巧用MINITAB软件中的箱线图评价镀层均匀性

摘要：线路板行业电镀工序镀层均匀性的优劣，直接影响到产品的可靠性和加工成本。应用MINITAB软件将电镀镀层均匀性数据生成图形文件，在直观可辨读的箱线图下进行评价均匀性、定位影响镀层均匀性的位置、验证和判断改善后的效果。

关键词：MINITAB软件；箱线图；镀层均匀性

中图分类号：TP311 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2013）12-0062-02

1 概述

MINITAB软件作为现代质量管理软件，在很多领域都有所应用，它所带有的强大的功能成为许多执行6S管理公司通用的工具，但也使许多非统计学专业人员望而生畏。这里我们不谈DOE设计、田口设计、能力分析等复杂的功能，只应用它简单的图形功能，对线路板行业的电镀镀层厚度均匀性进行剖析，使其达到能直观判断电镀镀层是否均匀，并通过图形提供分析方法和评价改善效果。

线路板行业电镀工序镀层均匀性的优劣，直接影响到产品的可靠性和加工成本。优良的镀层均匀性可为后序加工精细线路提供保证，恶劣的镀层均匀性将带来成本的上升及无法加工出精细的线路等诸多问题；虽然大部分工厂认识到镀层均匀性的重要性，但评价方法却只能进行判断均匀性是否合格，无法提供有效的改善方向；如果通过MINITAB软件的图形功能，可以直观地对数据进行分析、评价，并能指出改善方向。

采用少数的实验板，按照测量数据的整体偏差除以数据平均值得出的COV加以评价（COV=S/X）：高于要求判为不合格，低于要求判为合格；此种判定不能完全反映生产线加工的所有板状态。

2 MINITAB软件中图形工具对镀层均匀性评价的具体应用

2.1 测量数据的获得

图1 测试图示

我公司有多条电镀线，选用脉冲电镀线的14个槽位加工的所有生产板进行测量，测量时需要记录槽位号与板位号。测量仪器选用孔阻仪（型号：CU-1000），通过孔阻仪对每个槽位的每个板号板进行全数测量。所选用的生产板每个槽位有6张，逐一编号为1～6#，共测量数据504个，板与板间的测量位置相同，如图1所示。

2.2 使用MINITAB软件图形工具中的箱线图判定

将测量后所有数据按照槽位号、板号输入到MINITAB的工作表中，如图2所示：

图2 数据记录图示

输入完毕后直接点击工具栏中“图形”图标中的“箱线图”，选择“多个Y”系列中的“简单”图例，确定；在图形变量中将C1至C12列全部选择，点击确定会出现

图3所示界面：

仔细分析箱线图可以得到以下结论：（1）所有槽位加工板的均值中6#板右侧镀层厚度明显高于其他位置，1#板左侧次之；（2）所有槽位加工板中2#位板与5#位板平均镀层厚度小于其他板位。

在这种情况下因为数据间均值极差达到了0.58mil，即14.73um（箱线图本身可提供均值），有可能导致镀层厚度超出阻镀膜厚度引起夹膜和导致成本的上升，所以必须进行调整。

2.3 原因分析调查

在经过现场调研、分析后，判断出问题应出现在传统的上板方式上。脉冲生产线宽度为108"，每条电镀飞巴上有18个夹具，加工16"生产板时按照图4所示加工。

参照电镀原理可知，1#板左侧与6#板右侧在边缘效应作用下，镀铜厚度高于其他位置，需要降低其镀层厚度，增加均匀性，可通过增加原镀薄板位置导电夹点数量，提高2#板与5#板镀层厚度，减少偏差增加均匀性；经过讨论实验将原上板方式改为如图5所示上板方法，取消两侧防夹具烧伤板块。

2.4 实验后数据图形与实验前图形对比

将实验板数据仍按照原测试方法测量，将数据输入MINITAB数据表中，通过软件工具栏中“编辑器”的“布局工具”作图如图6所示。

仔细分析以上箱线图可以得到以下结论：（1）更改上板方式后的6#板右侧镀层厚度最厚点已经降低，且与其他板位均值相当；（2）更改上板方式后的2#与5#板厚度均值与其他板位厚度均值相当；（3）虽3#板右侧与4#板左侧镀层厚度仍高于其余板号位置，但对比原上板方式已经将均值极差由0.58mil（14.73um）降低到0.315mil（8um），均值极差降低了45.69%。

3 结语

通过MINITAB图形的简单应用，可以提供直观的判断，帮助技术工程人员或质量管理人员对数据进行分析和评价。

作者简介：夏林（1982—），男，辽宁盘锦人，大连太平洋电子有限公司助理工程师，研究方向：线路板。

（责任编辑：刘 晶）