焊线参数最佳化专题研究.docx

编号：
时间：2021年x月x日

书山有路勤为径，学海无涯苦作舟
页码：第21页 共21页

焊线参数最佳化之研究

专题成员：
胡鸿生　经理
赵一虎　主任
蔡大川　课长
陈俊源　先生

一、选题理由
　　此产品为制程能力不足之老问题，因此希望能藉由此次学习DOE的机会进行诸项试验，期能从各项实验数据之比较，确定焊线机台之最佳参数，进而改善良品率及提升生产力。

二、实验条件
a.KAIJO FB-131焊线机
b.RHESCA PTR-1000推力机
c.SPT UTS-18B-C1-16XL瓷嘴
d.TANAKA M3 TYPE 金线

三、特性要因分析

四、实验因子筛选表

小要因
控制力
(母数)*1
技术力
(强)*2
因子
代号
B'g FORCE

┼
A
US POWER

┼
B
US TIME

┼
C
SEARCH FORCE

┼
D
温度

┼
F
SEARCH HEIGHT

┼
G
SEARCH SPEED

┼
H
PRE TIME

┼
I
POST TIME

┼
J
压板

US CALIB

┼
K
金线

─

芯片

─

支架

─

人员操作

─

教育训练

─

认识系统

＊1.凡是属于母数之小要因请打其余打
＊2.技术力筛选请用符号表示：┼(强) (中) ─(弱)

五、第一阶段直交配置（2N）
1.因果水平对照表

注意：两水平是否符合两极化原则

2.点线图

六、(L16)直交配列表

配置因子
B
C
B
C
H
D
A
A
B
F
J
C
F
G
K
B
K
I
G
H
列号
NO
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
2
1
1
1
1
1
1
1
2
2
2
2
2
2
2
2
3
1
1
1
2
2
2
2
1
1
1
1
2
2
2
2
4
1
1
1
2
2
2
2
2
2
2
2
1
1
1
1
5
1
2
2
1
1
2
2
1
1
2
2
1
1
2
2
6
1
2
2
1
1
2
2
2
2
1
1
2
2
1
1
7
1
2
2
2
2
1
1
1
1
2
2
2
2
1
1
8
1
2
2
2
2
1
1
2
2
1
1
1
1
2
2
9
2
1
2
1
2
1
2
1
2
1
2
1
2
1
2
10
2
1
2
1
2
1
2
2
1
2
1
2
1
2
1
11
2
1
2
2
1
2
1
1
2
1
2
2
1
2
1
12
2
1
2
2
1
2
1
2
1
2
1
1
2
1
2
13
2
2
1
1
2
2
1
1
2
2
1
1
2
2
1
14
2
2
1
1
2
2
1
2
1
1
2
2
1
1
2
15
2
2
1
2
1
1
2
1
2
2
1
2
1
1
2
16
2
2
1
2
1
1
2
2
1
1
2
1
2
2
1

七、实验指示书(16)

实验随机
编号
实验配置
顺序
A
B
C
D
F
G
H
I
J
K
Ball shear
avg
ball shear
cpk
13
1
2
2
2
2
2
1
1
2
2
1
122.1
3.31
11
2
2
2
1
1
2
2
2
2
2
2
98
3.09
16
3
1
2
2
1
1
2
2
2
1
1
78.2
2.27
1
4
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
19.7
1.64
15
5
1
2
2
1
1
1
2
1
2
2
78.7
2.02
3
6
2
1
1
2
2
1
2
2
1
2
54.9
0.17
14
7
2
2
2
2
2
2
1
1
1
2
117.7
5.1
12
8
2
2
1
1
2
1
2
1
1
1
112.9
2.9
2
9
1
2
1
2
1
2
1
1
2
1
20.9
1.27
9
10
1
2
1
2
1
2
1
1
2
1
65.4
1.95
6
11
2
1
2
1
2
1
1
1
2
2
42.9
0.2
10
12
1
2
1
2
1
1
1
2
1
2
56.8
1.12
5
13
2
1
2
1
2
2
1
2
1
1
12.7
0.44
4
14
2
1
1
2
2
2
2
1
2
1
77.6
1.65
7
15
1
1
2
2
1
2
2
1
1
2
44.5
0.22
8
16
1
1
2
2
1
1
2
2
2
1
77.6
1.65
BALL SHEAR:

B
C
B
C
H
D
A
A
B
F
J
C
F
G
K
B
K
I
G
H
DATA
ROW/COL
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
19.7
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
20.9
2
1
1
1
1
1
1
1
2
2
2
2
2
2
2
2
54.9
3
1
1
1
2
2
2
2
1
1
1
1
2
2
2
2
77.6
4
1
1
1
2
2
2
2
2
2
2
2
1
1
1
1
12.7
5
1
2
2
1
1
2
2
1
1
2
2
1
1
2
2
42.9
6
1
2
2
1
1
2
2
2
2
1
1
2
2
1
1
44.5
7
1
2
2
2
2
1
1
1
1
2
2
2
2
1
1
77.6
8
1
2
2
2
2
1
1
2
2
1
1
1
1
2
2
65.4
9
2
1
2
1
2
1
2
1
2
1
2
1
2
1
2
56.8
10
2
1
2
1
2
1
2
2
1
2
1
2
1
2
1
98
11
2
1
2
2
1
2
1
1
2
1
2
2
1
2
1
112.9
12
2
1
2
2
1
2
1
2
1
2
1
1
2
1
2
122.1
13
2
2
1
1
2
2
1
1
2
2
1
1
2
2
1
117.7
14
2
2
1
1
2
2
1
2
1
1
2
2
1
1
2
78.7
15
2
2
1
2
1
1
2
1
2
2
1
2
1
1
2
78.2
16
2
2
1
2
1
1
2
2
1
1
2
1
2
2
1
BALL SHEAR CPK:

B
C
B
C
H
D
A
A
B
F
J
C
F
G
K
B
K
I
G
H
DATA
ROW/COL
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
1.64
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1.27
2
1
1
1
1
1
1
1
2
2
2
2
2
2
2
2
0.17
3
1
1
1
2
2
2
2
1
1
1
1
2
2
2
2
1.65
4
1
1
1
2
2
2
2
2
2
2
2
1
1
1
1
0.44
5
1
2
2
1
1
2
2
1
1
2
2
1
1
2
2
0.2
6
1
2
2
1
1
2
2
2
2
1
1
2
2
1
1
0.22
7
1
2
2
2
2
1
1
1
1
2
2
2
2
1
1
1.65
8
1
2
2
2
2
1
1
2
2
1
1
1
1
2
2
1.95
9
2
1
2
1
2
1
2
1
2
1
2
1
2
1
2
1.12
10
2
1
2
1
2
1
2
2
1
2
1
2
1
2
1
3.09
11
2
1
2
2
1
2
1
1
2
1
2
2
1
2
1
2.9
12
2
1
2
2
1
2
1
2
1
2
1
1
2
1
2
3.31
13
2
2
1
1
2
2
1
1
2
2
1
1
2
2
1
5.1
14
2
2
1
1
2
2
1
2
1
1
2
2
1
1
2
2.02
15
2
2
1
2
1
1
2
1
2
2
1
2
1
1
2
2.27
16
2
2
1
2
1
1
2
2
1
1
2
1
2
2
1
BALL SHEAR:

FACTOR
Si
DF
V
F
@%
B
8977.562
1
8977.562
91.49874
49.86286**
A
2425.562
1
2425.562
24.72117
13.0698**
H
1685.102
1
1685.102
17.17445
8.91174**
D
1455.422
1
1455.442
14.83357
7.62197**
AB
1335.902
1
1335.902
13.61543
6.95080**
F
490.6225
1
490.6225
5.000393
2.20412
J
460.1025
1
460.1025
4.689335
2.03273
C
290.7025
1
290.7025
2.962821
1.08146
e
686.8175
8
98.11678

8.26464
St=17807.79                                          @t=91.7353
F>=12.2**
F>=5.59*

BALL SHEAR CPK:
FACTOR
Si
DF
V
F
@%
B
13.1769
1
13.1769
49.40455
48.3341**
AB
5.4756
1
5.4756
20.52983
19.5014**
BC
2.146225
1
2.146225
5.540906
7.03665
A
1.3924
1
1.3924
5.220567
4.21442
BK
1.22025
1
1.22025
4.578026
3.57281
F
0.6889
1
0.6889
2.582913
1.58061
CF
0.616225
1
0.616225
2.310431
1.30852
C
0.126025
1
0.126025
0.472509
0.52672
e
1.867
7
0.266714

13.9247
St=26.7103                                           @t=86.0752
F>=12.2**
F>=5.59*
八、BALL SHEAR CPK交互作用回应图

1.本回应图分析之交互作用为AB贡献率为18.8%
2.因子组合比较表
因子组合
原始数据
平均值
A1 B1
1.64+1.27+0.22+1.65
1.195
A1 B2
1.95+1.12+2.02+2.27
1.84
A2 B1
0.17+1.65+0.44+0.2
0.615
A2 B2
3.09+2.9+3.31+5.1
3.6
3.交互作用回应图

九、BALL SHEAR交互作用回应图

1.本回应图分析之交互作用为AB贡献率为6.8%
2.因子组合比较表
因子组合
原始数据
平均值
A1 B1
19.7+20.9+44.5+77.6
40.675
A1 B2
65.4+56.8+78.7+78.2
69.775
A2 B1
54.9+77.6+12.7+42.9
38.025
A2 B2
98+112.9+122.1+117.7
112.675
3.交互作用回应图

十、CROSS TABLE

十一、第二阶段直交配置（3N）

1.因子水平对照表

2.点线图

3.实验常数项
因子
设定条件
US Time
C
温度
F
Search Height
G
Pre Time
I
Change Time
J
Change Delay
K

十二、L27313直交配列表

配置
因子
A
B
A
B
A
B
B
e
e
e
e
D
H
e
e
e
列号
No
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
2
1
1
1
1
2
2
2
2
2
2
2
2
2
3
1
1
1
1
3
3
3
3
3
3
3
3
3
4
1
2
2
2
1
1
1
2
2
2
3
3
3
5
1
2
2
2
2
2
2
3
3
3
1
1
1
6
1
2
2
2
3
3
3
1
1
1
2
2
2
7
1
3
3
3
1
1
1
3
3
3
2
2
2
8
1
3
3
3
2
2
2
1
1
1
3
3
3
9
1
3
3
3
3
3
3
2
2
2
1
1
1
10
2
1
2
3
1
2
3
1
2
3
1
2
3
11
2
1
2
3
2
3
1
2
3
1
2
3
1
12
2
1
2
3
3
1
2
3
1
2
3
1
2
13
2
2
3
1
1
2
3
2
3
1
3
1
2
14
2
2
3
1
2
3
1
3
1
2
1
2
3
15
2
2
3
1
3
1
2
1
2
3
2
3
1
16
2
3
1
2
1
2
3
3
1
2
2
3
1
17
2
3
1
2
2
3
1
1
2
3
3
1
2
18
2
3
1
2
3
1
2
2
3
1
1
2
3
19
3
1
3
2
1
3
2
1
3
2
1
3
2
20
3
1
3
2
2
1
3
2
1
3
2
1
3
21
3
1
3
2
3
2
1
3
2
1
3
2
1
22
3
2
1
3
1
3
2
2
1
3
3
2
1
23
3
2
1
3
2
1
3
3
2
1
1
3
2
24
3
2
1
3
3
2
1
1
3
2
2
1
3
25
3
3
2
1
1
3
2
3
2
1
2
1
3
26
3
3
2
1
2
1
3
1
3
2
3
2
1
27
3
3
2
1
3
2
1
2
1
3
1
3
2

十三、实验指示书（27）

实验
随机
编号
实验
配置
顺序
A
B
A
B
A
B
B
e
e
e
e
D
H
e
e
e
BALL
SHEAR
AVG
BALL
SEHAR
CPK
9
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
81.5
1.87
10
2
1
1
1
1
2
2
2
2
2
2
2
2
2
103.5
1.35
13
3
1
1
1
1
3
3
3
3
3
3
3
3
3
110.5
2.16
21
4
1
2
2
2
1
1
1
2
2
2
3
3
3
105.1
1.56
26
5
1
2
2
2
2
2
2
3
3
3
1
1
1
116.1
2.28
6
6
1
2
2
2
3
3
3
1
1
1
2
2
2
89.8
1.54
11
7
1
3
3
3
1
1
1
3
3
3
2
2
2
110.2
1.68
24
8
1
3
3
3
2
2
2
1
1
1
3
3
3
97.2
1.75
12
9
1
3
3
3
3
3
3
2
2
2
1
1
1
111.8
2.3
1
10
2
1
2
3
1
2
3
1
2
3
1
2
3
118.2
1.14
5
11
2
1
2
3
2
3
1
2
3
1
2
3
1
87.4
1.18
17
12
2
1
2
3
3
1
2
3
1
2
3
1
2
96.5
1.48
16
13
2
2
3
1
1
2
3
2
3
1
3
1
2
97.2
2.46
23
14
2
2
3
1
2
3
1
3
1
2
1
2
3
110.8
2.17
15
15
2
2
3
1
3
1
2
1
2
3
2
3
1
109.3
2.43
2
16
2
3
1
2
1
2
3
3
1
2
2
3
1
115.6
2.6
14
17
2
3
1
2
2
3
1
1
2
3
3
1
2
118
2.67
27
18
2
3
1
2
3
1
2
2
3
1
1
2
3
101.2
2.38
3
19
3
1
3
2
1
3
2
1
3
2
1
3
2
104.4
1.5
4
20
3
1
3
2
2
1
3
2
1
3
2
1
3
111.2
1.96
25
21
3
1
3
2
3
2
1
3
2
1
3
2
1
90.9
1.32
19
22
3
2
1
3
1
3
2
2
1
3
3
2
1
114.7
1.82
7
23
3
2
1
3
2
1
3
3
2
1
1
3
2
110.4
1.35
18
24
3
2
1
3
3
2
1
1
3
2
2
1
3
111.5
1.7
20
25
3
3
2
1
1
3
2
3
2
1
2
1
3
114.5
1.81
22
26
3
3
2
1
2
1
3
1
3
2
3
2
1
95.1
2.79
8
27
3
3
2
1
3
2
1
2
1
3
1
3
2
89.1
1.89
BALL SHEAR:

FACTOR
Si
DF
V
F
@%
H
930.3140
2
465.1570
6.29271
27.2091*
D
323.0940
2
161.5470
2.18543
6.09415
AB
312.2081
4
788.05203
1.05590
0.57475
B
229.9051
2
114.9525
1.55509
2.85367
A
45.37854
2
22.68925
0.30694
3.56290
e
1034.878
14
73.91989

59.7053
St=2875.778                                          @t=40.6622
F>=6.51**
F>=3.74*

BALL SHEAR CPK:

FACTOR
Si
DF
V
F
@%
B
1.952007
2
0.976003
9.69198
29.7072**
AB
1.559081
4
0.389770
3.87052
19.6216
A
0.363696
2
0.181848
1.80580
2.75404
H
0.339162
2
0.169581
1.68399
2.33772
D
0.269074
2
0.134537
1.33599
1.14833
e
1.409829
14
0.100702

44.4310
St=5.892851                                          @t=55.5689
F>=6.51**
F>=3.74*
BALL SHEAR:

COL
FACTOR
Si
AVE(L1)
AVE(L2)
AVE(L3)
1
A
45.37851
102.8555
106.022
104.644
2
B
229.9051
100.4555
107.211
105.855
3
AB
169.6540
107.4333
101.311
104.777
4
ABB
142.5540
101.2777
105.811
106.433
5
e
157.2718
106.8222
105.522
101.177
6
e
95.48740
102.2777
 104.366
106.877
7
e
217.1207
100.5
106.377
106.644
8
e
204.1918
102.7777
102.355
108.388
9
D
323.0940
100.7111
109.077
103.733
10
H
930.3140
96.67777
106.033
110.811
11
e
44.36962
104.8333
105.888
102.8
12
e
54.03185
106.4777
103.822
103.222
13
e
262.4051
102.4888
102.122
108.911
St=2875.778
BALL SHEAR CPK:

COL
FACTOR
Si
AVE(L1)
AVE(L2)
AVE(L3)
1
A
0.363696
1.832222
2.05666
1.79333
2
B
1.952007
1.551111
1.92333
2.20777
3
AB
0.321918
1.988888
1.74111
1.95222
4
ABB
1.237162
2.103333
1.97888
1.6
5
e
0.006340
1.826666
1.94444
1.91111
6
e
0.058451
1.944444
 1.83222
1.90555
7
e
0.293896
1.782222
1.86666
2.03333
8
e
0.019785
1.932222
1.87777
1.87222
9
D
0.269074
1.897777
1.77
2.01444
10
H
0.339162
1.74
1.93888
2.00333
11
e
0.176718
1.875555
1.80555
2.00111
12
e
0.369651
2.058888
1.79888
1.82444
13
e
0.424985
2.065555
1.76888
1.84777
St=5.892851

十四、第二阶段实验结论

1.使用LSD手法期望找出操作WINDOW。
2.Ball shear
显著因子(*)H
LSD=t(ψe、α)
=t(14、0.01)
=2.977×2.18381
=6.5012

H1
H2
H3
H1

9.35523
14.13323
H2

4.778
H3

由于H2与H3只差4.778小于LSD(6.5012),表示H2与H3相互差异不显著,但BALL SHEAR特性值愈大愈好,所以选取H2与H3
3.BALL SHEAR CPK
非常显著因子(**) B
LSD=t(ψe、α)
=t(16、0.01)
=2.921*0.103312
=0.30177

B1
B2
B3
B1

0.372219
0.656659
B2

0.28444
B3

由于B2与B3只差0.28444小于LSD(0.30177),表示B2与B3相互差异不显著,但BALL SHEAR CPK特性值愈大愈好,所以选取B2与B3

4.最适条件:
   A:B’g FORCE       60~100
   B:US POWER       100~120
   D:SEARCH FORCE    60~100
   H:SEARCH SPEED    12~14

十五、第三阶段再现性实验
实验条件:

因子
代号
参数范围
B'g FORCE
A
A1~A3
US POWER
B
B2~B3
US TIME
C
C1~C2
SEARCH FORCE
D
D1~D3
温度
F
F1~F2
SEARCH HEIGHT
G
G1~G2
SEARCH SPEED
H
H2~H3
PRE TIME
I
0
CHANGE TIME
J
0
CHANGE DELAY
K
0

实验结果

Avg
σ
Cpk
后测不良率(ppm)
实验前
81.7662
11.1965
1.24343
2805
实验后
81.227
8.827
1.5568
58

十六、检定统计
1.BALL SHEAR

Two-Sample Analysis Results
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Sample Statistics:

Numbrer of Obs.
Average
Variance
Std. Deviation
Median
IR939.SHEAR
1155
81.7654
125.112
11.1854
81
IR939B.SHEAR
1155
82.5238
1055.96
32.4956
81
Pooled
2310
82.1446
590.538
24.301
81

Difference between Means=-0.758442
Conf. Interval For Diff. in Means:
(Equal Vars.)　　　　Sample 1-Sample 2
(Unequal Vars.)　　　Sample 1-Sample 2

95　　　　Percent
-2.74188　　1.225　　　2308 D.F.
-2.74253　　1.22565　　1423.7 D.F.
Ratio of Variances=0.118481
Conf. Interval for Ratio of Variances: 0 Percent
　　　　　　　Sample 1 v Sample 2

Hypothesis Test for H0:Diff=0
　　　　　　　　vs Alt:NE
　　　　　　at Alpha = 0.05
Computed t statistic = -0.750022
Sig. Level = 0.453318
so reject H0.

2.BALL SHEAR CPK

Two-Sample Analysis Results
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Sample Statistics:

Numbrer of Obs.
Average
Variance
Std. Deviation
Median
CPK1.CPK
15
1.38616
0.0715963
0.267575
1.37992
CPK2.CPK
15
1.68037
0.0493821
0.222222
1.64576
Pooled
30
1.53327
0.0604895
0.245946
1.50664

Difference between Means=-0.294206
Conf. Interval For Diff. in Means:
(Equal Vars.)　　　　Sample 1-Sample 2
(Unequal Vars.)　　　Sample 1-Sample 2

95　　　　Percent
-0.47821　　-0.110202　　　28 D.F.
-0.47849　　-0.109922　　27.1 D.F.
Ratio of Variances=1.44983
Conf. Interval for Ratio of Variances: 0 Percent
　　　　　　　Sample 1 v Sample 2

Hypothesis Test for H0:Diff=0
　　　　　　　　vs Alt:NE
　　　　　　at Alpha = 0.05
Computed t statistic = -3.27599
Sig. Level = 2.80739E-3
so reject H0.

十七、结论：

· 由再现性结果判断第二阶段所求得之参数最佳组合,可将此产品之cpk由1.24343提升至1.5568,不良率由2083ppm降至58ppm,并提供现场人员有效之作业准则.
· 此实验虽未将ball shear平均值明显提升,但由于cpk之提升造成后测不良率大幅降低,故ball shear之特性质虽属望大值,但是否可无止境的望大,将是值得探讨.

第 21 页 共 21 页