(陕西烽火电子株式会社)
[摘 要]“过程方法”是七项质量管理原则之一,是将相互关联的过程作为一个体系加以理解和管理,有助于企业有效和高效地实现其预期结果。其优点是可以准确识别体系运行的关键过程,并对该过程进行持续的监视丈量,及时创造问题,不断进行改进提高。采取“过程方法”进行工艺剖析,创新地利用通用的质量管理原则,对工艺过程进行剖析,跳出“人机料法环测”的传统剖析模式,具有对过程更强的针对性,为工艺剖析探索一条新的思路。
[关键词]过程方法 工艺剖析

过程是指将输入转化为输出的一系列相互关系和相互浸染的活动。管理思想家菲利浦·克劳士比认为:所有的事情都是一个过程。识别过程,一是将一个大过程分解成多个子过程,二是对现有过程进行剖析,最主要的是定义过程的所有者。用“过程方法”对工艺过程进行工艺剖析,站在体系的高度,以通用的质量管理原则为剖析手段,对工艺过程的剖析更加深刻、全面,切中症结。结合过程要素,剖析工艺事情,对工艺剖析和工艺改进提升都是有益、有效的考试测验和创新。
1 过程方法在GJB9001C-2017《质量管理体系哀求》中,过程方法是七项质量管理原则中的第四项原则,它是将相互关联的过程作为一个体系加以理解和管理,有助于组织有效和高效地实现其预期结果。这种方法使组织能够对体系的过程之间相互关联和相互依赖的关系进行有效掌握,以提高组织整体绩效。过程方法包括按照组织的质量方针和计策方向,对各过程及其相互浸染进行系统的规定和管理,从而实现预期结果。可通过采取PDCA循环以及始终基于风险的思维对过程和全体体系进行管理,旨在有效利用机遇并防止发生不良结果。
过程方法的优点是可以准确识别体系运行的关键过程,并对该过程进行持续的监视丈量,及时创造问题,不断进行改进提高。单一过程要素示意如图:
2 工艺过程、工序及工艺剖析
2.1工艺过程
指工人利用劳动工具,浸染于劳动工具,使之成为预期产品的过程。它是工业企业劳动过程的紧张组成部分。采取合理的工艺过程有利于担保产品质量、提高劳动生产率、降落产品本钱和提高经济效益。
2.2工序
一个工人或一组工人,在一个事情地点对同一工件或同时对几个工件所连续完成的那一部分工艺过程。工序是工艺过程的基本组成部分,是产品形成的基本环节。工序质量是保障产品质量的根本,对产品质量、生产本钱、生产效率有着重要影响。
2.3工艺剖析
是指对现场的宏不雅观剖析,它以全体生产系统为剖析工具,记录和剖析生产过程中的加工和考验两个工序,目的是:改进不合理的工艺方法、工艺内容、程序和作业现场空间配置,通过严格的稽核与剖析,设计出最经济合理、最优化的工艺方法、工艺程序、空间配置。
2.4人机料法环测
又称5M1E,是对全面质量管理理论中的六个影响产品质量的紧张成分。个中人指制造产品的职员;机指制造产品所用的设备;料指制造产品所利用的原材料;法指制造产品所利用的方法;测指对产品丈量;环指产品制造过程中所处的环境。5M1E是我们剖析和思考问题的方向,紧张办理现场问题,运用在工序标准化、质量改进、管理改进、设计方案验证方面,和其他管理工具如:鱼骨图、故障树剖析法、头脑风暴法、5WHY剖析法、5W2H剖析法相结合利用,以创造问题产生的根本缘故原由并制订相应的改进方法。
2.5对工序的传统工艺剖析
通过掌握人机料法环测形成工序标准化,纳入工序质量改进的整体操持,在制订干系标准化哀求的根本上,通过工序质量的调查与剖析,创造工序标准化各详细哀求的质量偏差,进而采纳改进方法,实现工序质量的持续改进。
2.6基于“过程方法”的工艺剖析
采取“过程方法”进行工艺剖析,创新地利用通用的质量管理原则为剖析手段,站在体系的高度,结合过程要素,对工艺过程进行剖析,跳出“人机料法环测”的传统剖析思路,具有对过程更强的针对性。通过举例对电装产品的范例工序——贴装工序进行剖析比拟,能够进一步确认过程方法的有效性。
3 贴装工序中的术语3.1印刷
将焊锡膏精确地漏印到印制板相应的焊盘位置上。
3.2贴装
将表面组装元器件准确放置到PCB的焊盘位置上。
3.3焊接
通过重新熔化预先分配到印制板焊盘上的膏状软钎焊料,实现表面组装元器件焊端或引脚与印制板焊盘之间机器与电气连接。
3.4 SMT
SMT指表面组装技能,是无需对印制板钻插装孔,直接将片式元器件或适宜于表面贴装的微型元器件贴、焊到印制板或其他基板表面规定位置上的装联技能。
3.5贴装工序
通过专用表面贴装生产线完成片式元件的贴装。贴装前需定做印刷用网板(即:钢网)。印刷由全自动印刷机完成;贴装由全自动贴片机进行;焊接由热风回流焊机完成。后续单元板洗濯由全自动水洗濯机完成。若还需插件装置,则考验合格的贴装单元板送插件装置。双面单元板贴装工艺流程为:印制Ⅰ→贴装Ⅰ→焊接Ⅰ→印刷Ⅱ→贴装Ⅱ→焊接Ⅱ→洗濯→考验→转插件。
4 用过程方法剖析贴装工序过程是个通用的观点,过程方法是个通用的剖析方法。
贴装工序作为电子产品总装生产的一道工序,可以作为一个过程,用过程方法进行剖析研究,对个中的过程要素进行梳理,可明确出干系制约影响成分,对保障产品后续装置、调试的质量,有范例的代表意义。
4.1输入源
指前序过程,结合贴装工序,包含以下要素:
⑴器件采购及验收:哀求贴装器件必须经由质量部外检、外筛合格。
⑵PCB板外协加工及验收:公司总装上线产品的印制板均是由生产部外协加工、质量部完成印制板入厂考验验收。
⑶设计图纸:正样阶段及后续的产品生产是依据归档蓝图生产。初样阶段产品的白草图需经工艺会签才可在总装生产。
⑷工艺准备:
①工装准备:贴片工艺要完成产品各单元的印制板钢网的准备。有的单元印制板须要提前制作分外工装,如某产品的频合单元工装、电源单元工装、柔性板工装。
②体例工艺文件:包括工艺卡片、贴装程序、焊接程序、AOI程序等。由装置工艺体例装置工艺卡片;贴片工艺体例工序简图,含印刷时的钢网名称、印刷示意图、印刷程序名称;贴装含贴装程序名称、上料表;焊接含焊接程序名称、温度、放板示意图。贴片工艺在每批生产前需对焊接温度进行确认,新品须要提前做试验测定焊接温度。
⑸生产准备:工人要按规范哀求完成设备(包括印刷机、贴片机、回流炉、X光机、AOI设备)的点检、焊锡膏搅拌、印刷机程序准备、贴片机上料等生产准备事情。
4.2输入
指物质、能量、信息,结合贴装工序,包含以下要素:
⑴考验合格入库的器件。
⑵考验合格的PCB板。
⑶设计图纸。
⑷工装、工艺文件:包括钢网、分外工装、工艺卡片、贴装程序、焊接程序、AOI程序、确认焊接温度。
⑸设备准备到位:如印刷机、贴片机、回流炉、X光机、AOI设备的点检,印刷机程序准备。
⑹贴装中辅材的准备:如焊锡膏搅拌等。
⑺贴片机上料。精确规范地按工艺文件哀求完成贴片机上料是贴装工序的关键。
4.3活动
指可能用于监视和丈量绩效的掌握和检讨点。贴装工序,包含活动为:印刷、贴装、焊接。
4.4.输出
指物质、能量、信息。贴装工序的输出是带器件的印制板。
4.5.输出吸收方
指后续过程,结合贴装工序,包含以下要素:
⑴AOI检讨或X光检讨。
⑵水洗濯。
⑶SMT工人自检。
⑷装置班考验验收。
⑸装插件。
5 结合过程要素,剖析工艺事情工艺事情贯穿了产品生产的全过程,是实现产品设计、担保产品质量、降落花费、提高生产效率的主要手段。用“过程方法”剖析贴装过程,结合过程要素,从工艺管理的角度,全面梳理贴装工序,达到完善贴装工艺管理、推动贴装质量和效率提升的目的。
5.1审签设计图纸
无论是设计的归档蓝图,还是白草图,工艺审签时一定要看细看全,兼顾印制板零件图纸及单元板装置图纸。划分工艺路线时,产品工艺为其设置不同的主会签,以保障可生产性:印制板零件图纸是贴片工艺作为主承制工艺会签;单元板装置图纸由装置工艺作为主承制工艺会签,贴片工艺作为工艺会签。须要把稳的是,当线路设计变动图纸时,必须经由贴片工艺和装置工艺会签把关,才能担保设计变动的工艺性和可生产性。
5.2出印制板拼板图
针对设计职员对印制板拼板不理解、绘制拼板图问题多的征象,工艺职员发布《SMT用印制板拼板履行管理办法》,规定拼板适用范围、各单位职能及拼板设计细则。贴片工艺根据PCB图纸和批次生产操持,出印制板拼板图,办理了拼板图问题多引发贴装质量不高、SMT生产线利用效率不高的问题。
5.3准备钢网
贴片工艺与钢网定点外协厂家签有技能协议,针对每种器件如何开孔均有技能哀求。结合PCB板上器件多少、密度、器件类型,贴片工艺确定PCB板的钢网厚度,并定制钢网。
5.4印刷中确定刮刀压力、洗濯钢网频率
贴片工艺供应推举值,分外情形可调度参数。
5.5体例贴片机程序
贴片工艺从设计的PCB印制板图电子版中导出坐标信息、从单元板装置图中导出装置关系,拷入贴片机,再结合工艺自编的元器件库,体例贴片机程序。若器件及批量变革时,工艺相应调度贴片程序的参数。
5.6测焊接温度曲线
贴片工艺针对不同的PCB板材、PCB板厚,已积累了丰富的履历曲线。新品上线前,工艺用PCB板布点,用热电偶测试温度,再与履历曲线比拟,调度出新品的焊接温度曲线。
5.7体例AOI检测程序
AOI检测是对样件板拍摄彩色图片作为标准,生产出来的单元板摄影与之比拟,有问题报故,判断确认问题后返修。
5.8焊接问题甄别和解决
⑴BGA、QFN类器件,随意马虎误认是焊接问题。
BGA、QFN类器件,引脚多且在器件下方,随意马虎误认是焊接问题。如:某产品的LGA器件,返修两次,末了创造是阁下电阻开路;生产时疑惑QFN器件焊接有问题,直到广五所确定焊接无问题、供应部供应新批次上线后,原形才大白。
⑵工人未按规范操作。
某产品中的单元板,靠边的贴片电感开路,疑惑器件未焊好,实为工人放置时将靠边处电感碰坏导致。
⑶返修单元板,造成其它隐形侵害,加大后续的排故定位难度。
贴装一把过,质量、效率均高。一旦返修,一次未必能修睦,还可能对周围器件、印制板造成未创造的侵害。某产品单元中的某器件,返修时加热造成背面器件焊盘脱落。随着新品印制板密度增大,返修电路后要检讨周围鄙吝件及芯片、BGA大电路是否有原焊接质量降落乃至不可靠的征象。
5.9 SMT设备运行非常时问题办理
因SMT设备价格较高,一样平常是尽可能利用多年,轻易不会改换。这导致一些SMT设备利用年限较长,许多备件已停产多年,采购困难。当设备故障时找厂家或代理维修,只能办理部分问题。这些设备故障是电子装置厂家都会碰着的问题,要及时识别,予以安排办理,一样平常结合各单位技改技措项目逐步实现SMT设备的升级换代。常用SMT设备在生产中的问题紧张有:
⑴X光机。
X光机是SMT生产线上对焊点进行检测的设备。若购买较早,其分辨率相对付现在行业的设备已经掉队,影响部分焊接问题的判断。
⑵AOI设备。
AOI设备是SMT生产线上检测贴装单元板毛病的设备,因利用频繁,常见故障有:相机故障、传感器故障等,须要定期掩护和校准。
⑶印刷机。
印刷机是SMT生产线上主要的锡膏印刷设备。常见问题是印刷不良,印刷带温度过高、松弛、偏移或断裂,印刷速率不稳定,印刷头堵塞等征象,须要定期掩护和保养锡膏印刷机,以确保设备长期稳定运行。当利用年限超过设备哀求时,需结合生产产品的批次及数量,考虑设备的升级换代问题。
⑷贴片机。
贴片机是SMT生产线上主要的贴装设备,一样平常不止一台,厂家、型号、功能也不相同。由于利用频繁,相对的故障较多。利用韶光较长的贴片机,常见难题是原装掌握板停产,导致设备部分功能无法修复,影响贴装的效率。
⑸回流炉。
回流炉是SMT生产线上主要的焊接设备。由于利用频繁,相对的各种故障也较多。利用韶光较长的回流炉,常见问题是其电脑电源、电机、显示屏等易损耗部件改换后,存在利用风险。
6 结束语“过程方法”是七项质量管理原则之一,是将相互关联的过程作为一个体系加以理解和管理,有助于企业有效和高效地实现其预期结果。其优点是可以准确识别体系运行的关键过程,并对该过程进行持续的监视丈量,及时创造问题,不断进行改进提高。采取“过程方法”进行工艺剖析,创新地利用通用的质量管理原则,对工艺过程进行剖析,跳出“人机料法环测”的传统剖析模式,具有对过程更强的针对性。本文创新地利用通用的质量管理原则中的“过程方法”剖析贴装工序,结合过程要素,剖析工艺事情,通过例证进一步确认“过程方法”的有效性,为工艺剖析和工艺改进探索一条新的思路。
参考文献1.陈正浩.《高可靠性电子装备PCBA设计毛病案例剖析及可制造性设计》.电子工业出版社.2018年
2.中华公民共和国国家军用标准GJB9001C-2017《质量管理体系哀求》.中心军委装备发展部颁布.2017-05-18发布. 2017-07-01履行
作者简介王宝瑛,本科,毕业于江苏理工大学,从事通信设备工艺技能与工艺管理事情,现任陕西烽火电子株式会社技能部高等工程师。