電裝企業(yè)中存在的主要問題與措施

展亞鴿

摘要：?為了提高電子裝配工藝編制效率， 改善工藝管理狀況， 對(duì)電子裝配工藝設(shè)計(jì)過(guò)程中用到的通孔組裝工藝（THT）和表面貼裝工藝過(guò)程進(jìn)行優(yōu)化管理。綜合以上存在的問題，決定對(duì)波峰煌參數(shù)設(shè)計(jì)實(shí)施優(yōu)化，對(duì)錫膏厚度實(shí)施統(tǒng)計(jì)過(guò)程控制，預(yù)防缺陷的產(chǎn)生。

關(guān)鍵詞：電子裝配;表面貼裝;優(yōu)化管理

電子裝配的兩大要素是元器件和裝配工藝，同時(shí)還涉及：電子學(xué)原理、電子電路、焊接原理（包括潤(rùn)濕原理、毛細(xì)原理、流體學(xué)原理、分子擴(kuò)散原理等等）等理論和技術(shù)。而電子裝配的關(guān)鍵工藝則是改進(jìn)電子產(chǎn)品質(zhì)量的切入點(diǎn)，其中最基本的裝配工藝是通孔組裝工藝和表面貼裝工藝。前者采用通孔組裝元器件和波峰焊;后者采用表面組裝元器件（SMC/SMD）和回流焊;同時(shí)使用THT和SMT稱為混裝電子裝配的兩大要素是元器件和裝配工藝，同時(shí)還涉及：電子學(xué)原理、電子電路、焊接原理（包括潤(rùn)濕原理、毛細(xì)原理、流體學(xué)原理、分子擴(kuò)散原理等等）等理論和技術(shù)。

電子技術(shù)的發(fā)展日新月異， 元器件尺寸越來(lái)越小、種類越來(lái)越多，由此帶來(lái)電子裝配技術(shù)的高密度、集成化。電子裝配所涉及的知識(shí)將更多，同時(shí)隨著市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的越來(lái)越激烈，電子設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜與改型快的矛盾、預(yù)研與實(shí)際生產(chǎn)之間的矛盾也將表現(xiàn)地更加突出。

而電子裝配的關(guān)鍵工藝則是改進(jìn)電子產(chǎn)品質(zhì)量的切入點(diǎn)，其中最基本的裝配工藝是通孔組裝工藝（through hole technology，?THT ）和表面貼裝工藝（surface mounted technology?SMT）。前者采用通孔組裝元器件（THC）和波峰焊;后者采用表面組裝元器件（SMC/SMD）和回流焊;同時(shí)使用THT和SMT稱為混裝。六西格瑪管理要求實(shí)施的主要管理者能夠熟悉掌握該行業(yè)的生產(chǎn)流程，現(xiàn)結(jié)合通孔組裝工藝（THT）即通孔組裝元器件，將電子元件的引腳插人印刷電路板（PCB）預(yù)置的通孔中，再進(jìn)行焊接，組成具有特定功能的電子電路。其基本流程是：插裝—波峰焊一整理一檢測(cè)一返修

其中，插裝可以使用自動(dòng)插件機(jī)，也可以使用人工手插的方式。在THT工藝中，波峰焊工藝是影響元器件焊接質(zhì)量的關(guān)鍵工藝。波峰焊是將熔融的液態(tài)焊料 ，在焊料槽液面形成特定形狀的焊料波峰，把預(yù)先插裝了元器件的PCB置于傳送鏈上，經(jīng)過(guò)某一特定的角度及浸入深度穿過(guò)焊料波峰，從而實(shí)現(xiàn)元器件轉(zhuǎn)端/引腳與PCB轉(zhuǎn)盤之間焊接的過(guò)程。波峰焊的工藝流程為：夾具一上板一涂布助焊劑一預(yù)熱1 —預(yù)熱2—過(guò)波峰焊接一冷卻一卸板。波峰焊使PCB板上大量焊點(diǎn)的自動(dòng)化焊接成為可能，極大的提高了工作效率。

表面貼裝工藝（SMT）是目前電子組裝行業(yè)里最流行的一種技術(shù)和工藝;SMT組裝密度高、電子產(chǎn)品體積小、重量輕，貼片元件的體積和重量只有傳統(tǒng)插裝元件的1/10左右，一般采用SMT之后，電子產(chǎn)品體積縮小40%-60%，重量減輕60%-80%?？煽啃愿?、抗振能力強(qiáng)。焊點(diǎn)缺陷率低。高頻特性好，減少了電磁和射頻干擾。易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，提高生產(chǎn)效率，降低成本。SMT的基本工藝流程為：絲?。ɑ螯c(diǎn)膠）一貼裝一回流焊接（固化）一整理一檢測(cè)一返修。通孔組裝工藝（THT）和表面貼裝工藝（SMT）是電子組裝工藝中的兩個(gè)重要的工藝過(guò)程。在通孔組裝工藝中，波峰焊機(jī)的轉(zhuǎn)接質(zhì)量對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量有顯著的影響。而在表面貼裝工藝中，錫膏印刷的質(zhì)量對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量有顯著的影響。

結(jié)合某電子裝配型企業(yè)的實(shí)際情況，我們發(fā)現(xiàn)問題主要有以下兩個(gè)方面：

一方面，THT工藝當(dāng)中，波峰焊的焊接PPM值過(guò)高，產(chǎn)生這種現(xiàn)象的主要原因是

由于參數(shù)設(shè)置沒能結(jié)合產(chǎn)品的不同進(jìn)行優(yōu)化。另一方面，SMT工藝當(dāng)中，錫膏印刷的厚度無(wú)法不能達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求，厚度值時(shí)常波動(dòng)，由于錫膏厚度的波動(dòng)導(dǎo)致了產(chǎn)品的焊接質(zhì)量的下降。綜合以上存在的問題，決定對(duì)波峰焊參數(shù)設(shè)計(jì)實(shí)施優(yōu)化，對(duì)錫膏厚度實(shí)施統(tǒng)計(jì)過(guò)程控制，預(yù)防缺陷的產(chǎn)生。與此同時(shí)對(duì)相關(guān)的測(cè)量?jī)x器進(jìn)行了測(cè)量系統(tǒng)分析。

六西格瑪分析與改進(jìn)的基礎(chǔ)是真實(shí)可靠的數(shù)據(jù)，所以測(cè)量?jī)x器的能力對(duì)六西格瑪中的質(zhì)量工具應(yīng)用有著重要的意義。在六西格瑪應(yīng)用之前，應(yīng)該對(duì)測(cè)量?jī)x器的準(zhǔn)確度和精確度做出合理客觀的評(píng)價(jià)。而在電子裝配型企業(yè)中，常遇到數(shù)據(jù)樣本前后無(wú)法保持一致的問題，給測(cè)量系統(tǒng)分析工作帶來(lái)的麻煩。典型的測(cè)量系統(tǒng)分析中，所測(cè)量的對(duì)象多為零件尺寸、長(zhǎng)度、厚度等，對(duì)它們的重復(fù)測(cè)量，測(cè)量對(duì)象是固定不變的。但是在某些情況下，測(cè)量者必須在某個(gè)時(shí)間內(nèi)對(duì)不同的樣本進(jìn)行測(cè)量，因?yàn)殡S著生產(chǎn)的進(jìn)行，測(cè)量樣本是動(dòng)態(tài)變化的（比如波峰焊錫爐中的錫水，隨著時(shí)間的推移，錫爐中錫水是在逐漸減少的），此時(shí)測(cè)量條件對(duì)于所有的測(cè)量者來(lái)說(shuō)并不是完全相同的，即在每種測(cè)量者X測(cè)量條件的組合下可以重復(fù)測(cè)量的樣本是不斷變化的。

樣本不一致的測(cè)量條件在電子裝配型企業(yè)中都可能遇到，在其他行業(yè)也可能遇到類似的問題，所以針對(duì)這類測(cè)量系統(tǒng)分析方法的分析研究，在實(shí)際應(yīng)用中具有重要的參考價(jià)值。在測(cè)量系統(tǒng)分析的工作中只要能準(zhǔn)確把握測(cè)量系統(tǒng)中的因子個(gè)數(shù)，各因子之間的交叉或嵌套的關(guān)系，并適當(dāng)利用統(tǒng)計(jì)軟件建立一般線性模型，計(jì)算各方差分量，最終給定評(píng)價(jià)指標(biāo)，即可客觀評(píng)價(jià)測(cè)量系統(tǒng)的能力。

人們對(duì)電子產(chǎn)品追求微型化、薄型化、更高性能等要求永無(wú)止境，現(xiàn)有裝聯(lián)工藝技術(shù)終極發(fā)展對(duì)此有些無(wú)能為力，未來(lái) 電子元?dú)饧?、封裝、安裝等產(chǎn)業(yè)將發(fā)生重大變革，將由芯片封裝安裝→再到整機(jī)的由前決定后的垂直生產(chǎn)鏈體系，轉(zhuǎn) 變?yōu)榍昂蟊舜酥萍s的平行生產(chǎn)鏈體系， 工藝技術(shù)路線也必將 作出重大調(diào)整，以適應(yīng)生產(chǎn)鏈的變革;PCB、封裝和器件將融 合成一體，傳統(tǒng)的使用機(jī)械鑿刻（通過(guò)化學(xué)反應(yīng)）最終達(dá)到非 常小尺度的工具不再有優(yōu)勢(shì)。 電子裝聯(lián)工藝技術(shù)逐漸放棄以 往的工具、技術(shù)和模型，最終將沿著分子生物學(xué)的線索走向分 子水平。

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