田口实验设计.ppt

Company Logo LOGO 波峰焊工序参数优化与DOE之田口方法 Roc.Luo 2011.01.05 内 容 田口方法概述 1. 基本原理与概念 2. 波峰焊工序优化试验 3. 一、田口方法概述 田口方法（Taguchi Method)在日本称为品质工程，为田口玄一博士所创立。 田口方法将日本产品引导至优质品质境界，颠覆传统技术藩篱。打破要好品质就需好材料的传统观念，利用正交表与S/N比两工具在实验计划中使工程参数的设计最适化，降低重要品质特性变异而达到降低总成本的目标。 属于品质改善、缩短开发时间与降低成本的最重要手法，田口方法已QFD、TRIZ三者在日本称为21世纪的开发设计三大手法。 适用对象：研发设计人员、生产制程技术开发与工序优化、工程改善、品质工程等相关工程师 二、基本原理与概念 稳健设计 稳健(robustness)：所设计的产品质量受到周围影响的敏感度为最小 是一种工程方法，使高质量、低成本的产品快速生产出来 就操作成本而言(EX：降低产品对环境的影响) 就制造成本而言(EX：使用低等级原料，较不昂贵的设备而能维持一定质量水平) 就研发成本而言(EX：缩短开发时间、减少资源使用) 可处理产品和制程工程师所关心的两大问题 如何有效降低产品机能在消费者使用环境下的变异？ 如何保证在实验室的最适条件，在生产及消费环境下仍是最适？ “降低”变异原因的影响来改善质量，而非去除变异的原因来改善质量 将各种变异极小化，使产品对变异的来源最不敏感 利用参数设计可达到产品或制程最适化 三、波峰焊工序优化试验 陈述 问題 BCR5197主板过波峰焊后的连锡现象比较突出，每块板焊点不良率为3.1% 实验 目的 通过DOE之田口实验以优化波峰焊设置参数或找到导致真正连锡的不良原因 第1和2步：陈述问題和目的 三、波峰焊工序优化试验 第3,4,5步：因变量，因子及水平 因变量 每块板的平均不良焊点数 因子 预热温度（0C） 链速（mm/min） 实际锡温（0C） 水平 125 140 1750 1900 240 250 260 三、波峰焊工序优化试验 第6步：实验设计--创建田口设计 Minitab中: 统计DOE田口创建田口设计 三、波峰焊工序优化试验 第6步：实验设计--创建田口设计 Minitab自动生成田口正交实验表（左下表） 第7步：按照正交实验表做试验、收据数据并输入右上表中( 数据在WaveSold.mtw文件中） 第8-1步：建立ANOVA表 选择： 统计 方差分析 一般线性模型 Minitab结果—一般线性模型 三、波峰焊工序优化试验 三、波峰焊工序优化试验 第8-2步：主效果图 三、波峰焊工序优化试验 两次实验结果对比与分析 从两次实验主效应图可以看出:三个因素影响波峰焊焊接效果从大到小的顺序为：链速》锡炉实际锡温》预热温度，但从主效果图看，不良焊点数与中线线均值都在1PCS以内，由此初步判断上述三因子均非导致该款主板连锡不良率高的主要原因。 三、波峰焊工序优化试验 从每块板的不良焊点Defect Map(不良品分布图）发现其连锡位置绝大多数为（控制板）排针及网口座，两处不良率达90%；从PCB焊盘上可以看出：排针的第一个焊盘偏大（呈方形）、网口焊盘过密，由此初步判断这些才可能是造成连锡的root cause(真因）。 从其它方面找原因 改进措施： 优化焊盘设计； 验证：优化焊盘后问题得到解决 Company Logo LOGO