统计技术应用(smt品质部内部使用精华更进版).doc

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1、 统计技术应用 统计技术应用一统计概念二质量管理常用的工具1 以数理统计为基础的七种工具1) 直方图(柱状图)2) 控制图(管制图)(略)3) 排列图(柏拉图)4) 因果图(特性要因图)5) 散布图(相关分析)6) 分层法(层别法)7) 调查表(查核表)2 以开发思维为主的新七种工具(简介)1) 开联图2) 系统图3) 网络图4) 矩阵图5) 过程决策程序图6) 矩阵数据分析7) KJ法三抽样检查的原因与应用四工序质量控制(略)。五全面质量管理的基本方法(PDCA循环)一统计的概念 在质量管理中由于管观的”质量”经常变动不管如何精密的设备多么谨慎地操作产品质量总是存在一定的偏差然而这种偏差具有

2、统计的规律性。 统计方法就是掌握产品质量的统计分布再按统计推理进而预测的控制产品质量的方法。抓住统计规律可预计全部产品的情况而用不看去注意单个产品并能从杂乱的变动中找到规律性。例如 验收一批电阻时从中随机抽出几十个电阻作为子样测量其电阻 SDL-04-07-01-00 统计技术应用 值然后根据测量结果决定这批电阻是否全部合格。在此对测得的每一组数据是否满足规定要求不是主要的主要是根据这些数据的推断结果决定整批产品是否合格。 在电子产品生产中,为了更深入的研究产品现象需要把产品试验的结果数量化以便于进行数据分析。在质量管理活动中必须处理各种各样的计量数据和计数数据而这些数据又总是波动的分散的即使

3、是同一批来料同一台设备同一操作者生产同一型号的产品也是如此。产品或工序所具备的这些数据特性就是所谓的随机特性而大量的随机特性总是遵循看一定的规律故可用数字方法处理因而我们必须了解各种统计方法。二质量管理常用的工具1 以数理统计为基础的七种工具1) 直方图(柱状图)用以表示质量数据离散程度的一种图形。作用a。用于分析 b用于管理 c用于工序能力调查 d用于报告。作法a。收集数据 b找出最大值与最小值求极差R=MAX-MIN c确定组距和组数 N(数据) 组数 50100 6010 100250 1015 250以上 1020 d确定组界 Xmin(组距/2) e计算各组组中值Xi, Xi=(某组

4、上限+某组下限值)/2 f计算频数相对频数和累计频数。 频数落在每个组的数目。 相对频数频数/样品值总数。 累计频数将相对频数偏差(S) h.作频率直方图 SDL-04-07-02-00 统计技术应用 频率 相对频率 SDL-04-07-03-00 统计技术应用 分析不良原因可分为A.B.C三类累计相对频率0 80% 为A类是关键原因 8090%为B类是重要原因 90-100%这C类是次要原因。 其中A类因素是影响质量的关键原因质量改善的主要对象。3) 因果图法。(图。特性要因图) 因果图用于分析影响问题的主要原因。 使用步骤召集相关人员。 挂一张纸或找一个白板。 搜集所有可能的原因找出最出原

5、因。(4MIE) 将结果重新制作一图并实施5W,1H原材料人 不良內容工藝環境設備4) 散布图法(相关分法) 散布图是定量的掌握两变量之间的关系。把测量值用点书在如左图所示的图上用纵坐标表示变量Y横坐标表示变量X称此图为散布图。散布图是用来分析判断研究两变量之间存在有相关关系以及相关联程度的方法。散布图的绘制1)把相对应的两 组数据(X.Y)收集起来一般有30组数据 2)分别找出X和Y的最大值和最小值按一定比例特性变量X和标注在坐标纸上。散布图的观察分析;散布图进行观察便可了解和这两 个变量间是否存大相关关系。a)X增加时Y大体上以直增加b)X增加时Y亦增大但不能清楚地看出二者间的线性关系c)

6、难以看出X和Y间的关系d)X增加时Y亦便减小但直线关系不明显e)X增加时Y大体上是直线性的减小 SDL-04-07-04-00 统计技术应用 f)X增加时Y增加但X超过一定数值后X再增加Y反面而减小。Y Y Y X X X 强正相关 弱正相关 不相关 (a) (b) (c) Y Y Y X X X 强负相关 弱负相关 曲线相关 (d) (e) (f)5) 分层与调查表;分层又叫分类是根据不同情况深入分析质量问题的一种方法。 调查表是分析原因的一种方法常用调查表这一形式对数据进行整理从而找出原因。三抽样检查的原理与应用 抽样检查就是根据数理统计原理对供应商和接收双方的利益。要求。承担风险都作了统

7、一考虑后规定产品质量水平由此对批量大小子样大小判定示准等都作出规定的本种检查方法。抽样检查的术语抽 样. 合格判定数 C(或AC)批检品。 接收水平 (AQL)关检品。 拒收水平 (LROPD)子样品。 生产者风险 (PR) ( 第一种错误) 消费者风险 (CR) ( 第二种错误) SDL-04-07-05-00 统计技术应用 样方式;1)标准型。 1)调整型。 3)挑选型。 4)边续生产型。1 计数调整型抽样检查 美国军用标准 MIL-STD-105E(D) 日本工业标准 JISZ9015 国际标准 ISO2859 国标 GB2828-81 调整型抽检方案的特点消费者可以调整抽样检查的宽严程

8、度在一般情况下使用”正常检查”方案当抽检结果表明产品质量水平明显变好时则转到”放宽检查”方案当抽检结果表明产品质量水平明显变差或生产不稳定时转换到”加严检查”从而促使生产者提高产品质量。1) 产品质量水平。过程平均不合格率 P=K批产品中不合格的总数/K批产品总数 缺陷及不合格品的分类 调整型方案是根椐缺陷的重要性缺陷对产品功能受到影响的程度而划分为致命缺陷严重缺陷及轻微缺陷三种类型。2) 接收质量水平及检查水平。a.接收质量水平又称合格质量水平。简称AQL。 AQL一般用不合格品率或每100单位缺陷数表示。 AQL确定方法根据用户的要求。 根据过程平均 根据缺陷级别。 由供求双方协商。 b.

9、检查水平ISO标准规定了七个检查水平即特殊S-1,S-2,S-3,S-4四级和一般I.三级。3) ISO抽检方案的构成 ISO2859标准主要由下列表所构成:a. 转换规则表b. 抽样安码表c. 抽样方案表d. 放宽检查界限表4) 抽样表的使用步骤a. 首先决定质量标准即具体规定产品合格与不合格的标准b. 选定接收质量水平AQLc. 决定检查水平d. 选择抽检形式e. 决定检查的宽严程度f. 形成检查批量并决定批量大小(N)g. 根据批量和检查水平查得子样字码。再根据子样字码及确定的AQL,求抽检方案 SDL-04-07-06-00 统计技术应用 h. 按规定抽取子样并检查子样统计不合格品数或

10、缺陷数。i. 判定本批是否合格(不合格品数DAC时合格DRC时不合格)。注放宽检查中。ACDRC。则本批合格下批转为正常称”附条件合格”j. 按转换规则决定下一批采用的抽检方案的宽严程度。五全面质量管理的基本方法 最基本就是按照PDCA管理循环原理不断地进行循环PDCA是美国质量管理专家戴明提出的又称戴明循环。 P:(plan) 计划。 D:(do) 实施 C:(check) 检查 A:(acction) 处理。 PDCA 四个阶段八个步骤。 充分运用了七种工具。 P阶段 1) 寻找问题2) 寻找产生问题的原因(4MIE)3) 找出主要原因4) 制定措施计划(5WIH) D阶段5) 执行措施计

11、划。C阶段6) 检查执行效果。A阶段7) 巩固成绩进行标准化8) 寻找遣留问题为下一个提供依据 SDL-04-07-07-00 焊接技术 焊接技术焊接是制造电子产品的重要环节之一如果没有相应的工艺质量保証任何一个设计精良的电子装置都难以达到设计指标。在科研开发设计研制技术革新的过程中不可能也没有必要采用自动设备经常需要进行手工装焊。在大量生产中从元器件的选择测试到电路板的装配焊接都是由自动化机械来完成的例如自动测试机元件清洗机搪锡机整形机插装机波峰焊接机印制板剪腿机印制板清选机等已经开始在国内推广。这些由计算机控制的生产设备在现代化的大规模电子产品生产中发挥了重要的作用有利于保証工艺条件和装焊

12、操作的一致性提高产品质量。 一焊接分类现锡焊的条件 1焊接的分类 焊接技术在电子工业中的应用是非常广泛的图5-12所示是现代焊接技术的主要类型。在电子工业中几乎各种焊接方法都要用到但使用最普遍。最有代表性的是锡焊方法。锡焊是焊接的一种它是将焊件和熔点比焊件低的焊料共同加热到锡焊温度在焊件不溶化的情况下焊料熔化并浸润焊接面依靠二者的扩形成焊件的连接。其主要特征有以下三点(1) 焊料溶点低于焊件(2) 焊接时将焊料与焊件共同加热到锡焊温度焊料熔而焊件不熔化(3) 焊接的形成依靠熔化状态的焊料浸润焊接面由毛细管作用使焊料进入焊件的间隙形成一个结合层从而实现焊件的结合。 冷压焊 不 加 热 超声波焊

13、爆炸焊 电阻焊 储能焊 加 压 焊 加 热 到 塑 性 脉冲焊 (加热或不加热) 商频焊 扩散焊 对焊 接触焊 点焊 加热到局部熔化 锻 焊 缝焊 磨擦焊 电渣焊 等离子焊 电子束焊 手工焊 金属焊接 熔 焊 电弧焊 埋弧焊 (母材熔化) 激光焊 气体保护焊 热剂焊 气 焊 焊接技术 手工烙铁焊 锡 焊 浸焊 波峰焊 注软锆焊焊料 再流焊 熔点450 软锆焊焊料 硬点450 火焰锆焊 铜焊 银焊 锆 焊 碳弧锆焊 (母材熔化 电阻锆焊 焊接熔化) 高频感应锆焊 真空锆焊 2锡焊必须具备的条件 进行锡焊必须具备的条件有以下几点。(1) 焊件必须具有良好的可焊性。不是所有的金属都有良好的可焊性有些

14、金属如铬钼钨等的可焊性就非常差有些金属的可焊性又比较好如紫铜等。在焊接时由于高温使金属表面产生氧化膜影响材料的可焊性为了提高可焊性一般采用表面镀锡镀银等措施来防止表面的氧化。(2) 焊件表面须保持清洁。为了使焊锡和焊件达到良好的结合焊接表面一定要保持清洁。即使是可焊性良好的焊件由于储存或被污染都可能在焊件表面产生有害的氧化膜和油污。在焊接前务必把污膜清除干净否则无法保証焊接质量。(3) 要使用合适的助焊剂。不同的焊接工艺应选择不同的助焊剂如镍铬合金不锈钢铝等材料没有专用的特殊焊剂是很难实施锡焊的。在焊接电子线路板等精密电子产品时为使焊接可靠稳定通常采用松香助焊剂。一般是用酒精将松香溶解成松香水

15、使用。(4) 焊件要加热到适当的温度需要强调的是不但焊锡要加热到熔化而且应该同时将焊件加热到能够熔化焊锡的温度。 3焊接前的准备 3.1可焊性处理-镀锡 为了提高焊接的质量和速度避免虚焊等缺陷应该在装配以有对焊接表面进行表面进行可焊性处理-镀锡。没有经过清洗并涂覆助焊剂的印制电路板要按照第四鄣中介绍过的方法进行处理。在电子元器件的待焊面(引线或其它需要焊接的地方)镀上焊锡是焊接之前一道十分重要的工序尤其是对于一些可焊性差的元器件镀锡更是至关紧要的。专业电子生产厂家都备有专门的设备进行可焊性处理。 镀锡实际就是液态焊锡对被焊金属表面浸润形成一既不同于被焊金属又不同于焊锡的结合层。由这个结合层将焊

16、锡与待金属这两种性能成分都不相同的材料牢固连接起来。 焊接技术 镀外销有以下工艺要点 3.1.1待镀面应该清洁 有人认为既然在锡焊时使用焊剂助焊就可以不注意待待焊表面的清洁迪是错误的想法。因为这样会造成虚焊之类的焊接隐患。实际上焊剂的作用主要是在加热时破坏金属表面的氧化层但它对锈迹。油迹等并不能起作用。各种元器件焊片导线等都可能在加工。存贮的过程中带有不同的污物。对于较轻的污垢可以用酒精或丙酮擦洗严重的腐蚀性污点只有用刀刮或用砂纸打磨等机械办法去除直到待焊面上露出光亮金属本色为止。 在专业条件进行装配焊接首先要仔细观察无器件的引线原来是哪种镀层按照不同的方法进行清洁。一般引线上常见的镀层有银金

17、和铅锡合金等几种材料镀银引线容易产生不可焊接的黑色氧化膜必须用小刀轻轻刮去直到露导线的紫铜表面如果是镀金引线因为 基材难于镀锡要注意不能把镀金层刮掉可以用绘图用的粗橡皮擦去引线表面的污物镀铅锡合金的引线可以在较长的时间内保持良好的可焊性所以新购买的正品元器件(铅锡合金镀层在可焊性合格的期限内)可以免去对引线的清洁和镀锡工序。 然后对经过清洁的元器件引线浸涂助焊剂(酒精松香水)对那些用小刀刮脱氧化膜的线线还要进行镀锡。 3.1.2温度要足够 被焊金属表面的温度应该接近焊锡熔化时的温度才能与焊锡形成良好的结合层。要根据焊件的大小使用相应的焊接工具供给足够的热量。由于元器件所承受温度不能太高所以须掌

18、握恰到好处的加热时间。 3.1.3要使用有效的焊剂 在焊接电子产品时广泛使用酒精松香水作为助焊剂。这种助焊剂元腐蚀性在焊接时去除氧化膜增加焊锡的流动性使焊点可靠美观正确使用有效的助焊剂是获得合格焊点的重要条件之一。 应该注意松香经过反复加热就会碳化失效松香发黑是失效的标志。失效的松香是不能起到助焊作用的应该用时我。否则反而会引起虚焊。 3.2 生产中的元器件镀锡 在小批量生产中可以按照图5-13所示的操作步骤使用锡锅进行镀锡。还有一种专用锡锅是利用感应加热的原理制成的。无论使用哪一种都要注意保持锡的合适温试既不能太低但也不能太高否则锡的表面将被很快氧化。焊锡的温度可根据液态金属的流动性作出大致

19、的判定:温度高则流动性好温度低则流动性差。电炉的电源可以通过调压器供给以便于调节锡锅的最佳温度。在使用过程中要不断用铁片刮片锡锅里熔融焊锡表面的氧化层和杂质。 在业余条件下一般不可能用锡锅镀锡也可以作蘸锡的电铬铁沿着浸蘸了助焊剂的引线加热注意使引线上的镀锡层薄而均匀。 待焊件(电子元器件的引线等焊接面)在经过镀锡以后良好的镀层表面应该均匀光亮没有颗粒用凹凸点。如果镀后立即使用可以免去浸蘸助剂的步骤。假如原来焊件表面污物太多要在镀锡之前采用机械办法预先去除。 焊接技术 松香水焊劑酒精 酒精待添加的隐藏文字内容3 调压器 大规模生产中从元器件清洗到镀锡都由自动生产线完成中等规模的生产亦可使用搪锡机

20、给元器件镀锡。还可以用化学方法去除焊接面上的氧化膜。 研究成果表明国产元器件引线的可焊性已经取得了较大的进步元器件在存储15个月以后引线上的锡铈镀层仍然具有良好的可焊性。对于此类元器件在规定期限完全可免去镀锡的工序。现在市场上常见的元器件大多是采用这种方法处理过的为保証表面镀锡层的完好大焊接前不要用刀。砂纸等机械方法或化学方法磨表面也有一些元器件是早年生产的引脚表面大多氧化大使用前必须做好处理以保証焊接质量。 3.3 多股导线镀锡 大一般电子产品中用多股导线进行连接还是很多。连接导线的焊点发生故障是比较堂见的这同导线接头处理不录有很大关系。对导线镀锡要把握以下几个要点 3.3.1 剥去绝层不要

21、伤线 使用剥线钳剥去导线缘层若刀口不合适或工具本身质量不好容易造成多股线头中有少数几根断掉或者虽未断离但有压痕这样的线头在使用容易断开。 3.3.2 多股导线的线头要很好绞合 剥好的导线端头一定要先将其绞合大一起否则在镀锡时就会散乱。一两根散线也很容易造成电气故障。 3.3.3涂焊剂镀锡要留有余地 通常在镀锡前要将导线头浸蘸松香水。有时也将导线搁在放有松香的木板上用烙铁给导线端头敷涂一层焊剂同时也镀上焊锡要注意不要让锡浸入到导线的绝缘皮中去最好在绝缘皮前留出13mma的间隔使这段没有镀锡。这样镀锡的导线对于穿管是很有利的同时也便于检查导线。4 手工烙铁焊接技术使用电烙铁进行手工焊接掌握起来并不

22、因难但是又有一下的技朮要领。长期从事电子产品生产的人们总结出了焊接的四个要素(又称4M):材料工具方式方法及操作者。 焊接技术 其中最主要的当然还是人的技能。没有经过相当时间的焊接实践和用心体验。领会就不能掌握焊接的技术要领即使是从事焊接工作较长时间的技术工人也不能保証每个焊点的质最。只有充分了解焊接原理再加上用心的实践才有楞能在较短的时间内学会焊接的基本技能。下面介绍的一些具体方法和注意要点都是实践经验的总结是初学者迅速掌握焊接技能的捷径。 初学者应该勤于练习不断提高操作技艺不能把焊接质最问题留到整机电路调度的时候再去解决。 4.1焊接操作的正确姿势 掌握正确的操作姿势可以保証操作者的身心健

23、康减轻劳动伤害。为减少焊剂加热时挥发出的化学物质对人的危害减少有害气体的吸入量一般情况下烙铁到鼻子的距离应不少于20cm通常以30cm为宜。 电烙铁有硷种握法如图5-14所示反握法的动作稳定长时间操作不易疲劳适于大功率烙铁的操作正握法适于中功率烙铁或带弯头电烙铁的操作一般在操作台上焊接印刷制板等焊件时多采用握笔法。 焊锡丝一般有两种法如图5-15所示。由于焊锡丝中含有一定比例的铅而铅是对人体有害的一种金属因此操作时应该戴手套或大操作后洗手避免食入铅尘。 电烙铁使用以后一定要稳妥地放大烙铁架上并注意导线等物不要碰到烙铁头以免烫伤导线造成漏电等事故。 4.2 焊接操作的基本步骤 掌握好烙铁的温试和

24、焊接时间选择恰当的烙铁头和焊点的接触位置才可能得到良好的焊点。 正确的焊接操作过程可以分成五个步骤如图5-16所示。(1) 准备施焊左手握烙铁进入备焊状态。要求烙铁头保持干净无焊渣等氧化物并在表面镀有一层焊锡。(2) 加热焊件烙铁头靠在两焊件的连接处加热整个焊件全体时间大约为1-2秒种。对于在印制板上焊接元器件来说要注意使烙铁头同时接触焊盘和元器件的引线。例如。图5-16(b)中的导线与接线柱要同时均匀受热. 焊接技术 (3) 送入焊丝焊件的焊接面被加热到一定温度时焊锡丝从烙铁对面接触焊件。注意不要把焊锡丝送到烙铁头上(4) 移开焊丝当焊丝熔化一定量后立即向左上45方向移开焊丝。(5) 移开烙

25、铁焊锡浸润焊盘和焊件的施焊部位以后向右上45方向移开烙铁结束焊接。从第三步开始到第五步结束时间大约也是12分钟。 对于热容量小的焊件例如印制板上较细导线的 连接可以简化为三步操作(1) 准备:同上步骤一。(2) 加热与送丝烙铁头放大焊件上后即放入焊丝。(3) 去丝移烙铁焊锡在焊接面上扩散达到预期范围后立即取开焊丝并移开烙铁并注意焊丝的时间不得滞后于移开烙铁的时间。对于有为收低热 量的焊件而言上述整个过程不过24秒钟各步骤时间的切奏控制顺序的准确掌握动作的熟练协调者都是要通过大量实践并用心体会才能解决的问题。有人总结出了大五步骤操作法中用数秒的办法控制时间烙铁接触焊点后数一二(约2秒钟)送入焊丝后数三四移开烙铁焊丝熔化量要靠观察决定。此办法可以参考但由于烙铁功率焊点热窬一的差别等因素实际掌握焊接火候并无定郸可循必须具体条件具体对待。试想对