1、11田口法田口法DOE-波峰焊溫度優化改善案波峰焊溫度優化改善案CMMSG IED劉延聰劉延聰2019.03.292019.03.2922一一.田口法田口法實驗設計發展史實驗設計發展史n1950年田口玄一博士發展出這套有效率的試驗方法。n1962年田口因此方法的貢獻，獲得日本戴明獎。n1980年田口訪問AT&T(今Lucent Technologies),解決當時正在開發的256K DRAM 製程問題，使良率從18%提升到80%，震驚美國的製造業，田口式實驗設計法從此傳入美國，並因其手法獨創被尊稱為田口法(Taguchi Method)。n由於田口法可以大幅度提升製造的品質，因此在美國田口法也
2、被稱為穩健設計(Robust Design)或品質工程(Quality Engineering)。33二二.田口田口實驗設計簡介實驗設計簡介 田口實驗設計田口實驗設計特點特點通過對S/N（信噪比）分析，求得最佳因子水準組合，可以有效降低製程變異。44二二.實驗設計簡介實驗設計簡介 Step1.Step1.求取得信噪比最大的水準組合以降低變異（CP增加）Step2.Step2.調整平均值至目標值（Ca減少）田口實驗設計符合田口實驗設計符合Lean&6SigmaLean&6Sigma的精神的精神兩階段參數最優化程序兩階段參數最優化程序55案例分享案例分享66綱要綱要1.1.定義響應變量定義響應變量
3、“Y”Y”2.2.明確實驗參數明確實驗參數“X”X”3.3.制定實驗計劃制定實驗計劃4.4.設計實驗過程設計實驗過程5.5.分析實驗內容分析實驗內容6.6.優化實驗結果優化實驗結果7.7.驗證實驗驗證實驗771.定義響應變量定義響應變量“Y”1.1.基礎資料基礎資料 響應變量：響應變量：PCBAPCBA預熱溫度預熱溫度 目標值目標值 ：110110 實驗腺體：實驗腺體：SMT(05),PTH(04)SMT(05),PTH(04)2.2.團隊組成團隊組成 IED IED QAQA MEME 882.明確實驗參數明確實驗參數“X”No.No.實驗參數實驗參數低水準低水準中水準中水準高水準高水準1
4、1上預熱溫度1()3303403502 2上預熱溫度2()3403503603 3下預熱溫度1()3303403504 4下預熱溫度2()3403503605 5下預熱溫度3()3503603706 6鏈速11.1993.制定實驗計劃制定實驗計劃計劃線計劃線 實施線實施線10104.4.設計實驗過程設計實驗過程運行序鏈速上預熱溫度1上預熱溫度2下預熱溫度1下預熱溫度2下預熱溫度3預熱溫度1預熱溫度211330340330340350102.0 108.2 21330350340350360117.1 112.2 31330360350360370115.3 118.3 413403403303
5、50360113.8 110.8 51340350340360370119.1 113.5 61340360350340350115.7 115.9 71350340340340370102.8 113.3 81350350350350350113.0 118.8 91350360330360360119.8 123.4 101.1330340350360360107.5 116.4 111.1330350330340370107.0 101.8 121.1330360340350350108.7 104.7 131.134034034036035099.0 99.8 141.13403503
6、50340360109.0 104.2 151.1340360330350370107.2 101.1 161.1350340350350370103.8 101.8 171.135035033036035098.6 96.7 181.1350360340340360108.9 99.2 根據實驗組合進行實驗根據實驗組合進行實驗11115.分析實驗內容分析實驗內容5.1 5.1 信噪比分析信噪比分析1.11.038363432303503403303603503403503403303836343230360350340370360350鏈 速信信噪噪比比 的的平平均均值值上 預 熱 溫 度
7、1上 預 熱 溫 度 2下 預 熱 溫 度 1下 預 熱 溫 度 2下 預 熱 溫 度 3信信 噪噪 比比 主主 效效 应应 图图数 据 平 均 值信 噪:望 目(1 0*L o g 1 0(Y b a r*2/s*2)水平 鏈速 上預熱溫度1 上預熱溫度2 下預熱溫度1 下預熱溫度2 下預熱溫度3 1 33.42 29.73 32.08 31.60 31.96 38.09 2 31.80 37.43 30.83 30.51 31.72 29.50 3 30.66 34.91 35.71 34.15 30.23Delta 1.62 7.70 4.08 5.20 2.43 8.59排秩 6 2
8、4 3 5 112125.1 5.1 信噪比分析信噪比分析5.分析實驗內容分析實驗內容2.2.信噪比前三位參數為，下預熱溫度信噪比前三位參數為，下預熱溫度3 3，上預熱溫度，上預熱溫度1 1，下預熱溫度，下預熱溫度1 1。說明說明 :1.1.最大信噪比參數值最大信噪比參數值1.11.038363432303503403303603503403503403303836343230360350340370360350鏈 速信信噪噪比比 的的平平均均值值上 預 熱 溫 度 1上 預 熱 溫 度 2下 預 熱 溫 度 1下 預 熱 溫 度 2下 預 熱 溫 度 3信信 噪噪 比比 主主 效效 应应 图
9、图数 据 平 均 值信 噪:望 目(1 0*L o g 1 0(Y b a r*2/s*2)1313信噪比 均值 标准差 Ln(StDev)30.3778 116.253 3.50804 1.25976原因子水準鏈速 上預熱溫度1 上預熱溫度2 下預熱溫度1 下預熱溫度2 下預熱溫度3 1 340 350 340 350 360原參數組合：A1B2C2D2E2F2 信噪比 均值 標準差30.3778 116.253 3.50804信噪比 均值 标准差 Ln(StDev)50.6743 118.069 -0.0746390 -1.06356預測因子水準鏈速 上預熱溫度1 上預熱溫度2 下預熱溫度
10、1 下預熱溫度2 下預熱溫度3 1 340 360 350 360 350預測值參數組合：A1B2C3D3E3F1信噪比 均值 標準差50.6743 118.069 -0.07463905.分析實驗內容分析實驗內容5.2 5.2 信噪比及標準差前後比較信噪比及標準差前後比較說明說明 :1.1.信噪比越大越好信噪比越大越好2.2.標準差越小越好標準差越小越好14145.2 5.2 信噪比及標準差前後比較信噪比及標準差前後比較5.分析實驗內容分析實驗內容VictoryVictory1.1.預測參數組合信噪比較原參數組合信噪比有提升。預測參數組合信噪比較原參數組合信噪比有提升。2.2.預測參數組合標
11、準差較原參數組合標準差有減小。預測參數組合標準差較原參數組合標準差有減小。15156.優化實驗結果優化實驗結果說明：A因子（鏈速）對信噪比主效應影響小對均值主效應影響大，但對均值主效應影響大，故選擇“鏈速”為調節因子。1.11.038363432303503403303603503403503403303836343230360350340370360350鏈速信信噪噪比比 的的平平均均值值上預熱溫度1上預熱溫度2下預熱溫度1下預熱溫度2下預熱溫度3信信噪噪比比 主主效效应应图图数据平均值信噪:望目(10*Log10(Ybar*2/s*2)1.11.0115.0112.5110.0107.51
12、05.0350340330360350340350340330115.0112.5110.0107.5105.0360350340370360350鏈速均均值值 的的平平均均值值上預熱溫度1上預熱溫度2下預熱溫度1下預熱溫度2下預熱溫度3均均值值 主主效效应应图图数据平均值6.1 6.1 識別調節因子識別調節因子16166.2 6.2 利用調節因子計算預測均值並比較利用調節因子計算預測均值並比較信噪比 均值 标准差 Ln(StDev)28.7536 106.386 3.55518 1.35614原因子水準鏈速 上預熱溫度1 上預熱溫度2 下預熱溫度1 下預熱溫度2 下預熱溫度3 1.1 340
13、 360 350 360 350原參數組合：A2B2C3D3E3F1 信噪比 均值 標準差49.0538 108.203 -0.0274986信噪比 均值 标准差 Ln(StDev)50.6743 118.069 -0.0746390 -1.06356預測因子水準鏈速 上預熱溫度1 上預熱溫度2 下預熱溫度1 下預熱溫度2 下預熱溫度3 1 340 360 350 360 350預測值參數組合：A1B2C3D3E3F1信噪比 均值 標準差50.6743 118.069 -0.07463906.優化實驗結果優化實驗結果說明：說明：在其它因子取最大信噪比組合的條件下，在其它因子取最大信噪比組合的條
14、件下，A A因子分別取其高低水準，得出均值，並因子分別取其高低水準，得出均值，並構成均值區間，發現目標值在均值區間內，故可繼續調節構成均值區間，發現目標值在均值區間內，故可繼續調節A A因子，從而使均值等於因子，從而使均值等於目標值。目標值。1717108.203118.0691.01.1 110 XX-1.0118.069-110=1.1-1.0118.069-108.203X=1.081786結論：運用內差法計算得黨結論：運用內差法計算得黨X=1.081786時，時，Y=110，故最優參數組合為故最優參數組合為 A1.08B2C3D3E3F1 6.優化實驗結果優化實驗結果6.3 6.3 計算調節因子值，達到目標值計算調節因子值，達到目標值是線性的嗎？是線性的嗎？18187.驗證實驗驗證實驗將實驗結果參數帶入生產進行驗證，將實驗結果參數帶入生產進行驗證，預熱溫度預熱溫度均均達到達到110110，實驗成功！，實驗成功！1919歡迎咨詢交流歡迎咨詢交流!聯系人：聯系人：劉延聰劉延聰單單 位位：CMMSG IEDCMMSG IED分分 機：機：560+72052560+72052 謝謝 謝謝!
