工序能力及工序能力指數(shù)43486.ppt

1、 工序能力及工序能力指數(shù)的計(jì)算 ,1. 基本要點(diǎn) 2. 工序能力的定量表征,1. 基本要點(diǎn),(1) 只有工序能力強(qiáng)的工藝才可能生產(chǎn)出質(zhì)量好、可靠性水平高的產(chǎn)品。,1. 基本要點(diǎn),(1) 只有工序能力強(qiáng)的工藝才可能生產(chǎn)出質(zhì)量好、可靠性水平高的產(chǎn)品。 (2) 工序能力指數(shù)是一種表示工藝水平高低的方便方法，其實(shí)質(zhì)作用是反映工藝成品率的高低。,1. 基本要點(diǎn),(1) 只有工序能力強(qiáng)的工藝才可能生產(chǎn)出質(zhì)量好、可靠性水平高的產(chǎn)品。 (2) 工序能力指數(shù)是一種表示工藝水平高低的方便方法，其實(shí)質(zhì)作用是反映工藝成品率的高低。 (3) “ 6設(shè)計(jì)”是在工序能力指數(shù)分析基礎(chǔ)上對(duì)生產(chǎn)工藝水平的新要求，其實(shí)質(zhì)作用也是反

2、映工藝成品率的高低。,1. 基本要點(diǎn),預(yù)備知識(shí)關(guān)于測(cè)試數(shù)據(jù)的“ 分布”,1. 基本要點(diǎn),預(yù)備知識(shí)關(guān)于測(cè)試數(shù)據(jù)的“ 分布”,關(guān)于正態(tài)分布, 工序能力及工序能力指數(shù)的計(jì)算 ,1. 基本要點(diǎn) 2. 工序能力的定量表征,2. 工序能力的定量表征,(1) 工序能力 (2) 潛在工序能力指數(shù)： Cp (3) 實(shí)際工序能力指數(shù)： Cpk (4) 單側(cè)規(guī)范值情況的工序能力指數(shù)CPL和CPU (5) Cp和Cpk的常規(guī)計(jì)算方法,2. 工序能力的定量表征,(1) 工序能力,2. 工序能力的定量表征,(1) 工序能力 通常工藝參數(shù)服從正態(tài)分布 N(,2),2. 工序能力的定量表征,(1) 工序能力 通常工藝參數(shù)服從

3、正態(tài)分布 N(,2) 正態(tài)分布標(biāo)準(zhǔn)偏差的大小反映了參數(shù)的分散程度。絕大部分?jǐn)?shù)值集中在3范圍內(nèi)，其比例為99.73%,2. 工序能力的定量表征,(1) 工序能力 通常工藝參數(shù)服從正態(tài)分布 N(,2) 正態(tài)分布標(biāo)準(zhǔn)偏差的大小反映了參數(shù)的分散程度。絕大部分?jǐn)?shù)值集中在3范圍內(nèi)，其比例為99.73% 通常將6稱為工序能力。6范圍越小，表示該工序加工的工藝參數(shù)越集中，則生產(chǎn)出成品率高、可靠性好的產(chǎn)品的能力越強(qiáng)，即固有能力越強(qiáng)。,2. 工序能力的定量表征,(2)潛在工序能力指數(shù)CP,2. 工序能力的定量表征,(2)潛在工序能力指數(shù)CP 為了綜合表示工藝水平滿足工藝參數(shù)規(guī)范要求的程 度，工業(yè)生產(chǎn)中廣泛采用下式

4、定義的工序能力指數(shù)： CP=(TU-TL)/ 6=T/ 6,2. 工序能力的定量表征,(2)潛在工序能力指數(shù)CP 為了綜合表示工藝水平滿足工藝參數(shù)規(guī)范要求的程 度，工業(yè)生產(chǎn)中廣泛采用下式定義的工序能力指數(shù)： CP=(TU-TL)/ 6=T/ 6 通過積分可得工藝成品率為：,2. 工序能力的定量表征,(2)潛在工序能力指數(shù)CP 為了綜合表示工藝水平滿足工藝參數(shù)規(guī)范要求的程 度，工業(yè)生產(chǎn)中廣泛采用下式定義的工序能力指數(shù)： CP=(TU-TL)/ 6=T/ 6 通過積分可得工藝成品率為： 可得工序能力指數(shù)與成品率之間的關(guān)系： 規(guī)范范圍 CP 工藝成品率 不合格品率 3 1 99.73% 2700PP

5、M 6 2 99.9999998% 0.002PPM,2. 工序能力的定量表征,(2)潛在工序能力指數(shù)CP 為了綜合表示工藝水平滿足工藝參數(shù)規(guī)范要求的程 度，工業(yè)生產(chǎn)中廣泛采用下式定義的工序能力指數(shù)： CP=(TU-TL)/ 6=T/ 6 通過積分可得工藝成品率為： 可得工序能力指數(shù)與成品率之間的關(guān)系： 規(guī)范范圍 CP 工藝成品率 不合格品率 3 1 99.73% 2700PPM 6 2 99.9999998% 0.002PPM 結(jié)論：工序能力指數(shù)越高，成品率也越高。,2. 工序能力的定量表征,(3) 實(shí)際工序能力指數(shù)： CPK,2. 工序能力的定量表征,(3) 實(shí)際工序能力指數(shù)： CPK 在

6、元器件生產(chǎn)中，采用閉環(huán)工藝控制的情況并不多，大多為“ 間接”工藝控制，很難使兩者重合。例如，IC中的擴(kuò)散工藝，并不能在擴(kuò)散過程中隨時(shí)監(jiān)測(cè)方塊電阻Rs的變化情況，因此不能做到在Rs達(dá)到規(guī)范中心值時(shí)結(jié)束擴(kuò)散。實(shí)際上都是先做試片，根據(jù)試片測(cè)試結(jié)果調(diào)整工藝條件。實(shí)踐表明, 對(duì)于這種“ 間接 ”控制的工藝，工藝參數(shù)分 布中心值與規(guī)范 中心值偏移的程度一般為1.5。,實(shí)際工藝能力指數(shù)CPK計(jì)算公式：,實(shí)際工藝能力指數(shù)CPK計(jì)算公式：,偏離為1.5情況下Cpk與Cp的關(guān)系：若工藝參數(shù)分布的中心值與規(guī)范中心值偏移的程度為1.5，即：（-(TU+TL)/2）=1.5， 由上式可得： Cpk=Cp-0.5,實(shí)際工

7、藝能力指數(shù)CPK計(jì)算公式：,偏離為1.5情況下Cpk與Cp的關(guān)系：若工藝參數(shù)分布的中心值與規(guī)范中心值偏移的程度為1.5，即：（-(TU+TL)/2）=1.5， 由上式可得： Cpk=Cp-0.5 即工藝參數(shù)分布的中心值與規(guī)范中心值偏移為1.5的情況下，Cpk要比Cp小0.5。如果Cp2，Cpk只有1.5。因此，有時(shí)將Cp稱為潛在工序能力指數(shù)，將Cpk稱為實(shí)際工序能力指數(shù)，簡(jiǎn)稱為工序能力指數(shù)。,2. 工序能力的定量表征,(4)單側(cè)規(guī)范值情況的工序能力指數(shù)CPL和CPU：,2. 工序能力的定量表征,(4)單側(cè)規(guī)范值情況的工序能力指數(shù)CPL和CPU： 如果要求參數(shù)大于某一下限值TL ，無上限要求，工

8、序能力指數(shù)應(yīng)按下式計(jì)算： CPL(TL)/3,2. 工序能力的定量表征,(4)單側(cè)規(guī)范值情況的工序能力指數(shù)CPL和CPU： 如果要求參數(shù)大于某一下限值TL ，無上限要求，工序能力指數(shù)應(yīng)按下式計(jì)算： CPL(TL)/3 若TL ，則取CPL為零，說明該工序完全沒有工序能力。,2. 工序能力的定量表征,(4)單側(cè)規(guī)范值情況的工序能力指數(shù)CPL和CPU： 如果要求參數(shù)大于某一下限值TL ，無上限要求，工序能力指數(shù)應(yīng)按下式計(jì)算： CPL(TL)/3 若TL ，則取CPL為零，說明該工序完全沒有工序能力。 如果參數(shù)規(guī)范只規(guī)定了上限值TU ，無下限要求，則工序能力指數(shù)應(yīng)按下式計(jì)算： CPU(TU)/3,2. 工序能力的定量表征,(4)單側(cè)規(guī)范值情況的工序能力指數(shù)CPL和CPU： 如果要求參數(shù)大于某一下限值TL ，無上限要求，工序能力指數(shù)應(yīng)按下式計(jì)算： CPL(TL)/3 若TL ，則取CPL為零，說明該工序完全沒有工序能力。 如果參數(shù)規(guī)范只規(guī)定了上限值TU ，無下限要求，則工序能力指數(shù)應(yīng)按下式計(jì)算： CPU(TU)/3 若TU ，則取CPU為零，說明該工序完全沒有工