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试验在无铅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
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1、DOE方法提出的技术背景？ 2、什么是DOE? 3、DOE方法有什么特点？ 4、如何采用DOE方法控制波峰焊接品质？
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1DOE方法提出的技术背景
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技术背景
工 艺 窗 口 的 缩 小
焊接缺陷率： 焊接缺陷率：5000ppm 3000ppm 500ppm 0ppm
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技术背景无铅波峰焊常见的焊 接缺陷有那些呢？ 接缺陷有那些呢？ 缺陷是怎么产生的？ 缺陷是怎么产生的？ 跟甚么因素有关？ 跟甚么因素有关？
如何有效地控制无铅波 峰焊的缺陷？ 峰焊的缺陷？
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采用鱼骨图进行原因分析：
人生产制造过程中 工作人员的问题
机
料
法
环
波峰焊机稳定 性能问题
焊接工艺问题
无铅波峰焊 接低缺陷率 钎料成分问题等 PCB板的设计， PCB板的设计，运送 板的设计 存储时出现的问题以及 元器件自生存在的问题 温度/湿度/ 温度/湿度/气压
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焊接工艺对缺陷的影响：1不润湿/润湿不良； 2 焊锡网 3 桥连 4 锡球 5 助焊剂残留 6 球状焊点 7 冰柱 8 填充不良 9 焊点空洞 1 焊点剥离 2 焊点质量
冷却速度
助焊剂
预热温度
1 不润湿/润湿不良； 2 焊点空洞 轨道倾角 3 桥连 4 锡球 5 球状焊点 6 冰柱 压波高度 8 填充不良
1 传输角小：桥连等 2 传输角大：焊接质量不好等 1 波峰过高：拉尖、桥连等 2 波峰过低 ：吃锡量不够，锡点不饱满等
浸锡时间
1 过长：粘锡、气孔，拉尖等焊接缺陷 2 太短：锡量不足、漏焊，桥连等
焊接温度
1 过低：易造成虚焊和拉尖等焊接缺陷 2 过高：元器件受高温而损坏，加速焊料的氧化
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DOE试验在无铅波峰焊接品质控制中的应用DOE方法的提出 方法的提出
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制造系统(稳定) Cp Cpk SPC维持 改善制造系统： 改善制造系统：是否有特殊原因 问题内型 原因 条件 解决工具 T型 明确 明确 QC 控制图 层别法 A型 明确 不明确 推测推算 相关回归 DOE X型 不明确 不明确 DOE
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DOE试验在无铅波峰焊接品质控制中的应用DOE方法的提出 方法的提出
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通过实验进行优化设计
工艺问题不具有 完全复制性
,测
必须针对个体实际情况 通过科学方法找到最佳组合
通过实验控制其不良 通过实验控制其不良 的影响程度
筛选主要因子( ) 筛选主要因子(2N) 找出最佳生产条件组合( ) 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
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2什么是DOE方法
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DOE试验在无铅波峰焊接品质控制中的应用DOE的定义 的定义
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试验设计( ),是对过程或产品进 试验设计(Design Of Experiment,简称 ，简称DOE),是对过程或产品进 ), 行改善或优化，找出最佳关键因子的方法。 行改善或优化，找出最佳关键因子的方法。 DOE的作用 的作用 寻找和验证影响过程的主要因素。 寻找和验证影响过程的主要因素。 主要因素 优化因素的取值，找出因素的最佳水平搭配。 优化因素的取值，找出因素的最佳水平搭配。 最佳水平搭配 提高过程和产品的质量，实现 管理 管理。 提高过程和产品的质量，实现6σ管理。 提高过程和产品的稳定性，减少受环境的影响。 提高过程和产品的稳定性，减少受环境的影响。 稳定性 提高产品的可靠性，延长产品的使用寿命。 提高产品的可靠性，延长产品的使用寿命。 可靠性 减少不必要的工艺和材料，降低生产成本，缩短生产周期。 减少不必要的工艺和材料，降低生产成本，缩短生产周期。
通过提高产品的设计质量，减小对检验的依赖， 通过提高产品的设计质量，减小对检验的依赖，降低管理成 本。
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3DOE方法有什么特点
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实验设计( 概率论、 实验设计(DOE)是指以概率论、数理统计和线性代数 ) 概率论 数理统计和线性代数等为理论基础， 科学地安排实验方案，正确地分析实验结果，尽快获得优化方案的一种数学 方法。
主要方法： 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 经典方法 西方 重回归分析，适合单一产品大批量生产) (重回归分析，适合单一产品大批量生产) 采用统计回归 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 拟合出质量特性和影响因素之间的函数关系，并进行 统计回归 拟合出质量特性和影响因素之间的函数关系 响应曲面分析，寻找工艺参数的最佳配置 最佳配置，从而使输出质量特性最优 输出质量特性最优。 响应曲面 最佳配置 输出质量特性最优 均值最优，统计推导较为严谨 推导较为严谨，实验阶段较为分明，有序贯性的特点 追求均值最优 均值最优 推导较为严