SMT數字化車間品質過程控制

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SMT數字化車間品質過程控制為了加強對SMT車間的品質過程控制，公司購置了SPI（在線錫膏檢測設備）和爐前、爐後AOI（全自動光學檢測設備），並通過YMS（良品管理系統）整合SPI爐前AOI爐後AOI各站影像測試結果，實時分析製程提升品質，利用三點照合功能，實現了大數據分析的能力，做到不良原因設備智能快速定位。

目錄

一、案例簡介

為了對SMT車間進行品質過程控制，公司購置了SPI（在線錫膏檢測設備）實現整板焊盤錫膏的體積、面積、厚度100%測量，有效防止錫膏印刷不良的產品流入下一站，並通過SPI上的SPC數據以及結合三點照合功能分析不良原因；通過爐前AOI預防前面工位產生的不良，爐後AOI檢測回流爐焊接造成的不良；YMS（良品管理系統）整合SPI爐前AOI爐後AOI各站影像測試結果，實時分析製程提升品質，通過三點照合功能，實現了大數據分析的能力，做到不良原因設備智能快速定位，基本不用人工再分析查找原因。

二、案例背景介紹

根據精益改善的經驗，在SMT焊接過程中近70%的不良來自於錫膏的印刷環節。同時，由於公司產品設計比較複雜，有的產品單板就有1萬5千焊點，爐前檢驗過程中只通過目檢無法實現一次性檢驗出PCB板上所有的不良點。而且在研發產品小批量多品種的前提下，每單任務數量較少，爐前目檢發現問題時，任務已經結束，或者造成後面的產品已經打完形成積壓。爐後檢驗過程中目檢受員工經驗、技術、心情、責任心、疲勞程度等諸多方面的影響，使產品存在錯漏檢的風險隱患，同時由於需要大量人力保證焊接質量，所以效率低下。

為了加強對SMT車間進行品質過程控制，公司購置了SPI（在線錫膏檢測設備）和爐前、爐後AOI（全自動光學檢測設備），並通過YMS（良品管理系統）整合SPI爐前AOI爐後AOI各站影像測試結果，實時分析製程提升品質，利用三點照合功能，實現了大數據分析的能力，做到不良原因設備智能快速定位。

三、案例應用詳情

1、數據採集

SMT生產線集成了二維碼、傳感和控制系統，能夠實時採集車間環境、生產設備、物料、半成品和產成品狀態，並將數據傳輸給生產控制系統。新上的SPI和AOI自動檢測儀其動態檢測科技不僅提供了穩定且清楚的影像，可有效檢測錫膏印刷製程中所產生的缺點，還能將檢測數據100%收集並實時上傳到服務器中，為技術人員分析解決問題提供了很大幫助。

SPI可以選擇檢視不同的檢測參數，如體積(V)、面積(A)、高度(H_) ，並形成SPC控制圖。檢測設備可將每塊產品的數據自動保存、統計並形成EXCEL報表。

不良圖表可以顯示該產品的不良原因、不良排行不良位置，來導出相對應的圖表，並且可鏈接到CAD 圖上，顯示出其有問題組件的位置，以方便員工快速查找維修該組件。

在所選定的時間區間內，可查詢某產品的Yield/Defect/False Alarm/Pass 的信息。並且，依Hour/Day/week的方式，顯示所查到的信息。同時，也可依不良類型做出圓餅圖，知道目前不良類型的比率，在查詢列表中，對任一查詢結果，可顯示不良的3D圖。

2、SPC統計過程控制

SPI 及AOI檢測儀將檢驗結果輸出至SPC 系統，技術人員即可對於檢測結果進行復判或統計的動作。SPC 提供了圖型化操作接口，可輕易的在維修站系統上查看檢測結果，快速完成統計報表的製作。SPC 系統還提供了完整的數據統計功能，可符合各種資料收集上的需求，且可同時輸出Excel報表，對於數據使用更具彈性。

3、產品質量可追溯

項目完成後，通過數據採集並上傳實現了生產製造全過程的產品質量追溯；三點照合有利於SPI/爐前爐後AOI數據集成，快速定位發生的不良站位及不良原因做到精準定位快速分析解決能有效提高產品的一次通過率。

4、不良快速準確維修

自動檢測的不良產品集中到維修工序統一修理，修理時員工只需要掃描半成品的一維碼或二維碼，系統會快速調出該產品的所有不良位置及不良信息，使不良品得以快速維修，杜絕了人工誤判漏檢的可能性。

在使用SPI和AOI的同時，還增加了數據庫，通過軟件將SPI\AOI 數據進行整合，將PCB板卡上所有的檢測點通過數據庫進行存儲，（包含SPI 所測量的PCB板卡上的錫膏厚度、體積、面積,與爐前AOI 和爐後AOI 所檢驗的問題進行整合併保存至服務器中），在檢驗過程中由爐後AOI 的檢驗處給於良品與不良品的信號，下板機通過AOI 給的信號自動將良品板卡與不良品板卡分別區分到良品框與不良品框中，自動檢測的不良產品集中到維修工序統一修理，爐後維修人員拿到不良品框中的板卡時，通過板卡上的條形碼進行掃描，由維修站處的計算機快速自動調出所掃描條碼的檢驗情況和焊接不良的點，對照板卡上面的不良點進行快速定位及維修，杜絕了人工誤判漏檢的可能性。

四、創新性與優勢

分析SPI上的SPC數據以及結合三點照合功能判斷出具體原因，是由於鋼網的整體開孔位置、張力、和軌道平整度引起的，通過此分析，公司的印刷質量得到了大幅提升。

五、案例應用效益分析

改善後，人員目檢無法查看到所有貼片及印刷產生的多件、少件、錯件、反背、元器件變形、以及器件貼裝精度偏移等問題，使用爐前AOI後能有效監測到貼片產生的所有不良，發現不良立馬改正，有效地監控了所有PCBA的貼片質量，減少了產品的二次返修，提高了爐後一次通過率。同時由於爐前AOI截堵了前面工序造成的不良，所以爐後焊接基本沒有貼裝及印刷造成的生產缺陷，爐後基本也不用再對此問題再進行維修和二次檢驗確認，從而提高了產品的可靠性。

以前有5個檢驗員對焊接後的產品目檢，檢驗及維修速度也比較慢，採用爐後AOI後，只需1人就可以了，降低了人工成本，提高了工作效率。