本文介绍，通过对回流焊接炉的运行参数进行准确的监测，SPC可以跟踪产品质量和提高合格率。

　　今天的回流炉提供一种高水平的“聪明技术”。但是，无任炉子有多先进，环境都可以造成炉子运作参数的变化。这些变化可能由运输损坏、缺乏维修所造成，当机器在厂内移动或一段时间后内部零件开始磨损。因此，有必要在回流炉的生命周期内对其运作参数进行测量。

　　最近的一个研究定量地分析了回流炉，研究了为什么一些特殊工具对监测炉的参数有好处。本文是三篇研究报告中的第一篇，描述了这些监测工具和在本研究中进行的试验设计。本文也解释了构成一个稳定的强制式对流回流炉的参数。

　　第二篇文章将讨论统计过程控制(SPC)的基础和它在应用于回流工艺和总的生产时怎样适应全面质量管理(TQM)的概念。在本文中，来自试验的数据将被应用到几个基本的SPC公式中，来解释每一个参数怎样提供特殊的结果和在哪里每个参数可能是最有用的，这些都是基于为什么要使用这些参数。本文还将描述不完整或不准确的SPC程序计划的缺陷，和如何最好地避免这些缺陷。

　　最后一篇文章将炉子的量化变量与SPC的例子结合起来，并将它们应用到现实的生产情形中去。详细的例子将描述如何决定数据收集频率、什么样的SPC输出最好地适合一个特殊的情况，怎样利用这些结果来改进回流焊接工艺。目的是要提供足够的信息来建立一个可以容易地适合于几乎任何电子装配相的基本的SPC框架。对于特殊问题的SPC也将得到讨论，包括无铅应用的特殊需要，这里极其紧密的工艺窗口将使回流焊接成为工艺中最关键的参数之一。

试验目的

图一、运行次序与炉子的信息

　　图二和图三描述结果。工艺传感器收集在炉子七个加热区的每个区的测量值。三个工艺传感器(A, B, C)分别安装在左、中和右边。图二给出了在每个区收集数据的计算F-比率的值。该比率是基于在随机抽样中收集信息的数据总方差的比率。方差是数据离散的表示。在统计条件中，它是平均差的总和除以抽样数减去一。

　　图中显示的F-比率极限线是95%的信心水平的F-比率，这是数据显示在该线之上值的错误的重要来源和在该线之下值的错误的非重要来源。换句话说，在该线之上的F-比率值表示在该图中测量的设备得到不可靠的数据。任何低于该线的F-比率值表示设备测量是可靠的，处于95%的信心水平。

　　数据工具和分析工具两者对于在95%信心水平内的可重复性都给出非重要的错误(图三)。工艺传感器具有代表电路板实际遇到的热传导波动的集合。因此，工艺传感器是电路板装配者想要监测的输出变量，以测量工艺能力。环境传感器只测量气体的温度，通常用于故障分析。

　　该方法确认对于分析工具和数据工具上的所有工艺传感器都是相同的。这个结果表示两个产品都在任何的结合中真正地可以重复。

　　分析工具的工艺传感器可靠地测量温度性能，具有良好的可重复性，不会引入任何重大错误。可靠测试的产品详细的说明了炉子的每个温区。因此，当使用这个工具时，板的装配者将看到实际炉的变化，而不是在分析工具之间操作的变化。

结论

　　分析工具提供一个可行的方法来决定所有炉的参数在最佳的温度曲线建立时是怎样运行的。与从内存中调出的储存数据相比较的新数据将准确地表明今天炉子是否和它一个月之前一样地运行，或者显示它漂移超出所设计的参数。

　　分析工具已经证明胜任下一阶段研究的使用，收集的数据将用来开发样品SPC输出。下一篇文章将描述SPC工具的类型，可以用来更好地理解工艺步骤之间的关系，和正确实施的SPC可以怎样跟踪质量、监测工艺的变化和提高合格率。

　　Karen Walters is the process engineering manager, Kristopher Bristol is a process engineer and Pat Hart is a process engineer, all with BTU International, North Billerica, MA; e-mail: kwalters@btu.com. Karl Fischbeck is part of the corporate management team at ECD East, Vestal, NY; e-mail: ecdeast@pronetisp.net.  

(Presented by Aaron 02/27/2002)