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隨著國(guó)內(nèi)電子組裝行業(yè)技術(shù)之持續(xù)發(fā)展，在產(chǎn)品制造過程中的原材料性能控制、設(shè)備的使用率與性能控制、人員與制造環(huán)境的規(guī)范、產(chǎn)品的可制造性與可靠性設(shè)計(jì)等都達(dá)到了較高的水平。為了進(jìn)一步提高過程水平和降低制造成本以拉開行業(yè)內(nèi)競(jìng)爭(zhēng)差距，當(dāng)前眾多電子組裝企業(yè)的制造管理重點(diǎn)都逐漸向工藝過程控制偏移。

      制造廠家在如何能夠在最低制造成本之基礎(chǔ)上生產(chǎn)出達(dá)到給定質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品，是凸現(xiàn)其制造競(jìng)爭(zhēng)力的重要標(biāo)志。實(shí)時(shí)SPC技術(shù)在電子組裝行業(yè)的推廣應(yīng)用，使制造人員能夠?qū)崟r(shí)掌握工藝過程”健康”與否的信息，從而在產(chǎn)品品質(zhì)問題發(fā)生前做出改善或者糾正行動(dòng)，是幫助企業(yè)邁向零缺陷制造的利器。同時(shí)這些及時(shí)改善的行動(dòng)對(duì)避免批量產(chǎn)品缺陷的產(chǎn)生有顯著效果，從而避免耗費(fèi)大量制造成本的批量型重工與返修發(fā)生。

過程控制及其統(tǒng)計(jì)技術(shù)

      工藝過程控制是指在產(chǎn)品制造過程中通過一定的手段獲得工藝過程中某些特定的過程數(shù)據(jù)，并依據(jù)工藝規(guī)范對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行衡量，這些衡量結(jié)果作為工藝是否符合標(biāo)準(zhǔn)的判斷依據(jù)，如果發(fā)現(xiàn)過程失控或者出現(xiàn)不穩(wěn)定的狀況，則需要立刻采取措施進(jìn)行糾正。而這種獲得影響最終結(jié)果的特定操作中相關(guān)數(shù)據(jù)的能力，可是通過當(dāng)前使用的工藝過程控制指標(biāo)多寡與其控制效果來反映，例如Cpk反映的工藝計(jì)數(shù)值過程能力狀況等。

      統(tǒng)計(jì)技術(shù)在工藝過程控制領(lǐng)域的應(yīng)用，為過程控制的可量化與可靠性提升揭開了新的篇章。自20世紀(jì)20年代，由Bell Lab的Shewhart首先提出管制圖控制工具以來，SPC被廣泛的應(yīng)用在了各個(gè)領(lǐng)域產(chǎn)品的制造過程控制上，也是工藝過程控制的重要工具。

隨著電子組裝行業(yè)生產(chǎn)設(shè)備的自動(dòng)化水平不斷提高，如貼片機(jī)、回流爐等都具備了自監(jiān)控的能力，在以往較難通過肉眼觀測(cè)而獲得的數(shù)據(jù)都能夠通過設(shè)備的傳感裝置，通過自動(dòng)化軟件直接采集出來，如貼片的拋料率、回流爐各區(qū)的溫度和氣流等。同時(shí)企業(yè)依據(jù)自身信息化程度的不同，通過使用各種車間現(xiàn)場(chǎng)執(zhí)行軟件或手工記錄方法，也不同程度的具備了對(duì)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的原材料、人員、生產(chǎn)環(huán)境、工程方法數(shù)據(jù)采集能力。此時(shí)這些現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)作為工藝過程分析的來源，具有海量、非集成卻又實(shí)時(shí)的特征。因此在此基礎(chǔ)上的工藝過程控制需求重心已經(jīng)由原來的對(duì)現(xiàn)場(chǎng)狀況事后分析、每月匯總、并事后改善，轉(zhuǎn)變?yōu)橄Ｍ軌驅(qū)崟r(shí)控制、發(fā)現(xiàn)過程異常趨勢(shì)并立即糾正、監(jiān)督改善結(jié)果并做出持續(xù)改進(jìn)，并要求使用軟件技術(shù)，將這些工藝過程信息實(shí)時(shí)匯總并提供工藝過程分析預(yù)測(cè)的結(jié)果，以供現(xiàn)場(chǎng)糾正和持續(xù)改進(jìn)所用。

      與此同時(shí)SPC作為傳統(tǒng)的工藝過程控制工具,也隨著軟件技術(shù)的發(fā)展煥發(fā)了新的活力，集成的組件式軟件平臺(tái)使多類型工藝過程數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)采集成為可能，而Web技術(shù)的廣泛應(yīng)用使經(jīng)原始數(shù)據(jù)處理后的結(jié)果能夠?qū)崟r(shí)反饋給生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)執(zhí)行與管理人員，從而實(shí)現(xiàn)了實(shí)時(shí)工藝過程控制與現(xiàn)場(chǎng)糾錯(cuò)的可能。同時(shí)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的海量數(shù)據(jù)記憶能力為工藝過程現(xiàn)場(chǎng)信息全面記錄提供更進(jìn)一步的可能，在此基礎(chǔ)上的持續(xù)工藝過程改善則顯得更加理性與可靠。

實(shí)時(shí)SPC系統(tǒng)的應(yīng)用

      SPC系統(tǒng)在SMT組裝過程中比較典型的實(shí)時(shí)監(jiān)控應(yīng)用包括對(duì)貼片過程中貼片率的監(jiān)控、PCB板過錫爐時(shí)對(duì)每片板子爐溫的控制、功能測(cè)試中產(chǎn)品電器性能波動(dòng)的監(jiān)控、手工、光學(xué)自動(dòng)檢測(cè)、在線測(cè)試工序中產(chǎn)品不良率、不良點(diǎn)數(shù)、不良位置數(shù)波動(dòng)的監(jiān)控等。

當(dāng)前大多數(shù)較先進(jìn)的元器件貼裝系統(tǒng)都自主配備了紅外傳感設(shè)備，能夠?qū)γ看问叭⊙b置貼裝動(dòng)作成功與否進(jìn)行快速判斷，而這些數(shù)據(jù)能夠通過設(shè)備的提供的軟或硬件接口實(shí)時(shí)傳輸出來。使用SPC工具對(duì)貼裝過程中貼裝率的監(jiān)控，能夠?qū)崟r(shí)發(fā)現(xiàn)貼裝率異常波動(dòng)，而這些異常狀況的背后，往往隱藏著喂料器中錯(cuò)誤裝上的原材料、貼裝頭或者其他設(shè)備傳動(dòng)裝置的磨損，真空裝置異常等信息，正是可能引起重大產(chǎn)品品質(zhì)問題的元兇。以貼裝工序的原材料上料為例，由于貼裝工序操作的電子元器件體積一般比較微小并且外觀相似，通常的肉眼識(shí)別物料編號(hào)與料品規(guī)格等信息容易出錯(cuò)，一旦裝載的原材料發(fā)生錯(cuò)誤，則可能出現(xiàn)的就是批次性貼裝錯(cuò)誤，從而導(dǎo)致花費(fèi)在重工與返修上的成本急劇上升并可能影響交貨周期。因此在貼裝工序中對(duì)貼片率這樣的工藝過程數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，能夠有效的幫助制造現(xiàn)場(chǎng)管理者實(shí)時(shí)偵測(cè)過程的異常波動(dòng)趨勢(shì)從而迅速做出反應(yīng)，防止問題的惡化。

由于不同PCB板的工藝復(fù)雜程度不同，并且不同制造水平的廠家工藝過程檢測(cè)關(guān)注的重點(diǎn)各不相同。例如對(duì)于低復(fù)雜性印板的制造，則低成本的手工檢測(cè)和簡(jiǎn)單的功能測(cè)試一般可滿足測(cè)試要求，而對(duì)于大批量高復(fù)雜度多種類印板的制造，多種高速準(zhǔn)確的自動(dòng)測(cè)試設(shè)備引進(jìn)則是勢(shì)在必行的，例如檢測(cè)元器件缺陷的ICT檢測(cè)，焊料相關(guān)缺陷的X-射線測(cè)試等。這些自動(dòng)檢測(cè)設(shè)備的檢測(cè)數(shù)據(jù)通過實(shí)時(shí)SPC控制工具采集處理以后，能夠直觀反映在某個(gè)工序階段產(chǎn)出產(chǎn)品的特定工藝參數(shù)值變化。而這些參數(shù)值的異常波動(dòng)趨勢(shì)對(duì)于制造作業(yè)人員可能意味著制造環(huán)境正在變差，對(duì)于設(shè)備工程師可能意味著設(shè)備的老化或者磨損正在發(fā)生，通過立即的改善措施可以遏制情況的惡化并預(yù)防由此將生產(chǎn)出的不良品。與此同時(shí)這些工藝參數(shù)值的不理想分布趨勢(shì)，對(duì)工藝工程師可能意味著須待改善的工藝設(shè)計(jì)，對(duì)于測(cè)試工程師可能意味著有問題的測(cè)試方案設(shè)計(jì)，而對(duì)于制造管理者則可能意味著整體質(zhì)量管理水平的提要等。在科學(xué)及時(shí)的過程數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上進(jìn)行制造系統(tǒng)的持續(xù)改進(jìn)將使過程能力不斷提升。

      特別值得一提的是，對(duì)于大多數(shù)代工廠家，在面對(duì)客戶品質(zhì)稽核時(shí)，往往被要求提供各種詳盡過程數(shù)據(jù)，如工藝參數(shù)波動(dòng)和產(chǎn)品良率/不良率分布趨勢(shì)數(shù)據(jù)。以功能測(cè)試數(shù)據(jù)為例，組裝線工藝終了的功能測(cè)試是產(chǎn)品提供給客戶前產(chǎn)品最后整體性能的認(rèn)定，也往往對(duì)產(chǎn)品制造結(jié)束后產(chǎn)出故障和缺陷的系統(tǒng)性檢驗(yàn)過程。這部分電器性能數(shù)據(jù)不但可以作為制造工藝的改進(jìn)依據(jù)同時(shí)也作為代工廠家的客戶比較關(guān)注的原材料進(jìn)料品質(zhì)稽核的一個(gè)部分。通過手工作業(yè)對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行收集和處理，不但繁瑣緩慢并且較容易出現(xiàn)錯(cuò)誤和漏失，而使用實(shí)時(shí)SPC系統(tǒng)自動(dòng)采集處理這些過程數(shù)據(jù)提供給客戶，在避免了手工操作的繁瑣和缺陷同時(shí)也提供更加完整與可靠的數(shù)據(jù)給客戶。