電路板按鍵油污客訴調查結果,兇手居然是?

電路板油污客訴調查結果

之前工作熊曾經提及公司有個產品發生嚴重的DOA(Dead On Arrival)客訴,也發現是因為油污造成大部份的不良產品在數字3,6,9的按鍵沒有反應,公司也組成了臨時專案小組追查原因,而且還特地送工程師到代工廠追查問題點,其實代工廠端也蠻配合問題的追查,而且還事先自己追查過濾大部分可能的問題點。

經過了地毯式的追查後歸納出的不良原因也已經有網友猜想到了,應該是作業員誤把松香(flux)相當成IPA清潔劑來使用,並擦拭在電路板的按鍵金手指。

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不過這畢竟是一件大客戶的客訴(customer complaint),還牽涉到事後的不良品修理以及賠償問題,所有可能的原因猜測都需要得到科學數據的驗證,這樣才能結案。這個案子從一開始的渾屯不明,沒有信心,到最後的水落石出,驗證了柯南的那句名言「真相永遠只有一個」。







就如同前一篇文章所描述的,我們把追查這個問題的方向分成兩條,第一條路線把不良產品上的污染物送到第三方公正單位的研究室(lab)做SEM/EDS與FTIR分析,檢測其可能物質,但SEM/EDS做出來的結果只能告訴我們是有機物質,打出來的元素有C(碳)及O(氧);所以必須再進一步做FTIR,但FTIR打出來的結果只能比對其資料庫中已經存在的圖形,如果是資料庫沒有儲存的物質就比對不出來,這樣子就必須拿到實際懷疑的物質才能做FTIR的比對,也才能確認污染物質。

電路板沾污。Scanning Electron Microscopy電路板沾污。FTIR,Fourier Transform InfRared spectroscopy, 傅立葉轉換紅外線光譜

第二條路線則是清查代工廠的所有可能沾汙來源,清查的範圍從PCB進料、檢驗、PCB上SMT料架、SMT整條流水線(尤其是迴焊爐)、手焊零件、ICT電路測試、FVT功能測試、修理、整機組裝流水線,甚至連靜電氣槍會不會噴出油的可能性都不放過,然後再仔細的檢查每樣可能的來源,整個工廠幾乎被翻了一遍。

也是因緣湊巧,實驗室檢測出來的初步結果顯示污染物質含有IPA或乙二醇醚(glycol ether)清潔劑的成份,但還有其它的成份則檢測不出來,這跟工廠內的溶劑及清潔劑使用有點不同,於是找了所有相關人員討論可能的原因,突然有人說會不會有作業員誤把銲錫用的助焊劑(flux)當成清潔劑來用?這個相當有可能,於是把工廠內所有的助焊劑與清潔劑統統送去做FTIR的成份分析,同時要求工廠的品管工程師暗中觀察紀錄每條生產線作業員如何擦拭電路板按鍵的金手指,並且模擬使用助焊劑來充當IPA清潔劑清潔電路板。

FTIR的結果很令人振奮,污染物中另一組驗不出來的物質果然是助焊劑,不過試驗室認為污染物應為某種比率調和過的清潔劑與助焊劑混合物。這個也可以說明為何作業員無法立即判斷擦拭電路板的液體不是清潔劑而是助焊劑,否則助焊劑帶有微黃的顏色,且氣體與IPA清潔劑不同,稍有產線經驗的作業員應該都可以輕易判斷出兩者的不同。

電路板沾污,FTIR比對結果

電路板沾污08

紀錄作業員擦拭電路板按鍵金手指的手勢則是五花八門,但大體上作業員的擦拭方式都是用棉棒沾上清潔劑後,一路從最右邊的按鍵開始擦拭到最左手邊,而且中間不會再沾第二次清潔劑,所以沾到最多清潔劑的按鍵依次是3,6,9,OK…,這點也剛好吻合為何大部分的按鍵不良都出現在3,6,9的位置。

另外,我們模擬使用助焊劑充當IPA清潔劑直接擦拭電路板電路板金手指的結果也與客訴的不良品上面的白色粉末大致吻合,不過那個像油污的東西倒是沒有模擬出來,應該繼續使用清潔劑與助焊劑的混合物來擦拭電路板的整機組裝,看看能不能模擬疑似油污的可能性。

電路板沾污03電路板沾污04

目前案子的追查因為美國聖誕假期而暫停,但工作熊相信已經可以結案了,因為代工廠也承認誤用松香取代IPA清潔劑的可能性,而且工廠內原來存放松香(助焊劑)與IPA居然擺放在同一個櫃子內管理,初入工廠的作業員可能還真分不出來這兩個桶子有何不同,所以有機會將松香誤當成IPA倒錯了,目前代工廠已經將這兩種溶劑分開存放,鎖在不同地方的櫃子中,而且標注不同的顏色及說明,領取的時候需得到領班核可並由專人取出才可使用,以避免再拿錯溶劑的問題出現。

電路板沾污01


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訪客留言內容(Comments)

到產線時松香或IPA會再分裝嗎? 如果會,要再確認分裝後的標識是否清楚。

謝謝提醒!不能排除有分裝的可能性。
一般松香會裝在松香筆裡,而IPA則會用較大的罐子裝起來。

能用这么专业的材料分析工具和方法, 佩服佩服!

anndi;
這些都是錢堆出來的。

非常棒的案例,請問什麼是:「FTIR」?有廠牌及代理商嗎?麻煩您了,謝謝。

ken;
FTIR(Fourier Transform InfRared spectroscopy, 傅立葉轉換紅外線光譜),有點類似圖譜分析儀,我們是請外面的Lab幫我們作的實驗,所以不曉得價錢與廠牌,不過應該不便宜,可以自己到網路搜尋一下。

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工作熊及銀河漂流兩位好:
謝謝兩位的資訊,對我有很大的幫助,謝謝。


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