波峰焊DOE
运用DOE分析降低波峰焊疵点率的方案设计
参考文献： [1]A.A.Efros and T.K.Leung.Texture Synthesis by Non-parametric
Sampling[C].IEEE International Conference on Computer Vision， 1999： 1033-1038.
[2]L.Y Wei and M.Levoyo Fast Texture Synthesis Using TreeStructured Vector Quantization[C].Proceedings of the 27th annual conference on Computer graphics and interactive techniques.2000：479488.
表1
3.3 DOE试验设计架构
图1 试验条件：确定控制因子状态，同时明确波峰疵点率质量评判标准、 方式等。 全因子试验设计：在控制因子状态确定的情况下，针对主要因子按二 个水准进行全因子试验设计，分析各因子交互矩阵表，通过建立拟合模 型、残差分析、立体图分析，明确各因子之间的交互作用，筛选影响波峰 疵点率的显著因子。 显著因子试验设计：针对筛选出的显著因子，再次选择2-3个水准值 进行全因子试验设计，再次运用minitab软件进行分析，最终确定最佳条 件组合。 最佳参数方案输出：针对试验输出数据结果，利用方差分析等手段， 综合分析实验结果，得出最佳参数组合方案。将试验得出的参数组合方案 应用到波峰焊操作，做进一步验证和数据统计。 持续改进推广：总结DOE试验分析过程，形成SOP作业标准，同时在其 他生产线推广应用。总体架构如图1。 3.4 方案技术要点和技术难点 1）DOE方法的掌握和正确使用。在试验配置方面，DOE主要理论工具 是 直 交 表 ， 在 试 验 解 析 方 面 ， DOE的 主 要 理 论 工 具 是 变 异 数 分 析 法 ， minitab软件的普及使得数据的分析处理简单化。DOE试验应分两个阶段进 行：第一阶段以筛选显著因子为目的；第二阶段从显著因子中找到最适合 的条件。筛选准确的要因和水准是保证试验成功的前提。运用DOE试验分 析法进行质量改善是一个循序渐进的过程，同一阶段的试验受噪声因子的 影响存在多次重复试验的可能。 2）其它因素的交互干扰。本项目是面向制造现场过程质量的提升， 在本项目中暂不考虑人员、设备状况、PCB排版、物料质量等方面的影 响，在进行试验验证数据收集过程中，可能存在其他因素对试验结果的交 互作用，是否能够获得最佳的良品率，是本项目的一个技术难点。 3）项目成员参与改善的程度。目前工艺人员类似于管理岗位工作或 质量岗位工作，真正用于创新性工作的时间很少，而工艺人员参与项目改
波峰焊Wave Solder
波峰焊（Wave Solder) 波峰焊（
波峰焊接缺陷分析: 波峰焊接缺陷分析:
问题及原因 2.局部沾锡不良 2.局部沾锡不良 DE WETTING:
SMA Introduce
对 策
此一情形与沾锡不良相似, 此一情形与沾锡不良相似,不同的是局 部沾锡不良不会露出铜箔面, 部沾锡不良不会露出铜箔面,只有薄薄的 一层锡无法形成饱满的焊点. 一层锡无法形成饱满的焊点. 焊点看似碎裂,不平, 焊点看似碎裂,不平,大部分原因是零件 在焊锡正要冷却形成焊点时振动而造成, 在焊锡正要冷却形成焊点时振动而造成, 注意锡炉输送是否有异常振动. 注意锡炉输送是否有异常振动.
波峰焊（Wave Solder) 波峰焊（
波峰焊工艺曲线解析
預熱開始 與焊料接觸
凝固結束
預熱時間
潤濕時間 停留/ 停留/焊接時間 工藝時間 冷卻時間
波峰焊（Wave Solder) 波峰焊（
波峰焊工艺曲线解析
SMA Introduce
1﹐润湿时间 指焊点与焊料相接触后润湿开始的时间 2﹐停留时间 PCB上某一个焊点从接触波峰面到离开波峰面的时间 PCB上某一个焊点从接触波峰面到离开波峰面的时间 停留/焊接时间的计算方式是﹕ 停留/焊接时间的计算方式是﹕ 停留/焊接时间=波峰宽/ 停留/焊接时间=波峰宽/速度 SMA類型 SMA 類型 3﹐预热温度 單面板組件 预热温度是指PCB PCB与波峰面接触前达到 预热温度是指PCB与波峰面接触前达到 雙面板組件 的温度(見右表） 的温度(見右表） 雙面板組件 4﹐焊接温度 多層板 焊接温度是非常重要的焊接参数﹐ 焊接温度是非常重要的焊接参数﹐通常高于 多層板 焊料熔点（183° 50° ~60° 焊料熔点（183°C ）50°C ~60°C大多数情况 是指焊锡炉的温度实际运行时﹐所焊接的PCB 是指焊锡炉的温度实际运行时﹐所焊接的PCB 焊点温度要低于炉温﹐这是因为PCB PCB吸热的结 焊点温度要低于炉温﹐这是因为PCB吸热的结 果
波峰焊DOE实验报告范本（英文版）WSDOE
Process: Wave SolderingModel: XXXXXXXProcess of DOE:1. Determine the goal and organize the experimental team.2. Plan the experiment.3. Factors list and level.4. Run experiment to collect data.5. Data analysis.6. Draw conclusion.7. Verification and parameter optimization.1. Determine the goal and organize the experiment al teamGoal: To find out the significant effect of wave soldering process and improve the performance of wave soldering process.Team memberXXX (PIE department, Team leader)XXX (IPQC department)XXX (Production department)2. Plan the experimentDetermine sample size: 5 pcs per run.Choose design: Fractional Factorial Design.3. Factor list and level of factorsFactors Low level High levelflux amount (ml/min)4060Preheat 1 temperature (degC)160180Preheat 2 temperature (degC)180200Preheat 3 temperature (degC)200220Conveyor speed (mm/min)10001200Solder pot temperature (degC)2502604. Run experiment and data collectionStd OrderRunOrderCenterPt BlocksFluxflowPreheat1Preheat2Preheat3ConveyorspeedSolderpotPPM2111140160200200 1.22601752 2921140160200220 1.22501460 731140180200200 1.02501168 1341140160200220 1.22501752 3051160160200220 1.0250876 161140160180200 1.02501168 3171140180200220 1.02601460 1581140180200220 1.02601168 2391140180200200 1.02501168 5101140160200200 1.22601460 25111140160180220 1.02601460 16121160180200220 1.22601168 3131140180180200 1.22601460 28141160180180220 1.0250876 24151160180200200 1.22501168 4161160180180200 1.02601168 32171160180200220 1.2260876 9181140160180220 1.02601460 6191160160200200 1.02601168 10201160160180220 1.22601752 8211160180200200 1.22502044 19221140180180200 1.22601752 27231140180180220 1.22501460 2241160160180200 1.22501460 17251140160180200 1.02501168 18261160160180200 1.22501460 14271160160200220 1.0250876 11281140180180220 1.22501168 20291160180180200 1.0260584 26301160160180220 1.2260876 22311160160200200 1.02601168 12321160180180220 1.02508765. Data analysisFactorial DesignFractional Factorial DesignFactors: 6 Base Design: 6, 16 Resolution: IVRuns: 32 Replicates: 2 Fraction: 1/4Blocks: none Center pts (total): 0Fractional Factorial Fit: PPM versus Flux flow, Preheat1, ...Estimated Effects and Coefficients for PPM (coded units)Term Effect Coef SE Coef T P Constant 1277.5 48.28 26.46 0.000 Flux flo -255.5 -127.7 48.28 -2.65 0.018 Preheat1 -109.5 -54.8 48.28 -1.13 0.274 Preheat2 36.5 18.2 48.28 0.38 0.710 Preheat3 -109.5 -54.7 48.28 -1.13 0.274 Conveyor 328.5 164.2 48.28 3.40 0.004 Solder p 36.5 18.3 48.28 0.38 0.710 Flux flo*Preheat1 -0.0 -0.0 48.28 -0.00 1.000 Flux flo*Preheat2 -0.0 -0.0 48.28 -0.00 1.000 Flux flo*Preheat3 -146.0 -73.0 48.28 -1.51 0.150 Flux flo*Conveyor 73.0 36.5 48.28 0.76 0.461 Flux flo*Solder p -146.0 -73.0 48.28 -1.51 0.150 Preheat1*Preheat3 -73.0 -36.5 48.28 -0.76 0.461 Preheat1*Solder p -73.0 -36.5 48.28 -0.76 0.461 Flux flo*Preheat1*Preheat3 36.5 18.3 48.28 0.38 0.710 Flux flo*Preheat1*Solder p -109.5 -54.7 48.28 -1.13 0.274Analysis of Variance for PPM (coded units)Source DF Seq SS Adj SS Adj MS F P Main Effects 6 1598700 1598700 266450 3.57 0.0192-Way Interactions 7 468952 468952 66993 0.90 0.5313-Way Interactions 2 106580 106580 53290 0.71 0.505 Residual Error 16 1193696 1193696 74606Pure Error 16 1193696 1193696 74606Total 31 3367928Main effect plotInteraction plotEffects Pareto for Dppm6. Draw conclusionAccording to above data analysis. The significant effects are flux flow and conveyor speed and the interaction effect by these tow factors.7. VerificationThe significant effects are flux flow and conveyor speed. It is time to verify the result by full factorial design.Use the same sample size to do the experiment.7.1 Factor list and its levelFactors Low level High levelFlux flow (ml/min) 4060 Conveyor speed (mm/min) 1.0 1.27.2 Run experiment and data collectionStd OrderRunOrderCenterPt BlocksFluxflowConveyorspeedPPM711140 1.22336821160 1.21752531140 1.01752441160 1.21460651160 1.0876261160 1.0876171140 1.01752381140 1.220447.3 Data analysisFull Factorial DesignFactors: 2 Base Design: 2, 4Runs: 8 Replicates: 2Blocks: none Center pts (total): 0All terms are free from aliasingFractional Factorial Fit: PPM versus Flux flow, Conveyor speed Estimated Effects and Coefficients for PPM (coded units)Term Effect Coef SE Coef T P Constant 1606.0 51.62 31.11 0.000Flux flo -730.0 -365.0 51.62 -7.07 0.002 Conveyor 584.0 292.0 51.62 5.66 0.005Flux flo*Conveyor 146.0 73.0 51.62 1.41 0.230 Analysis of Variance for PPM (coded units)Source DF Seq SS Adj SS Adj MS F P Main Effects 2 1747912 1747912 873956 41.00 0.002 2-Way Interactions 1 42632 42632 42632 2.00 0.230 Residual Error 4 85264 85264 21316Pure Error 4 85264 85264 21316Total 7 1875808Effect pareto for DppmIt shows previous conclusion is correct.Optimized machine setting is:flux amount (ml/min) Preheat 1(degC)Preheat 2(degC)Preheat 3(degC)C/V speed(mm/min)Solder pot(degC)60+5 180+10 200+10 220+10 1.1+0.1255+57.5 Actions after DOEMonitor the conveyor speed by X-bar/R chart. Fine turn the flux flow base on the response (DPPM).。
波峰焊(WaveSoldering)知识收集
波峰焊（Wave Soldering）知识收集利用已熔融之液锡在马达泵驱动之下，向上扬起的单波或双波，对斜向上升输送而来的板子，从下向上压迫使液锡进孔，或对点胶定位SMD组件的空脚处，进行填锡形成焊点，称为波峰焊，大陆术语称为“波峰焊”。
此种“量焊”做法已行之有年，即使目前之插装与贴装混合的板子仍然可用。
现将其重点整理如下：1. 助焊剂波峰焊联机中其液态助焊剂在板面涂布之施工，约有泡沬型、波浸型与喷洒型等三种方式，即：1.1泡沬型Flux：系将“低压空气压缩机”所吹出的空气，经过一种多孔性的天然石块或塑料制品与特殊滤心等（孔径约50~60骻），使形成众多细碎的气泡，再吹入助焊剂储池中，即可向上扬涌出许多助焊剂泡沬。
当组装板通过上方裂口时，于是板子底面即能得到均匀的薄层涂布。
并在其离开前还须将多余的液滴，再以冷空气约50~60C之斜向予以强力吹掉，以防对后续的预热与焊接带来烦恼。
并可迫使助焊剂向上涌出各PTH 的孔顶与孔环，完成清洁动作。
至于助焊剂本身则应经常检测其比重，并以自动添加方式补充溶剂中挥发成份的变化。
1.2 喷洒型Spray Flux ing：常用于免洗低固形物（Low Solid ；固含量约1~3%）之助焊剂，对早先松香（Rosin）型固形物较高的助焊剂则并不适宜。
由于较常出现堵塞情形，其协助喷出之气体宜采氮气，既可防火又能减低助焊剂遭到氧化的烦恼。
其喷射的原理也有数种不同的做法，如采不锈钢之网状滚筒(Rotating Drum)自液中带起液膜，再自筒内向上吹出氮气而成雾状，续以氮气向上吹出等方式进行涂布。
1.3 波峰型Wave Flux:直接用泵及喷口向上扬起液体，于狭缝控制下，可得到一种长条形的波峰，当组装板底部通过时即可进行涂布。
此法可能呈现液量过多的情形，其后续气刀Air Knife )的吹刮动作则应更为彻底才行。
此种机型之价格较泡沬型稍贵，但却比喷洒型便宜，其中溶剂的挥发量也低于泡沬型。
DOE实验-波峰炉最佳参数研究
DOE 實驗--波峰爐最佳參數研究DOE （Design of Experiment ）試驗設計，一種安排實驗和分析實驗資料的數理統計方法；試驗設計主要對試驗進行合理安排，以較小的試驗規模(試驗次數)、較短的試驗週期和較低的試驗成本，獲得理想的試驗結果以及得出科學的結論。
實驗設計源於1920年代研究育種的科學家Dr. Fisher 的研究, Dr. Fisher 是大家一致公認的此方法策略的創始者, 但後續努力集其大成, 而使DOE 在工業界得以普及且發揚光大者, 則非Dr. Taguchi (田口玄一博士) 莫屬。
本文以波峰爐最佳參數的研究為例﹐直觀簡捷地向大家介紹實驗的方法及實驗的過程。
隨著無鉛物料及工藝的導入﹐帶來諸多的品質缺陷﹐其中波峰焊接過程是影響品質的重要環節﹐可以使用DOE 實驗方法來確定波峰焊接的最佳參數﹐驗証最佳參數的合理化。
一﹐實驗架構如下﹕圖1 實驗架構二﹐實驗材料選擇﹕根據實際需求﹐選擇實驗材料如表1n1/n(1-C)三﹐確定實驗組數與樣本數﹕1確定實驗組數﹕L 2n+1( 3 )其中n 為控制因子數﹐2n+1為正交行數(實驗分組數)。
本次實驗中﹐n=4,所以實驗分為9組。
2確定每組的樣本數﹕Rc = (1-C)其中C 為信賴性等級﹐Rc 為在信賴性C 的可靠度。
n 為每組實驗的樣本數。
n=logRc本次實驗我們基于 90%信賴性C=0.9和 90%可靠度Rc=0.9計算出每組實驗樣本數n=22。
有以下經驗值可供參考四﹐實驗LAYOUT圖2 樣板layout五﹐參數設計1﹐控制因子控制因子是參數設計中實驗者可以控制的因子。
若該因子在變動水準時，品質特性的變異維持不變，則稱為調整因子，可藉此作為為輸出值微調之用。
本次實驗選取如下四個控制因子﹐每個因子選取三個不同等級進行實驗。
表3 設備物料量測人員方法噴霧壓2﹐Responses不同的調校參數,將得到不同的質量特性及不同的品質結果,我們將列入最能反映調校不同參數而帶來的品質結果,以作為實驗分析手段的一種具體方法﹐本次驗証實驗及使用儀器如下。
波峰焊实验设计分析报告
波峰焊实验设计分析报告为优化波峰焊焊接工艺条件,以最佳的工艺参数设置和控制方式保证焊接质量.我们采用试验设计(DOE，design-of-experiment)方式来评估和优化波峰焊焊接工艺参数。
因为不同的产品在不同的波峰焊设备上进行焊接时的设置参数一般是不相同的，所以就需要针对不同产品和所需要的不同波峰焊设备，分别进行试验，以达到优化设置参数，改进产品质量的目的。
由于各个产品在进行波峰焊实验设计时，其实施流程和分析方法基本是一致的，所以我们采用对一种产品的波峰焊试验进行设计和分析来说明所有产品的试验设计过程和方法。
按照实验设计进行的整个时间流程的先后顺序，将整个过程分为五个部分：实验设计的确定，试验设计实施流程的构建，实验设计之前的准备，实验设计实施的具体内容，实验设计的归纳总结。
下面将按照顺序对这五个部分的内容依次进行说明。
第一部分：实验设计的确定在这个部分我们首先确定了要进行试验设计，并着手解决需要那些人参与试验设计和针对那种产品在那台波峰焊上进行试验的问题。
下面是我们这次试验的实验设计确定部分的内容。
一组建波峰焊DOE小组。
我们组建了以杨艳旭为组长，杨祥强、徐东林、田卫军，孙涛为组员的波峰焊DOE小组。
召开第一次DOE会议，在会上明确本次DOE活动的目的、任务和各个成员的分工,并确定DOE活动时间计划进度表；二确定进行试验的产品。
经过调研分析我们决定把存在较大问题的樱花YH10Q10主板作为开展本次试验的产品。
三确定进行试验设计的波峰焊设备。
经过小组成员协商决定本次DOE试验所用设备为SMS-300B波峰焊；本次试验所用到的PCB板和一些其它材料的基本情况如下表所示：助焊剂类型 YH 10Q10主板组装工艺尺寸材料X-215 SMT通孔混装双面板, BOTTOM面点胶贴装(+AI)+MI+波峰焊255*100双面环氧板第二部分：试验设计实施流程的构建一明确试验目的，确定考核指标这个阶段的主要任务是将试验要达到的目标进行量化，也就是将试验目标转化为可测量的某个量。
DOE实验在波峰焊接品质控制中的应用
DOE试验在无铅波峰焊接品质控制中的应用
Since 1984
DOE基本策略：
田口方法
经典方法
接近预
期目标 制定SPC
标准
制定目标
要因分析
选定试验方案，确
定试验因子和水平
第一阶段试验
弯曲
不
弯
曲
k
3 因子设计
再现性试验
得出试验结果
响应曲面设计
DOE试验在无铅波峰焊接品质控制中的应用
正交表的表示方法：
方法。
主要方法：
西方统计质量专家（以G.E.BOX为代表）提出的经典方法
（重回归分析，适合单一产品大批量生产）
采用统计回归的思想拟合出质量特性和影响因素之间的函数关系，并进行响
应曲面分析，寻找工艺参数的最佳配置，从而使输出质量特性最优。
追求均值最优，统计推导较为严谨，实验阶段较为分明，有序贯性的特点
时可以方便地追踪到次优点。
实验次数较多，实验周期较长，不利于在设计过程中使用
没有充分考虑到误差因素的影响
只适合连续的计量值的拟合，对于离散的计数值设计显得无能为力了
4） 调优设计 （EVOP）
一种是结合响应曲面求出响应曲面模型与等高线，按有限制条件次优
解求解 - 复杂
一种是使用经典调优设计试算求出满意解
筛选主要因子（2N）
找出最佳生产条件组合（3N）
证实最佳生产条件有再现性
1因子 拉丁方程；2因子 希腊拉丁方程；3因子 超希腊拉丁方程
DOE试验在无铅波峰焊接品质控制中的应用
2
什么是DOE方法
Since 1984
DOE试验在无铅波峰焊接品质控制中的应用
Since 1984
波峰焊氮气参数设定DOE--IE胡继辉
• 4管 -0.000324 -0.000162 0.000068 -2.39 0.252
• 流量*压力 0.000378 0.000189 0.000068 2.79 0.219
• 流量*4管 0.000887 0.000443 0.000068 6.53 0.097
• 压力*4管 -0.001206 -0.000603 0.000068 -8.89 0.071
0711 0.1762
0801 0.1754
0802 0.1628
0804 0.1187
0805
0806
0807
0.1142 0.1170 0.1387
成效预估：（改善前单台氮气成本－改善后单台氮气成本）×福清厂年产量 =（0.170 － 0.122) ×30,000,000=1,440,000（元RMB）
改善前平均值
0.02
为0.170元/台
改善后平均值 为0.122元/台
0 0708
0709
0710
0711
0712
0801
0802
0804
0805
0806
0807
液氮单台成本(元RMB)
月份
液氮单台成 本(元RMB)
0708 0.1762
0709 0.1617
0710 0.1705
0711 0.1697
波峰焊氮气参数设定
From: IE-胡继辉、林天 Date： Sep.-04-2008
1
内容
一、问题叙述 二、衡量的评判标准 三、实验因子 四、控制因子和工程记录 五、实验设计 六、产出 七、改善前后数据比对 八、财务效应 九、心得体会
2
一、问题叙述
无铅波峰焊接质量分析DOE
无铅波峰焊接质量分析(DOE)摘要：达柯(Taguchi)试验设计(DOE, design-of-experiment)方法和统计过程控制(SPC, statistical process control)是评估波峰焊接中无铅工艺的有效方法，其目的是要为特定应用的最佳设置确定基本的控制参数。
本文通过分析无铅波峰焊接的各个工艺参数，运用DOE方法进行大量的试验，采用统计学原理分析产生各种缺陷的工艺因素，并确定优化的无铅波峰焊接工艺。
关键词：DOE；无铅波峰焊；工艺参数Lead-free wave soldering quality analyzingHU Qiang1，LI Zhong-suo1，ZHAO Zhi-li2，Li Da-le2（1．Lead-free soldering R&D Center of Sun East Electronic Co.Ltd，Shenzhen 518103，China 2．Harbin Institute of Technology, Harbin 150001, China)Abstract: Taguchi DOE and SPC are availability methods of evaluating lead-free process in wave soldering, which makes basic controlling parameters for the best setup.In the paper all the processes of lead-free wave soldering were analyzed, a great deal of experiments were done by DOE, many of soldering defects due to process were analyzed by SPC and the best lead-free wave soldering processes were made.Key words：DOE；Lead-free wave soldering；Process parameters对于波峰焊接工艺，从有铅转变到无铅将影响大多数机器参数。
波峰焊参数配置评估
150
22
D
试验分析
焊接不良率 的等值线图
焊接时间*焊接温度 4 6.5 120 3 5.5 90 4.5 2 240 255 270 150 120 5.5 90 4.5 2 3 4 2 3 4 20 2 3 4 4.5 5.5 40 90 240 255 270 240 255 270 150 120 轨道仰角*焊接时间 6.5 预热温度*焊接时间 60 助焊剂流量*焊接时间 20 240 40 轨道仰角*焊接温度 150 预热温度*焊接温度 60
插件
喷雾
预热
Wave soldering process
热补偿
产出
制冷
波2
波1
详细流程分析请见附件：wave soldering process chart
11
D
Input
助焊剂类型
M
类型
C U U X X
A
I
输出
C
Type
C
Output&defect
助焊剂类型
输入
预热方式 预热温度 补偿温度
隔离风刀压力
09年波峰焊工艺参数优化DOE
From: IE May.-30-09
1
Catalog
Page 3 ~Page 6
Page 7 ~ห้องสมุดไป่ตู้age 10
Page 11~Page 14
Page 15 ~Page 30
Page 31 ~Page 32
2
D
波峰焊接的重要性
无铅波峰焊接，是PCBA电子组装 至关重要的环节，焊接工艺的优 劣，直接影响着PCBA产品的品质 和生产效率。 波峰焊接的焊接工艺，集中体 现于焊接设备（锡炉）的各种 工艺参数的设定。
波峰焊概述波峰焊
4﹐焊料純度的影響 波峰焊接過程中﹐焊料的雜質主要是來源于PCB上焊盤的銅浸析﹐過量的銅 會導致焊接缺陷增多
5﹐助焊劑 6﹐工藝參數的協調
波峰焊機的工藝參數帶速﹐預熱時間﹐焊接時間和傾角之間需要互相協調﹐ 反復調整。
波峰焊工艺参数调节
1﹐波峰高度 波峰高度是指波峰焊接中的PCB吃錫高度。其數值通常控制在PCB板厚度 的1/2~2/3,過大會導致熔融的焊料流到PCB的表面﹐形成“橋連”
2﹐傳送傾角 波峰焊機在安裝時除了使機器水平外﹐還應調節傳送裝置的傾角﹐通過 傾角的調節﹐可以調控PCB與波峰面的焊接時間﹐適當的傾角﹐會有助于 焊料液與PCB更快的剝離﹐使之返回錫鍋內
波峰焊（Wave Solder)
波峰焊接缺陷分析:
问题及原因
1.沾锡不良 POOR WETTING:
对
策
这种情况是不可接受的缺点,在焊点上只有部分沾 锡.分析其原因及改善方式如下: 1-1.外界的污染物如油,脂,腊等,此类污染物通常可用 溶剂清洗,此类油污有时是在印刷防焊剂时沾上的. 1-2.SILICON OIL 通常用于脱模及润滑之用,通常会在 基板及零件脚上发现,而 SILICON OIL 不易清理,因之 使用它要非常小心尤其是当它做抗氧化油常会发生问题, 因它会蒸发沾在基板上而造成沾锡不良. 1-3.常因贮存状况不良或基板制程上的问题发生氧化, 而助焊剂无法去除时会造成沾锡不良,过二次锡或可解 决此问题. 1-4.沾助焊剂方式不正确,造成原因为发泡气压不稳定 或不足,致使泡沫高度不稳或不均匀而使基板部分没有 沾到助焊剂. 1-5.吃锡时间不足或锡温不足会造成沾锡不良,因为熔 锡需要足够的温度及时间WETTING,通常焊锡温度应高于 熔点温度50℃至80℃之间,沾锡总时间约3秒.调整锡膏 粘度。
DOE之田口法波峰焊温度优化改善案
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7.驗證實驗
將實驗結果參數帶入生產進行驗證，
預熱溫度均達到110℃，實驗成功！
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歡迎咨詢交流!
聯系人：劉延聰 單 位：CMMSG IED
分
機：560+72052
謝 謝!!!
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20
主要经营：网络软件设计、图文设计制作、发布广 告等
信噪比 50.6743
均值 118.069
标准差
Ln(StDev)
預測值參數組合： A1B2C3D3E3F1 信噪比 均值 標準差 -0.0746390 50.6743 118.069
-0.0746390 -1.06356
預測因子水準 鏈速 上預熱溫度1 上預熱溫度2 下預熱溫度1 下預熱溫度2 下預熱溫度3 1 340 360 350 360 350
1
1 1.1 1.1 1.1 1.1 1.1 1.1 1.1 1.1 1.1
350
350 330 330 330 340 340 340 350 350 350
350
360 340 350 360 340 350 360 340 350 360
350
330 350 330 340 340 350 330 350 330 340
5.2 信噪比及標準差前後比較
信噪比 30.3778 原因子水準 鏈速 上預熱溫度1 上預熱溫度2 下預熱溫度1 下預熱溫度2 1 340 350 340 350 下預熱溫度3 360 均值 116.253 标准差 3.50804 Ln(StDev) 1.25976 原參數組合： A1B2C2D2E2F2 信噪比 均值 標準差 30.3778 116.253 3.50804
运用DOE分析降低波峰焊疵点率的方案设计
运用DOE分析降低波峰焊疵点率的方案设计作者：张慧梅田科来源：《硅谷》2011年第14期摘要：通过分析电子产品生产公司波峰焊接的现状，提出DOE实验的设计架构，分析并确定影响波峰焊疵点率的主要因素，提出运用DOE分析降低波峰焊疵点率的设计方案。
关键词：波峰焊；DOE；方案设计中图分类号：TG456文献标识码：A文章编号：1671－7597（2011）0720067－010 引言波峰焊是指将熔化的软钎焊料（铅锡合金），经电动泵或电磁泵喷流成设计要求的焊料波峰，亦可通过向焊料池注入氮气来形成，使预先装有元器件的印制板通过焊料波峰，实现元器件焊端或引脚与印制板焊盘之间机械与电气连接的软钎焊[1]。
波峰焊接质量好的疵点率仅为200PPM以下，中等水平在500-1000PPM，而差一些的则达到1000-6000PPM甚至更高。
对于不良焊点即疵点，有的企业采取了增加一次波峰焊接即二次波峰焊接的方式。
但绝大多数企业采取的是在一次波峰焊后加人工补焊的方式。
过高的疵点率不但需要较多的补焊人员而且不可避免地会带来较大的漏补率，给整机产品质量留下隐患。
因此如何提高一次波峰焊接质量，降低焊点不良率疵点率就成为许多电子企业共同关心的课题[2]。
1 波峰焊现状及分析W公司是一个生产数字机顶盒的公司，一共有85种型号的产品，包括三大线体，手插线，部件线以及总装线。
波峰焊工序为总装线上质控关键点，目前W公司机芯装配波峰焊工序受设备性能、加热方式、温度控制及稳定性，氧化渣清理方式、辊轴搅拌速度、焊锡质量、PCB毛刺、元气件针脚形式、线速、焊后冷却的速度和方式等因素的综合影响，造成虚焊、漏焊等瑕疵，致使目前焊接疵点率较高，一次性合格率维持在1000PPM左右低水平，影响了整机生产系统的运行效率，造成一定程度的浪费。
2 DOE工具介绍DOE（Design Of Experiment），试验设计，也称为实验设计。
试验设计是以概率论和数理统计为理论基础，合理、科学地安排试验的一项技术。
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参数名称
1水平
2水平
3水平
D
锡炉温度
240。C
247.5。C
255。C
F
松香比重
0.78G/CM2
0.80 G/CM2
0.82 G/CM2
G
预热温度
80。C
90。C
100。C
L933正交表
D
F
G
Y1
Y2
Y3
S/N
1
1
1
85
84
75
38.16
1
2
2
63
72
59
36.13
1
3
3
75
76
89
37.98
1.341
-0.80
0.484
B6.200
3.100
1.341
2.31
0.104
C-3.467
-1.733
1.341
-1.29
0.287
D16.733
8.367
1.341
6.24
0.008
E-4.067
-2.033
1.341
-1.52
0.227
F8.900
4.450
1.341
3.32
0.045
G-9.933
FACTORS
8
ROPLICATES
1
BESERUNS
12
TOTALRUNS
12
BESEBLOCKS
1
TOTALBLOCKS
1
2.主要因子影响图
A
B
C
D
E
F
G
H
80
70
60
-1 1
-1 1
-1 1
-1 1
-1 1
-1 1
-1 1
-1 1
3.建立试验数学模型
回归线：Y对比A，B，C，D，E，F，G，H
1
-1
-1
-1
1
1
1
-1
49.4
-1
1
-1
-1
-1
1
1
1
71.9
-1
-1
-1
-1
-1
-1
-1
-1
63.1
阶乘函数：Y对比A，B，C，D，E，F，G，H
Y（代码化）评估影响和参数
TEM EFFECT
COEF
SE COEF
T
P
CONSTANT
69.567
1.341
51.88
0.000
A-2.133
-1.067
G
预热温度
80．C
100．C
H
锡条型号
SN1（60/40）
SN2（63/37）
对因子进行筛选试验设计
A
B
C
D
E
F
G
H
Y
1
-1
1
1
-1
1
-1
-1
78.9
1
1
-1
1
1
-1
1
-1
69.2
1
1
1
-1
1
1
-1
1
76.4
-1
1
1
1
-1
1
1
-1
78.6
-1
-1
1
1
1
-1
1
1
66.7
-1
-1
-1
1
1
1
-1
1
88.9
-4.967
1.341
-3.70
0.034
H7.867
3.933
1.341
2.93
0.061
S=4.64531-SQ=96.48%R-SQ（ADJ）=87.09%
Y（代码化）的变异数分析
SOURCE
DFSEQSS
ADJSS
ADJMS
F
D
MAINEFFECTS 8
1773.95
1773.95
221.74
1.341
2.31
0.104
C -3.467
-1.733
1.341
-1.29
0.287
D 16.733
8.367
1.341
6.24
0.008
E -4.067
-2.033
1.341
-1.52
0.227
F 8.900
4.450
1.341
3.32
0.045
G -9.933
-4.967
1.341
-3.70
0.034
温度补偿值由PLC脉冲控制，因设备老化严重，温差很大，每天测量的数据都相差10。C左右，所以容差设计略去，只能凭经验设定温度波动范围5。C。
回归等式：Y=69.6-1.07A+3.10B-1.73C+8.37D-2.03E+4.45F-4.97G+3.93H
TEM EFFECT
COEF
SE COEF
T
P
CONSTANT
69.567
1.341
51.88
0.000
A -2.133
-1.067
1.341
-0.80
0.484
B 6.200
3.100
H 7.867
3.933
1.341
2.93
0.061
S=4.64531-SQ=96.5%R-SQ（ADJ）=87.1%
变异数分析
SOURCE
DFSEQSS
ADJSS
ADJMS
F
D
MAINEFFECTS 8
1773.95
1773.95
221.74
10.28
0.041
R ESIDUAT ERROR 3
64.74
64.74
21.58
TOTAL 11
1883.69
SOURCE
A
B
C
D
E
F
GHLeabharlann DF111
1
1
1
1
1
SEQSS
13.65
115.32
36.05
840.01
49.61
277.63
296.01
185.65
4.确定关键因子
从3可以分析出D，F，G为关键因子
5.用田口方法进行参数优化试验设计
把3个因子确定3个水平进行试验设计，不考虑其交互作用
根据需要对波峰焊工艺过程进行改善，提高焊接直通率。焊接工艺参数的重要因子根据经验选定8个
因子
参数名称
低水平-
高水平+
A
倾斜角度
5．
8．
B
传送速度
1.2M/MIN
1.5M/MIN
C
锡面高度
60MM
80MM
D
锡炉温度
240．C
255．C
E
松香温度
60．C
80．C
F
松香比重
0.78G/CM2
0.82G/CM2
10.28
0.041
R ESIDUAT ERROR 3
64.74
64.74
21.58
TOTAL 11
1883.69
响应是Y ，D=0.053.182
D
G
F
H
B
E
C
A
0.000 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00 6.00 7.00 8.00
1.利用MINITAB进行分析，PLACKETT—BURMAN设计
2
1
2
56
63
73
35.97
2
2
3
48
56
49
34.09
2
3
1
65
76
72
36.97
3
1
3
73
78
63
36.96
3
2
1
76
85
59
39.99
3
3
2
82
86
89
38.64
结论：根据分析结果Y1，Y2，Y3，求出每一组合的望大特性信噪比
试验组合D3F3C2是最佳方案
锡炉温度255。C，松香比重0.82 G/CM2，预热温度90。C