Introduction
Surlignes de fabrication de PCBA à grande-vitesse, les anomalies soudaines de qualité sont une variable inévitable. Face à des augmentations inattendues des vides BGA, des désactivations de composants ou des ponts de soudure, effectuer des ajustements fragmentaires basés sur l'intuition ou l'expérience passée aboutit souvent à manquer la fenêtre optimale de correction. Les usines doivent adhérer à une approche basée sur les données-dans le contrôle qualité quotidien en incorporant une combinaison d'outils de qualité-le diagramme de Pareto et le diagramme en arête de poisson. Grâce à l'application synergique de ces deux outils, les fabricants peuvent d'abord identifier avec précision les principaux problèmes affectant les taux de rendement, puis éliminer systématiquement les causes sous-jacentes, obtenant ainsi une résolution ciblée et scientifique des anomalies de qualité des PCBA.
Les graphiques de Pareto identifient le noyau : se concentrer sur les 20 % principaux des principales sources de défauts
Dans les processus SMT (Surface Mount Technology) et DIP (Through-Hole) de fabrication de PCBA, les défauts se manifestent souvent de manière complexe et entrelacée. Basés sur le principe de gestion « des quelques critiques et du grand nombre insignifiant » (la règle des 80/20), les diagrammes de Pareto aident les équipes qualité à distiller les défauts les plus destructeurs et les plus critiques parmi la myriade d'anomalies.
Les inspecteurs de la qualité importent des données deoAOI sur n-lignes, AXI (inspection-aux rayons X), et des tests fonctionnels FCT dans le système MES en temps réel chaque jour. En prenant comme exemple les données de la phase de production pilote d'une carte mère automobile à haute densité-, le système a collecté un total de 120 points de défauts en une semaine, couvrant huit types de défauts, notamment une soudure insuffisante, des ponts de soudure, un mauvais alignement, des chutes et des corps étrangers. En triant les défauts par fréquence, du plus élevé au plus faible et en calculant leurs pourcentages cumulés, les ingénieurs qualité ont découvert que les « ponts de soudure » et le « mauvais alignement » représentaient 92 occurrences, contribuant collectivement à 76,6 % du total des défauts. Cela signifiait que l'équipe n'avait pas besoin de répartir ses efforts de manière égale sur tous les types de défauts, en concentrant les ressources sur la résolution des deux principaux problèmes -"ponts de soudure" et "désalignement"-ils pourraient augmenter considérablement le taux de rendement global au premier passage-pour ce PCBA.
-Analyse approfondie du diagramme en arête de poisson : une dissection multidimensionnelle des mécanismes sous-jacents aux défauts des ponts de soudure
Après avoir identifié les principaux défauts, la tâche principale consistait à rechercher la cause profonde. Le laboratoire d'électronique convoque immédiatement les représentants des services procédés, équipements, production et matériaux. En utilisant le diagramme en arête de poisson comme cadre, ils mènent une analyse approfondie de style brainstorming-centrée sur les cinq dimensions : "personnes, machines, matériaux, méthodes et environnement".
En prenant comme exemple le défaut de "pont de soudure"-qui occupe la première place dans le diagramme de Pareto-, chaque département cartographie toutes les causes possibles le long des différentes branches du diagramme en arête de poisson. Dans la dimension « Équipement », l'accent est mis sur la question de savoir si la pression du racloir sur lesérigraphe entièrement automatiqueest réglée trop haut, provoquant l'effondrement de la pâte à souder, ou si la vitesse de chauffage dans les deuxième et troisième zones de température du four de refusion est trop lente, sous la dimension « Matériaux », des contrôles sont effectués pour voir s'il y a des ruptures localisées dans le masque de soudure sur les plots du PCB, si la coplanarité des broches dépasse la tolérance de 0,1 mm et si la viscosité de la pâte à souder a diminué en raison des fluctuations environnementales. Dans la dimension "Processus", vérifiez si les ouvertures du pochoir manquent de conception de pont anti-soudure- ou si les paramètres de vitesse de démoulage ne correspondent pas à l'épaisseur de la carte. Grâce à cette approche structurée et exhaustive, nous nous assurons qu’aucune variable potentielle n’échappe à notre investigation.
De l'hypothèse à la vérification : identifier scientifiquement la véritable cause des ponts de soudure
Bien que le diagramme en arête de poisson répertorie tous les facteurs potentiels, une hypothèse ne peut pas être directement assimilée à une conclusion. L'équipe technique effectue une vérification technique sur site et des comparaisons de données pour les causes détaillées à la fin du diagramme en arête de poisson afin de mettre en œuvre un « dépannage » précis.
Concernant l'anomalie de pontage de soudure susmentionnée, les techniciens ont d'abord récupéré les données historiques de la ligne de production.Système SPI (inspection de la pâte à souder)et a constaté que les valeurs Cpk pour l'épaisseur et le volume d'impression de la pâte à souder étaient supérieures à 1,45, excluant l'hypothèse de paramètres physiques anormaux dans l'imprimante. Par la suite, après avoir examiné les PCB en attente de placement des composants sous un microscope métallurgique à fort grossissement-, ils ont été surpris de découvrir que dans la zone QFP de précision-où le pas des broches n'était que de 0,4 mm-la largeur du pont du masque de soudure était inférieure à 0,08 mm, et dans certaines zones, il était même fracturé. À ce stade, la branche du diagramme en arête de poisson était précisément localisée à l'extrémité « Matériaux », indiquant que le processus de fabrication des masques de soudure du fournisseur de PCB était inadéquat. Le service d'ingénierie a immédiatement publié un SCAR (Supplier Corrective Action Report) formel, exigeant des ajustements de l'énergie d'exposition du masque de soudure pour garantir la dureté et l'épaisseur des ponts du masque de soudure, coupant ainsi la chaîne de transmission des défauts de pontage de soudure à la source.
-Contrôle en boucle fermée et normalisation des processus :-prévention à long terme de la récurrence de la qualité
Le but de l'analyse scientifique n'est pas seulement d'éliminer le problème immédiat, mais également d'établir un « mécanisme d'immunité » grâce à la normalisation des processus, empêchant ainsi que des incidents de qualité similaires ne se reproduisent dans la fabrication des PCBA.
Après chaque initiative d'amélioration de la qualité-du diagramme de Pareto au diagramme en arête de poisson-le service d'assurance qualité doit convertir les mesures correctives validées en normes techniques obligatoires. Ces normes sont ensuite synchronisées et mises à jour dans le module d'inspection entrante IQA du système ERP. Lorsque les PCB destinés à de nouveaux projets ultérieurs arrivent à l'usine, les inspecteurs sont tenus de mesurer les spécifications du masque de soudure à cet endroit. En tirant parti de la double protection des procédures standardisées et des systèmes numériques, l'entreprise a réalisé un changement transformateur dans la gestion de la qualité-de la « lutte réactive contre les incendies » à la « prévention proactive ».
Des outils de qualité scientifique et une validation rigoureuse des données sont les pierres angulaires de la stabilité à long terme dans la fabrication électronique complexe.
Faits en bref sur NeoDen
- Créée en 2010, 200 + employés, 27000+ m². usine.
- Produits NeoDen : machines PnP de différentes séries, NeoDen YY1, NeoDen4, NeoDen5, NeoDen K1830, NeoDen9, NeoDen N10P. La série IN de fours de refusion, ainsi que la ligne SMT complète, comprennent tous les équipements SMT nécessaires.
- 10000+ clients à succès dans le monde entier.
- 40+ Agents mondiaux couverts en Asie, en Europe, en Amérique, en Océanie et en Afrique.
- Centre R&D : 3 départements R&D avec 25+ ingénieurs R&D professionnels.
- Répertorié CE et obtenu 70+ brevets.
- 30+ ingénieurs de contrôle qualité et d'assistance technique, 15+ ventes internationales seniors, pour une réponse rapide des clients dans les 8 heures et des solutions professionnelles fournies dans les 24 heures.