六西格玛方法在提升SMT回流焊过程质量中的应用研究

论文摘要

电子电路表面组装技术（Surface Mount Technology, SMT）自20世纪60年代问世以来,经过50年的发展,已进入成熟阶段；为电子产品的进一步微型化、薄型化和轻量化开辟了广阔的前景。在近20年获得了飞速的发展和应用,并正在向着更高密度、超微型化方向发展。由于SMT元器件及其封装向着高度集成化、高性能化、多引线、多元化和窄间距化方向发展,对组装关键工艺之一的回流焊焊接工艺提出了严格的要求,即既能使焊接接点形成可靠的电气与机械连接,同时不能使越来越小、越来越薄的印刷电路板承受过大的变形,而且不能使越来越小、集成度越来越高的元器件承受过热而损坏。回流焊焊接质量控制最关键的是回流焊曲线的控制,其控制是否得当,常常影响焊点结构与其可靠度。回流焊温度曲线为回流焊参数设定值、PCB产品特性等综合输出效应,其需求呈现多样性与高复杂度。传统的经反复试验、反复调整来确定回流焊焊接温度曲线的方法越来越不能适应这一要求,甚至很难完成温度曲线的设置。同时,传统的方法既费时又耗费大量实验经费,不能适应当前电子产品更新速度快、竞争日益激烈的需求。本文以六西格玛D-M-A-I-C的改进方法为主线,首先介绍了本文的研究背景及意义,其次介绍了六西格玛方法的相关理论研究；在理论研究基础上,对SMT回流焊过程质量进行展开分析研究。界定以提升回流焊过程质量为终极改善目标,在保证测量系统（回焊炉及测量人员）稳定、可接受的基础上,对回焊炉温时曲线现况做制程能力分析,明确改善的具体方向。分析阶段运用回归分析方法对多个自变量筛选,寻找显著因子,以改善制程能力。对显著因子进行试验设计组合,寻求最优化参数设定,使回焊炉最佳化温时曲线之PWI值由原来的120%降低到60%,SMT回流焊过程质量提升、达成客户满意度、增强企业核心竞争力。通过对X公司这一实际六西格玛项目的实施,建立起了适用于SMT回流焊过程品质质量等波动大,影响因素多的品质质量控制与改进模型。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 目录
• 第一章 绪论
• 1.1 研究背景及意义
• 1.2 研究目标
• 1.3 国内外研究现状
• 1.4 研究内容
• 1.5 技术路线
• 1.6 论文框架
• 第二章 理论基础
• 2.1 六西格玛介绍
• 2.1.1 六西格玛起源与发展
• 2.1.2 六西格玛概念
• 2.2 六西格玛管理方法
• 2.3 六西格玛的改进方法
• 2.3.1 定义阶段
• 2.3.2 测量阶段
• 2.3.3 分析阶段
• 2.3.4 改善阶段
• 2.3.5 控制阶段
• 2.4 本章小结
• 第三章 问题的界定及测量
• 3.1 表面贴装技术
• 3.1.1 PCBA
• 3.1.2 SMT工艺流程
• 3.2 回流焊接
• 3.2.1 回焊炉
• 3.2.2 回焊炉温度曲线与设定
• 3.2.3 回流焊工艺制程窗口指数
• 3.3 问题的描述及定义
• 3.3.1 背景分析
• 3.3.2 问题描述
• 3.3.3 目标设定
• 3.4 SMT炉温曲线的测量与评估
• 3.4.1 炉温曲线的测量方法
• 3.4.2 测量系统分析
• 3.5 本章小结
• 第四章 回流焊温度曲线的分析和改善
• 4.1 分析阶段
• 4.1.1 炉温曲线与品质的关系
• 4.1.2 回流焊制程能力现况分析
• 4.1.3 因果分析
• 4.1.4 回归分析
• 4.2 改善阶段
• 4.2.1 自变量筛选
• 4.2.2 实验方案实施
• 4.2.3 实验结果分析
• 4.2.4 最优组合
• 4.3 本章小结
• 第五章 回流焊温度曲线改善后的控制和效果评价
• 5.1 验证制程能力
• 5.2 实施监控
• 5.2.1 标准化
• 5.2.2 管制计划
• 5.3 效果评价
• 5.3.1 过程质量提升
• 5.3.2 调试次数降低
• 5.4 本章小结
• 第六章 结论与展望
• 6.1 结论
• 6.2 展望
• 参考文献
• 致谢
• 攻读学位期间发表的学术论文
• 附录