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設(shè)計(jì)可靠而穩(wěn)定的制造過程需要找出并控制所有影響最終產(chǎn)品的變數(shù)。確定工藝敏感設(shè)備如SMT生產(chǎn)線中網(wǎng)板印刷機(jī)等所造成缺陷的原因并非易事。導(dǎo)致產(chǎn)品出現(xiàn)缺陷的每個(gè)問題都與工藝、設(shè)備或設(shè)置有關(guān)。如何能迅速發(fā)現(xiàn)缺陷原因以最大限度地減少生產(chǎn)停機(jī)時(shí)間？這就需要?jiǎng)?chuàng)建驗(yàn)證過程，以監(jiān)控設(shè)備、工藝及產(chǎn)品設(shè)置。 　　設(shè)備驗(yàn)證 　　網(wǎng)板印刷機(jī)必須精確地將網(wǎng)板與產(chǎn)品對(duì)位，并控制工藝參數(shù)。這個(gè)控制操作在整個(gè)生產(chǎn)期間應(yīng)該是可重復(fù)的。但是，其它生產(chǎn)因素如刮刀壓力過大或網(wǎng)板設(shè)計(jì)錯(cuò)誤也可能引起問題。一個(gè)橋接問題到底是網(wǎng)板印刷機(jī)不精確、還是貼片機(jī)置放組件歪斜造成的呢？如果你能驗(yàn)證網(wǎng)板印刷機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)正常，就知道應(yīng)該從其它方面查找原因。 　　通常，我們依靠常規(guī)的維護(hù)程序來保證印刷機(jī)的對(duì)位精度和工藝參數(shù)控制性能，每月維護(hù)固然重要，因?yàn)榭梢匝娱L(zhǎng)設(shè)備的使用時(shí)間，但每月校準(zhǔn)工藝設(shè)備并不能保證設(shè)備的性能。用戶應(yīng)該首先測(cè)試設(shè)備，而不是在常規(guī)維護(hù)中自動(dòng)進(jìn)行設(shè)備的重新校準(zhǔn)。如果設(shè)備的各項(xiàng)指標(biāo)都符合要求，重新校準(zhǔn)設(shè)備也沒有好處，事實(shí)上，設(shè)備的重新校準(zhǔn)工作更有可能引發(fā)誤差。如果重新校準(zhǔn)是必需的，校準(zhǔn)后必須驗(yàn)證設(shè)備性能。 　　為了驗(yàn)證網(wǎng)板印刷機(jī)的功能，我們需要進(jìn)行基準(zhǔn)測(cè)試，以確定設(shè)備運(yùn)作是否符合規(guī)范要求。所有全自動(dòng)工藝設(shè)備都是按照Sigma或Cp/Cpk等規(guī)范值制造。制造商通常采用標(biāo)準(zhǔn)驗(yàn)證測(cè)試來驗(yàn)證設(shè)備，收集統(tǒng)計(jì)過程控制數(shù)據(jù)(Statistical Process Control；SPC)，然后分析數(shù)據(jù)，以確定工藝的能力。這項(xiàng)驗(yàn)證測(cè)試可作為基準(zhǔn)測(cè)試每月運(yùn)行，或者在完成定期維護(hù)或發(fā)現(xiàn)故障后運(yùn)行。 　　網(wǎng)板印刷機(jī)制造商可提供一項(xiàng)網(wǎng)板對(duì)準(zhǔn)產(chǎn)品的自動(dòng)測(cè)試。產(chǎn)品印刷后，檢查網(wǎng)板與產(chǎn)品基準(zhǔn)標(biāo)記之間的差異，確定設(shè)備的對(duì)位功能是否正常。多次測(cè)試收集到的數(shù)據(jù)將幫助我們計(jì)算這個(gè)印刷機(jī)的Cp/Cpk值。將主要軸分離，便可獨(dú)立地評(píng)估每個(gè)軸，并分別計(jì)算網(wǎng)板對(duì)位精度、X、Y及Theta、以及刮刀壓力和印刷速度等工藝參數(shù)。采用DEK265GSX網(wǎng)板印刷機(jī)和具有對(duì)位基準(zhǔn)的29”x29”網(wǎng)板，印刷10”x10”電路板，其流程如下所示：1)產(chǎn)品傳送到印制區(qū)域。2)視像系統(tǒng)檢查網(wǎng)板和產(chǎn)品基準(zhǔn)。3)印刷機(jī)將網(wǎng)板對(duì)準(zhǔn)產(chǎn)品。4)視像系統(tǒng)再次檢查網(wǎng)板與產(chǎn)品基準(zhǔn)的差異。5)兩者之差將發(fā)送到SPC數(shù)據(jù)采集軟件包用于分析。6)產(chǎn)品按常規(guī)流程印制，單次速度為每秒25mm，刮刀壓力達(dá)5kg。7)視像系統(tǒng)再次檢查網(wǎng)板與產(chǎn)品基準(zhǔn)的差異。8)其差值再次送往SPC數(shù)據(jù)采集軟包。9)轉(zhuǎn)送產(chǎn)品。 　　印刷周期前采集的預(yù)對(duì)位數(shù)據(jù)顯示印刷機(jī)可以精確地對(duì)齊網(wǎng)板。印刷周期后采集的對(duì)位數(shù)據(jù)則表示實(shí)際印制過程的影響。在這種情況下，基準(zhǔn)測(cè)試將確定支撐工具安排，以及刮刀壓力、印制速度及分離速度等工藝設(shè)置。 　　在示例中(圖1)，X軸的預(yù)對(duì)位及后對(duì)位數(shù)據(jù)均未達(dá)到要求。檢查對(duì)位組件后發(fā)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的連接不良。修復(fù)后重新測(cè)試印刷機(jī)，發(fā)現(xiàn)所有軸的指標(biāo)都超出制造商規(guī)定的1.33Cp/Cpk規(guī)范。 　　在印刷機(jī)每月維護(hù)之前測(cè)試網(wǎng)板印刷機(jī)，可以發(fā)現(xiàn)對(duì)位故障，修復(fù)后再次運(yùn)行這個(gè)測(cè)試，顯示出沒有必要重新校準(zhǔn)印刷機(jī)?，F(xiàn)在印刷機(jī)返回“工藝正?！钡臓顟B(tài)。在生產(chǎn)期間，了解是否出現(xiàn)印刷機(jī)質(zhì)量或?qū)?zhǔn)問題，可縮短故障查找時(shí)間。同時(shí)，每月測(cè)試資料記錄也會(huì)提供有用的設(shè)備性能舊數(shù)據(jù)。 　　工藝驗(yàn)證 　　當(dāng)工藝本身而不是設(shè)備出現(xiàn)問題時(shí)，就可以體會(huì)驗(yàn)證生產(chǎn)線工藝設(shè)備的基準(zhǔn)測(cè)試的真正作用?；鶞?zhǔn)測(cè)試在工藝驗(yàn)證中發(fā)揮著重要的作用。 　　采用網(wǎng)板印刷機(jī)的SPC數(shù)據(jù)輸出用來驗(yàn)證初始產(chǎn)品的設(shè)置，可在正式投入生產(chǎn)前驗(yàn)證該工藝過程。SPC數(shù)據(jù)可突顯例如不可靠對(duì)位設(shè)置等技術(shù)人員遺漏的問題。圖2為產(chǎn)品支持不足的設(shè)置的數(shù)據(jù)。請(qǐng)注意它對(duì)Y軸對(duì)位數(shù)據(jù)的影響。由于網(wǎng)板印刷機(jī)已經(jīng)通過基準(zhǔn)測(cè)試，因此對(duì)位不準(zhǔn)是由設(shè)置引起的。事實(shí)上，預(yù)對(duì)位數(shù)據(jù)符合規(guī)范，而僅是后對(duì)位數(shù)據(jù)不合要求，進(jìn)一步證明這并非印刷機(jī)或視像校準(zhǔn)的問題。在這種情況下，調(diào)查顯示工具支持不足，導(dǎo)致電路板在印制期間彎曲。提供適當(dāng)?shù)墓ぞ咧С謱⑹筜軸的Cpk提高到2.3。因此，這種方法可在產(chǎn)品投入生產(chǎn)之前，突顯不正確的設(shè)置，迅速及容易地發(fā)現(xiàn)問題。  　　設(shè)置驗(yàn)證 　　當(dāng)印刷機(jī)和工藝通過驗(yàn)證后，便可以進(jìn)行生產(chǎn)，但操作人員仍會(huì)影響生產(chǎn)線的最終良品率。使用現(xiàn)在的網(wǎng)板印刷機(jī)，操作人員可以通過在生產(chǎn)文件中輸入變量來控制工藝參數(shù)，如印刷頭壓力及速度、分離速度及印刷行程。保存產(chǎn)品文件可供以后調(diào)用。確保產(chǎn)品文件的可靠，禁止未授權(quán)更改，可提高工藝的可重復(fù)性。但是，生產(chǎn)的一致性還與操作人員能否配合最初設(shè)置有關(guān)，操作人員的任何偏差都會(huì)產(chǎn)生影響工藝的變數(shù)。僅僅保存已知的好產(chǎn)品文件并不能完全確保設(shè)置正確。例如，如果沒有正確地準(zhǔn)備焊膏，或使用了錯(cuò)誤的支撐工具，你會(huì)發(fā)現(xiàn)似乎與工藝相關(guān)的缺陷增加了。 　　確保所有設(shè)置變量均精確存檔記載至關(guān)重要。你必須知道有可能發(fā)生未經(jīng)授權(quán)的個(gè)人非法更改參數(shù)的情況。操作員和設(shè)置人員的職責(zé)是什么？出現(xiàn)故障時(shí)，誰負(fù)責(zé)調(diào)查？他們是否有權(quán)修改初始程序？他們是否有能力決定成因？所作更改如何記入文檔？如果不控制產(chǎn)品文件參數(shù)，產(chǎn)品文件便會(huì)成為需要驗(yàn)證的未知文件。 　　確保產(chǎn)品文件可靠 　　由于初始產(chǎn)品設(shè)置人員需要具備一定的工藝知識(shí)，那些理解工藝參數(shù)之間的關(guān)系、并知道這些參數(shù)如何影響最終產(chǎn)品的設(shè)置人員應(yīng)完成整個(gè)初始產(chǎn)品設(shè)置。當(dāng)工藝被驗(yàn)證可行后，產(chǎn)品文件應(yīng)通過聯(lián)網(wǎng)至印刷機(jī)進(jìn)行歸檔，也可將文件保存在磁盤或遠(yuǎn)端硬盤上。如果產(chǎn)品通過驗(yàn)證，將來就不會(huì)出現(xiàn)問題。 　　除了保存產(chǎn)品文件外，設(shè)置技術(shù)人員還要建立一個(gè)“生產(chǎn)操作指令表”，用于記錄所有關(guān)鍵的參數(shù)和設(shè)置要求，如工具設(shè)置指令、刮刀尺寸和角度及關(guān)鍵工藝參數(shù)的列表。未來，操作人員便可根據(jù)這個(gè)表檢查設(shè)置情況。 　　如果需要調(diào)整參數(shù)，必須將所作修改記入文檔。例如，當(dāng)生產(chǎn)區(qū)域的濕度發(fā)生變化時(shí)，便可能需要調(diào)節(jié)印刷速度，或更頻繁地清洗網(wǎng)板等。這些變化都必須記錄到“生產(chǎn)操作指令表”文檔中。記錄工藝的變化過程可防止參數(shù)變動(dòng)。 　　當(dāng)參數(shù)受控時(shí)，問題最有可能出在設(shè)置方面而不是工藝過程。因此操作人員排除故障的第一步應(yīng)當(dāng)是檢查設(shè)置(使用“生產(chǎn)操作指令表”)而不是修改工藝。如果設(shè)置是正確的，將問題提交設(shè)置技術(shù)人員進(jìn)行研究。為了解決工藝故障而任意改動(dòng)工藝參數(shù)往往會(huì)帶來更大的麻煩而不是解決問題。例如，如果問題出在焊膏高度，缺乏工藝知識(shí)的操作人員可能會(huì)增加刮刀壓力以減小焊膏高度。這樣做不錯(cuò)是可能改變焊膏高度，但如果問題的真正原因是該區(qū)域缺乏板支持，那么增大刮刀壓力會(huì)導(dǎo)致“焊料橋接”。 　　就像設(shè)置技術(shù)人員驗(yàn)證工藝一樣，可以采用印刷機(jī)的SPC輸出在生產(chǎn)開始前檢查設(shè)置狀況。如果狀況與初始設(shè)置相同，SPC將保持一致。如果數(shù)據(jù)顯示工藝失控，操作人員就明白需要檢查設(shè)置。 　　如果沒有驗(yàn)證過程，舉例說，工具支持問題將會(huì)直到記錄得生產(chǎn)線最終產(chǎn)品出現(xiàn)缺陷時(shí)才會(huì)被發(fā)現(xiàn)。通過持續(xù)監(jiān)控整個(gè)生產(chǎn)構(gòu)建過程，操作人員可以即時(shí)關(guān)注到任何工藝變化，如果出現(xiàn)缺陷，操作人員首先必須根據(jù)“生產(chǎn)操作指令表”重新檢查印刷機(jī)的設(shè)置。如果設(shè)置正確，將由設(shè)置技術(shù)人員查找問題?？傊?，如果印刷機(jī)和工藝通過驗(yàn)證，產(chǎn)品文件確保無誤，重新檢查設(shè)置通常可以發(fā)現(xiàn)問題。 　　如果沒有驗(yàn)證過程，將從何處著手查找生產(chǎn)線缺陷的成因呢？所有對(duì)工藝敏感的設(shè)備都有可疑。是印刷機(jī)、或貼片機(jī)、還是回流焊導(dǎo)致缺陷？您會(huì)否首先嘗試改變工藝參數(shù)或重新校準(zhǔn)設(shè)備？如果沒有好的方法和起始步驟，僅接受過有限培訓(xùn)的操作人員是不可能完成查找缺陷原因的任務(wù)。 　　設(shè)備、工藝及設(shè)置驗(yàn)證消除了工藝過程中的不確定因素，在出現(xiàn)問題之前已將隱患消除。當(dāng)出現(xiàn)缺陷時(shí)，生產(chǎn)線操作人員可以迅速查找原因并解決問題，快速隔離并解決生產(chǎn)問題，把對(duì)生產(chǎn)過程的影響減到很小。驗(yàn)證過程可以保證工藝是可靠和可重復(fù)的，從而提高良品率，減少修改。