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無鉛焊錫:評估制程(3)

文章出處:深圳市龍合自動化設備有限公司發表時間:2019/3/9 14:43:45【

       統計程控 (SPC, statistical process control) 用來將制程穩定和保持在控制之中。在焊接中, SPC 用來減少可變性和提供制程能力。典型地, X-Y 坐標圖 (x-bar-range chart) 和性能分析是用于這個目的的。 X-Y 坐標圖是對測量變量進行統計計算的圖形表示,這里每個分組的平均值與幅度 ( 大 - 最小 ) 用來監測平均值或者范圍的變化;該幅度用作變量的度量。統計上大的改變可能表示制程漂移、趨勢、循環模式或由于特殊原因造成的失控情況。?

當焊接制程的具影響的參數 ( 如 Taguchi 試驗所定義的 ) 受到統計程控 (SPC) ,制程的穩定性和性能的改進可以容易達到。例如,在一臺焊接設備中,硬件和軟件設計用來保持重要的參數在設定點的規定范圍內。可是,即使當一個參數在起偏差極限之內時 ( 沒有報警發生 ) ,它可能已經在統計上失控,或者顯示一個由于歷史數據而意想不到的狀態。

 

只購買硬件和軟件不一定會得到成功的 SPC 。一個關鍵的考慮是可變性的減少,在特殊原因變量和普通原因變量之間有一個區別。控制圖用來消除特殊原因變量,即任何可能與可歸屬原因有聯系的變量。性能圖用來減少普通原因變量,即任何制程固有的和只能通過制程變化減少的變量。

在一個回流焊接制程中, SPC 的典型參數包括傳送帶速度、氣體或加熱器溫度、液相線以上的時間和高的峰值溫度。在一臺波峰焊接機器中,典型的參數包括傳送帶速度、接觸時間、預熱溫度 (PCB 或加熱器 ) 和作用于 PCB 上的助焊劑數量。

一個 X-Y 坐標圖的例子顯示在一個波峰焊接制程中的預熱區的熱空氣溫度 ( 如上圖 描述預熱溫度的 x-bar-range 圖) 。在一整天中,取樣讀數每 10 秒一次并分成分組,每組五個樣品。平均值與幅度在圖中顯示。平均溫度為 120.0 ° C ,設定點也為 120 ° C 。該數據來自于安裝在預熱模塊中的熱電偶。記錄了來自制程、設定和測量值的所有機器數據。管理信息文件可以導入 SPC 軟件,它將產生象圖三的 X-Y 坐標圖和性能分析圖。

接受 120 ° C ± 2 ° C 的預熱溫度 ( 熱風 ) ,因為知道,只要測量的溫度在這個極限之內,板的溫度將不會波動和保持在助焊劑規格內。該數據,與上控制極限 (UCL=122 ° C) 和下控制極限 (LCL=118 ° C) 將返回一個制程性能 (Cp, process capability) 值:這里 Cp = 制程能力, S = 標準偏差。

    在下圖中樣品制程能力 (Cp) 圖的 Cp 圖顯示,對于預熱溫度,制程是有能力的。發現 Cp=3.55 ;一個穩定的制程要求大于 1.66 的 Cp 值。?

 

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