热风整平中小焊盘不上锡改善

嵇富晟 陈兴国

（苏杭科技有限公司，江苏 涟水 223400）

0 背景

无铅热风整平焊锡（HASL）工艺在生产中，印制电路板（PCB）单点不上锡缺陷始终困扰着我们，通过收集QC的数据来看，2019年1月～4月份单点不上锡缺陷比例约为30%，严重影响到生产的正常运作。

如果不上锡产品流失到客户端，将会影响公司的品质形象，甚至会导致客户抱怨、投诉、索赔，进而会导致订单缩水。

为此，我们决定对此类不上锡的缺陷问题组建了QC攻关小组，进行重点研究、及时改善。

1 项目准备

1.1 团队组建

QC攻关小组由工艺工程师本人担任组长，生产部、品质部的相关主管与工程师任副组长，相关生产工序的领班与员工为组员，并进行分工协作，同时聘请工艺部、品质部和生产部的经理为辅导员，对项目实施步骤进行指导监督项目开展进度。

1.2 制定计划与目标

此项目QC攻关小组计划在7月、8月、9月三个月内解决问题，从数据收集、原因分析、制定对策到改善实施、效果评价、效果跟踪、标准化落实、完善管理体系，在10月QC小组成果发布。

通过收集QC检验数据，1～4月份热风整平小焊盘不上锡缺陷率约为30%，与PCB制造同行小焊盘缺陷不良率约为10%相比差距较大。经过团队讨论，决定要体现高要求、高标准，确定攻关目标要求小焊盘不上锡缺陷率不得高于5%。

2 项目实施

2.1 缺陷性状分析

通过缺陷实物观察分析如下：不上锡缺陷均体现在大铜皮阻焊开窗焊盘上，大铜面上开窗小焊盘出现单点露铜不上锡；大铜皮上的阻焊开窗铜字符存在上锡不均现象；小焊盘比正常焊盘小约20%左右；此类焊盘没有油墨和异物粘附（见图1）。

图1 热风整平不上锡现象

2.2 鱼骨图分析

不上锡分析（见图2）。

2.3 制定对策

不上锡分析问题对策见表1。原表中完成期限、责任人、对口支援人、验证人栏目均被省略（见表1）。

2.4 对策实施

本次研究只从热风整平工序落实改善，故主要从以下8个方面进行阐述（见表2）。

3 项目评价

3.1 数据收集

收集2019年1～9月份的热风整平焊锡的IPQC检验报表，不上锡缺陷统计如表3和图3。

3.2 数据分析

根据2019年前九个月的热风整平焊锡不上锡比例推移图可以看出，1～4月份不良比例平均为30.25%；5～6月份处于改善中，不良比例有所下滑，平均为21.91%；而在实施阶段，即7～9月份，不良比例均处于稳定阶段，平均为1.84%，达到预期目标，说明目前改善效果良好（见图4）。

4 项目总结

4.1 改善重点

图2 HASL不上锡分析

表1 小焊盘不上锡改善对策

表2 HASL工序改善实施

表3 HASL的IPQC检验报表

图3 不上锡时间推移图

图4 HASL不上锡改善效果

热风整平焊锡不上锡产生原因很多，通过鱼骨图分析本次小焊盘不上锡缺陷，共挖掘出十二个产生原因，主要针对热风整平焊锡工序的八项制定对策并实施。

4.2 改善效果确认

主要从资料设计（字体设计成连体）、设备改造（助焊剂恒温系统、计数报警器）、物料管控（助焊剂寿命控制）、工艺参数优化（微蚀量调整、锡温保证、浸锡时间延长）、保养重点（清机效果）几个方面落实改善，体现出改善效果。

4.3 标准化

将有效的改善对策列入工艺文件，实现标准化（见表4），以达到长期有效。

4.4 成本节约

（1）以热风整平上锡不良品的返工成本计算，改善后的经济效益（见表5）。

（2）效率提升。

①相对之前，每月平均可以减少556 m2的返工面积；

②按照平均工效32.5 m2/H计算，则可节约工时556/32.5=17.1 H；

③按照工序人工单元成本89元计算，返工时至少需要4人方可完成，则可以节约人工成本：89 ×17.1×4=6087元/月。

另外，若还包括潜在的无形收益，如交期、工效、运营成本等等，收益更大。

5 结语

对于小焊盘不上锡存在的原因较多，如油墨偏厚、显像不洁、大铜皮上形成的封闭区域、热风整平的上升及下降速度、不同助焊剂的特性等，在这里不再赘述。本重点只在热风整平工序作研究，通过现状分析、缺陷产生的主要因素进行有目的的系列改善，以试验数据为基础，以结果为导向，在团队的密切配合下如期完成专项改善，达到了预期目标。

表4 改善对策标准化

表5 改善后三个月的经济效益

目前生产顺畅，满足了品质需求，其中助焊剂恒温控制系统改造正在专利申报进行中。在此要感谢领导们的支持和指导！感谢团队各成员的积极配合和努力！