doe实验-波峰炉最佳参数研究

《doe实验-波峰炉最佳参数研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、DOE實驗--波峰爐最佳參數研究　DOE（DesignofExperiment）試驗設計，一種安排實驗和分析實驗資料的數理統計方法；試驗設計主要對試驗進行合理安排，以較小的試驗規模(試驗次數)、較短的試驗週期和較低的試驗成本，獲得理想的試驗結果以及得出科學的結論。實驗設計源於1920年代研究育種的科學家Dr.Fisher的研究,Dr.Fisher是大家一致公認的此方法策略的創始者,但後續努力集其大成,而使DOE在工業界得以普及且發揚光大者,則非Dr.Taguchi(田口玄一博士)莫屬。本文以波峰爐最佳

2、參數的研究為例﹐直觀簡捷地向大家介紹實驗的方法及實驗的過程。隨著無鉛物料及工藝的導入﹐帶來諸多的品質缺陷﹐其中波峰焊接過程是影響品質的重要環節﹐可以使用DOE實驗方法來確定波峰焊接的最佳參數﹐驗証最佳參數的合理化。一﹐實驗架構如下﹕試驗材料焊錫鈀(name)產品名(name)助焊劑名(name)設備名(name)樣本樣本數量試驗layout波峰爐參數田口方法分析參數優化(part1)試驗樣本可靠性測試產品質量驗証(Part2)參數驗証(part3)噪音因素冷卻斜率控制因素1.預熱溫度2.鏈速3.錫溫4

3、.助焊劑量試驗種類þ切片.þ產能þ拉力試驗材料圖1實驗架構二﹐實驗材料選擇﹕根據實際需求﹐選擇實驗材料如表1錫巴ShenMaoSn96.43Ag3.0Cu0.5Ni0.06Ge0.01FluxEuroNL6836ProductsA產品EquipmentSELL-450-CTV表1三﹐確定實驗組數與樣本數﹕n1確定實驗組數﹕L2n+1(3)其中n為控制因子數﹐2n+1為正交行數(實驗分組數)。本次實驗中﹐n=4,所以實驗分為9組。1/n2確定每組的樣本數﹕Rc=(1-C)其中C為信賴性等級﹐Rc為在信賴

4、性C的可靠度。n為每組實驗的樣本數。(1-C)n=logRc本次實驗我們基于90%信賴性C=0.9和90%可靠度Rc=0.9計算出每組實驗樣本數n=22。有以下經驗值可供參考C信賴性等級Rc可靠度n樣本數90%90%2290%80%1680%90%1180%80%7表2四﹐實驗LAYOUT圖2樣板layout不良率拉力實驗切片實驗LocationC176C205DIMM-1DSKTQ8,Q9,Q10LocationC295C424IDERISERPOWERLocationAllPTHComponent

5、五﹐參數設計1﹐控制因子控制因子是參數設計中實驗者可以控制的因子。若該因子在變動水準時，品質特性的變異維持不變，則稱為調整因子，可藉此作為為輸出值微調之用。本次實驗選取如下四個控制因子﹐每個因子選取三個不同等級進行實驗。產品質量設備傳送系統預熱系統松香系統錫槽物料貯存時間基材元器件PCB量測KIC系統人員紀律不按SOP作業錯誤培訓不足方法松香系統延遲時間噴量預熱長度傾斜角預熱角預熱溫度錫槽傳送冷卻斜率錫溫噴霧壓鏈速浸錫時間冷卻系統控制可變量Level1Level2Level3松香噴量(ml/min)8

6、0120160預熱溫度(℃)110-120℃120-130℃130-140℃鏈速(m/min)11.11.2錫溫(℃)260265270表32﹐Responses不同的調校參數,將得到不同的質量特性及不同的品質結果,我們將列入最能反映調校不同參數而帶來的品質結果,以作為實驗分析手段的一種具體方法﹐本次驗証實驗及使用儀器如下。項目Responses量測設備設備型號1切片實驗研磨拋光機PHOENIXBETA精密切割機ISOMET1000立體顯微鏡SMZ1500立體顯微鏡ECLIPSE自動研磨機PHOENI

7、X40002拉力實驗BondingTesterSERIES40003不良率放大鏡(Microscope)NIKOM表43﹐干擾因子的處理我們盡可能最大程度來適應噪音因子的自然狀態來進行實驗.如果噪音因子直接影響反應結果或過程,采取以下辦法﹕1.盡可能合并到實驗中。2.盡可能使噪音因子保持在一定水平上。3.在進行實驗時,盡量排配消弱噪音影響因素。在本次實驗中我們對噪音因子進行限制,冷卻斜率±10%﹐確保實驗順利進行。六﹐Taguchi方法﹕1﹐Responses的類型由於各種Responses中的要求不

8、同﹐在Taguchi方法中已經總結了三種類型﹐每一種類型都有它的唯一公式計算。望小型(S.B)公式:S/N=-10logMSD;MSD=1/nS(Yi)²望大型(B.B)公式:S/N=-10logMSD;MSD=1/nS(1/Yi)²望均行(N.B)公式﹕S/N=10log[1/n(Sm-Ve)/Ve];S=10Log[1/n(Sm-Ve)];St=S(Yi)2,ft=n;Sm=[SYi]2/n,fm=1;Se=St-Sm,fe=n-1;Ve=Se/fe