质量大师戴明博士曾在针对制造业的14个规则中强调,质量并不可以在工艺或产品中“检查”出来,不过他的思维是在战后对日本工业的研究中形成的,由此也引起了检查在整个现代电子制造业所担当角色的争议。但是,他的见解是否仍然适用于现代电子制造呢?
戴明博士曾指出:“百分之九十的产品缺陷源于一个共因,即工艺长期运行在不可接受的操作水平而出现的慢性问题。”按此观点,简单地使用检查来排除有缺陷的产品并不能解决根本问题。检查还应包括收集证据以找出需要改善之处,及监控各种行动对于整个工艺的影响。换句话说控制工程网版权所有,检查的作用就在于减少对检查的依赖。
2Di视觉检测系统可以利用图像显示出工艺品质通过与否。
如果将该方法用于丝网印刷工艺中,戴明博士大概会赞成采用自动检查来建立“受控工艺”。例如,利用二维视觉检测(2Di)系统检验第一批板卡上的焊膏涂敷,并提取有关
工艺优化后,印刷就可以顺畅地进行,并无需例行检查。但其实这并不尽然,戴明博士的理论暗示有10%的产品缺陷并非出于工艺控制和产品设计的不足。可以肯定,他对于通过工艺的修正来减少对检查依赖的观点是成立的。不过CONTROL ENGINEERING China版权所有,自从戴明博士开展其改变人们对于日本制造业看法的工作以来(结果出现了他的14个规则),制造业经历了很大的变迁。例如当今制造商在很大程度上受到设计或制造缺陷在生产中带来废品的困扰,因此在生产车间建立防止缺陷产品的规则非常盛行。
为了强调这一点,面向电子组装的各种检查工艺和技术也是层出不穷。现在的电子组装厂家一般都会在整个组装流程中执行多个自动光学和X射线检查工序,不同形式的光学检查通常会随组装工艺的不同阶段进行,从印刷后的焊膏视像检查到元件置放检查,再到回流焊处理后的焊接点检查。戴明博士会同意这样做吗?他并不反对这类检查,只是不赞成这些检查结果被不适当地使用。
如果没有检查,结果将会怎样
尽管时过境迁,戴明博士的思想仍在继续影响工艺检查工程方法CONTROL ENGINEERING China版权所有,比如为何检查?如何检查?业界是否已接受质量不能在产品制造中检查出来的观点?能否将针对质量而设的工艺检查从防止废品的例行检查中分开出来?如果这类例行检查可以接受,是否需要为每个受检对象采集一套完整的定量数据?
这些问题已对现有检查系统的功能和用途造成影响。举例来说,DEK的2Di焊膏检查系统可以用来采集数据以驱动统计工艺控制工具,并且让用户在超过预设阈值时发出警报。如果系统检测到焊膏涂敷量不够(例如由网板穿孔堵塞引起),便会记录下来,或者向报警装置发出警告,用户甚至可以规定当超过某一阈值时便停止组装。系统也可对欠量或过量的焊膏涂敷及检测到的焊点连通或网板对位问题做出响应。网板本身也会进行检查,以确定是否有污染或网孔堵塞,如检测到超出阈值的情况也会启动警报。
戴明博士可能会赞成这类新兴处理方法,甚至还会建议重新定义这些措施,即对各个受检对象的预设阈值进行例行检查会作为一个验证过程而不是完整的检查。
作为这个概念的第一代实施方案,在2Di等标准检查系统上添加阈值检测功能已非常奏效,可向车间操作人员提供直截了当的信息,并且有助于检测故障单元。不过CONTROL ENGINEERING China版权所有,这些信息都基于能对工艺进行完整定量分析的相同数据,此外这套数据源于各个受检点静止图象。今天的组装厂家都面对沉重的时间压力控制工程网版权所有,在制造过程中必须分秒必争,留给验证的时间往往只有几秒,因此验证的覆盖范围非常有限。
验证:非定量检查
借鉴肉眼检验年代的检验员所采用的检查技术,也许能找到解决方案。这些检验员受过训练,利用肉眼查看刚经过加工的板卡。他们不会对通过检验站的受检板卡收集定量数据,但却能准确地判断板卡的好坏。当然,如今大多数具有高I/O密度的精细间距半导体器件及具有超小型外形的SMD无源器件使得肉眼根本无法检查,更何况人脑的持久力和可重复性都是一个问题。但这个情况非常有趣:除了完整的检查之外,在短时间内进行