊点进行编号测量,再由操作员随机在样品中取样测量,3个操作员第二次测量后,再进行第三次测量。
共获得108个数据。
MAICD11、确定关键质量特性确定关键质量特性YY22、定义定义YY的绩效标准的绩效标准33、验证、验证YY的测量系统的测量系统数据是交叉型的模型为:
BGA焊接空洞面积比操作者焊点焊点*操作者误差树图树图测量系统分析测量系统分析Variability图图直观可以看出:
操作者和测量次数之间的变差很小。
MAICD11、确定关键质量特性确定关键质量特性YY22、定义定义YY的绩效标准的绩效标准33、验证、验证YY的测量系统的测量系统部分测量数据部分测量数据测量的数据结果测量系统分析测量系统分析方差分析结果:
方差分析结果:
PARETO图:
图:
从方差分析结果和PARETO图可以看出:
焊点的变差占99.87%,测量次数之间的变差只占0.13%。
MAICD11、确定关键质量特性确定关键质量特性YY22、定义定义YY的绩效标准