器件品质控制技术(SPC、CPK、PPM)ppt课件.ppt

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1、现代元器件内在质量评价技术-SPC、CPK和PPM技术简介一、概述二、工序能力指数与6σ设计三、SPC技术四、PPM技术五、工艺参数监测六、工艺质量评价系统三.SPC技术概述SPC技术流程关键过程节点和关键工艺参数SPC技术的基本工具－常规控制图适用于元器件生产的控制图技术(一)概述1.“工艺受控”的概念2.SPC的基本含义3.SPC技术的发展概况4.SPC技术的应用(一)概述1.“工艺受控”的概念(1)两种类型的工艺起伏：在元器件生产中，工艺起伏波动总是存在的。从数理统计角度考虑，其原因分为两类。“随机原因”(randomcause或commoncause)：不可避免，随

2、时起作用，且带有偶然性和不确定性，但总体遵循一定的统计规律。“异常原因”，或称“可识别原因”(specialcause或assignablecause)：存在时才起作用，可以用数理统计方法将其识别。(2)工艺受控：若工艺中只存在由随机原因引起的起伏，不存在异常原因，则称工艺处于统计受控的状态。(3)“工艺受控”与“工艺满足加工规范要求”的区别：工艺受控：考虑是否存在“异常原因”，用SPC技术评价。工艺满足加工规范要求：考虑工艺能力的高低，用工序能力指数评价。(一)概述1.“工艺受控”的概念2.SPC的基本含义3.SPC技术的发展概况4.SPC技术的应用(一)概述2.SPC的基

3、本含义(1)SPC：StatisticalProcessControl，称为“统计过程控制”，以前曾称为“统计工艺控制”。(2)SPC的基本含义:通过对连续采集的工艺参数数据进行定量的数理统计分析，分析工艺中是否存在“异常起伏”，对工艺过程达到的能力水平以及是否处于统计受控状态作出定量结论。当出现能力下降、工艺失控或有失控倾向时，立即发出警报，以便即时查找原因，采取纠正措施，使工艺过程一直处于统计受控状态。(一)概述1.“工艺受控”的概念2.SPC的基本含义3.SPC技术的发展概况4.SPC技术的应用(一)概述3.SPC技术的发展概况80年代初期，元器件生产基本上采用的是“事

4、后检测”的方法。80年代中期开始采用以“事前预防”为特征的SPC技术。1988年美国首先颁布了第一个SPC标准(目前最新版本:1995年5月10日“EIA-557-A统计过程控制体系”)。1990年12月31日前美国军用微电路生产线必须完成SPC大纲的制订，以保证SPC技术的有效应用(参见美国军用标准“MIL-M-38510微电路总规范”新版本)。1993年Motorola公司报道了在微电路工厂应用SPC技术的情况和效果,并随之在其他工厂推广。同时公司在从外界批量购买原材料和电子元器件产品时，不但要求产品满足特性参数和可靠性要求，还要求同时提供其SPC数据，以证明这些产品确实

5、是在统计受控的工艺环境下生产的。目前，国外元器件生产厂已普遍采用SPC技术。1998年我国也颁布了从1998年5月1日开始实施的“GJB3014－97电子元器件统计过程控制体系”军用标准。但由于各种原因，只有少数元器件生产厂、所开始进行这一工作。(一)概述1.“工艺受控”的概念2.SPC的基本含义3.SPC技术的发展概况4.SPC技术的应用(一)概述4.SPC技术的应用(1)保证工艺过程的统计受控状态。当检测出工艺中因存在异常原因而出现失控或失控倾向时，即时发出警报，以便采取措施，维持受控状态，保证产品的内在质量和可靠性。(2)用于定量评定生产线、单道工序或单个工艺参数是否处

6、于统计受控状态，因此特别适用于生产线的认证。(3)代替一部分筛选和可靠性试验。例如在新版本美国军标MIL－STD-883D规定，对S级复杂微电路，可以通过在键合工序中实施SPC代替100%非破坏性键合强度试验。(4)微电路生产厂在采购原材料、零部件时，以及向大用户提供批量微电路产品时，除要求提供的产品满足质量特性参数测试和可靠性考核外，还要求与产品一起提供其SPC数据，以证明产品是在受控工艺环境下生产的，而不是仅靠筛选检测得到的。(5)美国在军用标准“MIL-M-38510微电路总规范”新版本中明确规定，所有军用微电路制造厂必须在1990年12月31日前完成SPC大纲的制订，

7、以保证SPC技术的有效应用。三.SPC技术概述SPC技术流程关键过程节点和关键工艺参数SPC技术的基本工具－常规控制图适用于元器件生产的控制图技术(二)SPC技术流程(二)SPC技术流程由技术流程图可见，SPC技术主要包括下述4方面工作：(1)关键工艺过程节点及其关键工艺参数的确定，同时进行工序能力分析。(2)工艺参数数据采集。(3)工艺受控状态定量分析。(4)控制技术。根据不同厂家实施SPC的深度和广度的不同，可将SPC体系分为基本SPC体系和全面SPC体系两类。其中，基本SPC体系包括上述(1)、(