六西格玛案例减少焊接空洞缺陷率-1 目 录 BGA焊接返工因素分析 BGA焊接空洞的危害 与竞争对手的比较状况 随机抽Motorola、Nokia和我公司5只进行检测，成果如下： MotorolaBGA有空洞的焊球数占总焊球数的6%， Nokia为9%,并且空洞的面积与焊球的面积比均在10％以内 我公司在60%以上,空洞的面积与焊球的面积比有的超过20％ 公司有关的战略 过程高品位流程图 选择项目的核心质量特性Y BGA焊接空洞的缺陷率 拟定项目的核心质量特性Y 对Y的定义 Y的绩效原则 测量系统分析 测量系统分析 测量系统分析 测量系统分析 测量系统分析 测量阶段小结 焊膏的选择 焊膏的选择 焊膏的选择 焊膏的选择 拟定核心影响因子（DOE） 改善目的 63% 题目：减少BGA焊接空洞不合格率 /12 20% /7 目的描述： 从7月到12月，板BGA焊接空洞不合格率减少到20%如下 M A I C D 1、理解过程能力 2、定义改善目的 3、拟定波动来源 过 程 流 程 图 焊膏印刷 检查 回流焊 Y’S 印刷不良 Y’S 焊接空洞缺陷 X’S 1 操作者技能 2 检查工艺规范 3）规范培训 4）X-Ray 检 测仪器 Y’S 焊接缺陷 X’S 1 峰值温度 2 升温速率 3 预热段时间 4 回流段时间 5 冷却速率 从过程流程图可知：影响BGA焊接空洞缺陷的潜在因素有31项 X’S 1 钢网厚度 2）钢网开口尺寸 3）钢网开口形状 4）钢网脏污 5）焊膏粒子直径 6 焊膏解冻时间 7）焊膏搅拌时间 8 焊膏自动搅拌 9）焊膏手工搅拌 10）焊膏粘度 11 刮刀压力 12 刮刀速度 13）刮刀质量 14）刮刀印刷行程 15）印刷环境 16）焊膏暴露时间 X‘S 1）器件焊球不光滑凹坑 2）焊球自身有空洞 3）焊膏不同 4）PCB焊盘中的通路孔设计 5 PCB印制板焊盘脏污 6）PCB焊盘电镀不良 Y’S 来料不良 物料和设计 M A I C D 1、理解过程能力 2、定义改善目的 3、拟定波动来源 因素成果矩阵 应用因素成果矩阵，找出影响BGA焊接空洞的核心潜在因素12项 M A I C D 1、理解过程能力 2、定义改善目的 3、拟定波动来源 过程 FMEA分析 通过FMEA：从12个因子中找出6项对BGA焊接空洞有潜在影响的因素 M A I C D 1、理解过程能力 2、定义改善目的 3、拟定波动来源 详见附件2 FMEA分析成果 M A I C D 1、理解过程能力 2、定义改善目的 3、拟定波动来源 FMEA拟定的重要潜在影响因子 分析阶段小结 目前短期过程能力： Cpk -0.067 拟定了改善目的 引起BGA焊接空洞不良的潜在因素： 焊膏牌号 焊膏暴露时间 峰值温度 回流时间 保温时间 改善阶段 M A I C D 1、理解过程能力 2、定义改善目的 3、拟定波动来源 项目实行流程 1.定义 2.测量 3.分析 4.改善 5.控制 DMAIC M A I C D 1、筛选核心少数 2、发现变量关系 3、建立营运规范 焊膏可供选择的有五种，为了确认这几种焊膏对焊接空洞的影响。
使用多重比较实验，选择在目前的工艺条件下焊接空洞缺陷比较低的焊膏 这五种焊膏 焊接的BGA， 其空洞面积比 与否相似呢？ 采用既有正常工艺条件，使用同一种钢网，保持温度曲线和焊膏暴露时间相似 使用A100板进行实验，每个板上三个BGA器件，取三个BGA的最大空洞面积与焊球面积比的最大值的平均值作为一种数据 焊膏比较实验：H0：Y1 Y2 …… Y5 HA：有任意两个不等 特性值： BGA焊接空洞面积比最大值 单位： ％ 实验成果如下表： 焊膏的选择 M A I C D 1、筛选核心少数 2、发现变量关系 3、建立营运规范 详见附件5 焊膏选择的多重比较实验分析 正态性检查 仅以691A和 670i焊膏为例 均为正态分布 M A I C D 1、筛选核心少数 2、发现变量关系 3、建立营运规范 独立性检查 仅以691A和 670i焊膏为例 数据均是独立的 M A I C D 1、筛选核心少数 2、发现变量关系 3、建立营运规范 减少BGA焊接 空洞缺陷率 BGA Ball Grid Array 指在元件底部以矩阵方式布置的焊锡球为引出端的面阵式封装集成电路。
背景：BGA及其使用 BGA器件大量用于板如：A100（3个BGA）、A300（3个BGA）、628（2个BGA） 板 在1月18日举办的 6SIGMA成果发布会上荣获 二等奖 项目荣誉 Define 定义 ： 1、拟定项目核心 2、制定项目规划 3、定义过程流程 Measure 测量 ： 1、拟定项目的核心质量特性Y 2、定义Y的绩效原则 3、验证Y的测量系统 Analyze 分析 ： 1、理解过程能力 2、定义项目改善目的 3、拟定波动来源 Improve 改善 ： 1、筛选潜在的本源 2、发现变量关系 3、建立营运规范 Control 控制 ： 1、验证输入变量的测量系统 2、拟定改善后的过程能力 3、实行过程控制 项目实行流程 1.定义 2.测量 3.分析 4.改善 5.控制 DMAIC 公司生产线 板 客户投诉： 事业部投诉，公司加工的板中BGA焊接质量不好，返工量比较大，而在其他公司加工的BGA则返工量很少。
顾客的呼声 B’24 M A I C D 1、拟定项目核心 2、制定项目规划 3、定义项目流程 目前公司加工的板中BGA的返修率超过了1％具体分布如下图： 空洞所占比例最高为55.45% 由于不是100％ 检查，尚有大量 的焊接空洞问题 未得到修复 M A I C D 1、拟定项目核心 2、制定项目规划 3、定义项目流程 M A I C D 1、拟定项目核心 2、制定项目规划 3、定义项目流程 可靠性低； 生产效率低； 合格率低； 返修成本高 焊接空洞过大的影响： 如图所示，空洞是焊接中浮现的普遍的难以完全避免的现象，它归结于焊接过程中的焊料收缩、排气和残存的助焊剂很小的焊接空洞不会对焊接性能产生明显的影响 可靠性低 由于无法对BGA的焊接进行100％检查，从而进行返工，尚有大量的BGA焊接空洞缺陷的发给顾客，严重影响的使用可靠性 BGA焊接问题描述 经检查，在BGA的回流焊中，焊点的空洞比例高达60％，焊点空洞面积比有的超过20％ M A I C D 1、拟定项目核心 2、制定项目规划 3、定义项目流程 A A100 Motorola8088 Nokia8210 M A I C D 1、拟定项目核心 2、制定项目规划 3、定义项目流程 差距很大！ M A I C D 1、拟定项目核心 2、制定项目规划 3、定义项目流程 产品质量是实现跨越式发展的重要支撑 “……的上台阶 50亿发货任务 及经营进入一种新的境界才是我们的阶段目的 。
――总经理 必须提高 产品质量！ 项目核心 根据前面的分析，为提高单板的焊接质量，拟定本项目的核心（即CTQ-核心质量特性）为： BGA焊接 空洞缺陷率 M A I C D 1、拟定项目核心 2、制定项目规划 3、定义项目流程 Supplier 供应商 Input 输入 Process 过程 Output 输出 Customer 客户 仓储部 焊接 材料 设备 人员 文献 程序 焊接好的BGA 生产部 返修线 M A I C D 1、拟定项目核心 2、制定项目规划 3、定义项目流程 项目审批立项 M A I C D 1、拟定项目核心 2、制定项目规划 3、定义项目流程 详见附件1 项目立项和成果评估报告 网上立项、批准 业务聚焦（Business case） 提高产品质量，减少生产返修率，使顾客更加满意； 直接受益100万/年以上（减少维 。