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1,事業處：CPEI報告人：黃介彥日期：2007/11/14,專案成果發表報告,2,專案立案資料,3,選題理由,1.隨著產品向輕小精方向的發展0.5pitchCSP機種越來越多預計2008年將達到3000K/月,2.0.5mmpitch球矩陣元件難修復修復時間長(約30分鐘/PCS),且修復報廢率高(約為20%)3.因0.5mmpitch球矩陣元件不良造成之停線時間&換線時間長(停線80H/月,換線100分鐘/次)4.已經有客戶要求使用0.4mmpitchCSP需深入研究造成0.5mmpitch球矩陣元件不良的顯著因子提升解決CSP不良的能力,4,現況分析CSP不良柏拉圖分析,5,現況分析CSP不良柏拉圖分析,結論CSP短路為最嚴重的失效模式,6,現況分析CSP不良率及影響,五&六月份CSP機種不良率統計,CSP短路會影響產品品質&產線生產效率迫切需要改善,停線&換線時間統計見附件三&附件四,7,現況分析確定優先改善機種,Correlations:CSP不良ppm,錫球數量PearsoncorrelationofCSP不良ppmand錫球數量=0.866P-Value=0.000,RegressionAnalysis:CSP不良ppmversus錫球數量TheregressionequationisCSP不良PPM=159+2.30錫球數量PredictorCoefSECoefTPConstant158.5562.182.550.029錫球數量2.29670.42035.460.000S=115.214R-Sq=74.9%R-Sq(adj)=72.4%AnalysisofVarianceSourceDFSSMSFPRegression139644739644729.870.000ResidualError1013274313274LackofFit332862109540.770.547PureError79988114269Total11529190,1.CSP不良PPM與錫球數量有線性關係代表選定機種之有效對策可以應用於其它機種并獲得相同成果2.J27H002.00產能540K/M,可滿足試驗數量的需求,結論因此本組以J27H002.00進行改善,8,預估財務效益,有形財務效益：1.Costdown維修費用=22(RMB/H)*0.5H*(300-50)/1000000*3KK(PCS/M)=8250(RMB)/M2.Costdown報廢費用=(300-50)/1000000*3KK(PCS/M)*0.2*36(RMB/PCS)=5400(RMB)/M3.Costdown停線費用=628(RMB/H)*(80H-25H)=34540(RMB)/月4.Costdown換線費用=628(RMB/H)*(100Min-40Min)*3次/60H*26D=48984(RMB)/M5.Costdown工程分析費用=22(RMB/H)*(300-50)*3KK(PCS/M)/1000000*0.33H=5445(RMB)/M6.CostdownJ27H002生產工時改善費=628(RMB/H)*(57.2S-40S)/24PCS*700KPCS/3600S=87513(RMB)/M(預計12月開始導入)TOTAL(8250+5400+34540+48984+5445+87513)*12*4.34=9,902,075NTD/Y,無形財務效益：1.降低客訴的風險2.提升客戶滿意度3.透過專案的執行提升工程能力,9,專案執行流程,改善前,專案目標,改善后,短路不良率300PPM,短路不良率50PPM,流程界定,確定輸入因子33項,確定重要輸入因子21項,導入QuickHit因子4項確定規划3個DOE,柏拉圖分析確定CSP機種改善方向降低元件短路不良率,10,ProcessMapping,輸入站別輸出,PCB&BGA來料檢驗,印刷,1.BGA/CSPpad尺寸2.PCB連板累積誤差3.BGA/CSP絲印框位置精度4.BGA/CSP錫球平整度,1.鋼板厚度2.鋼板開孔設計3.鋼板孔壁粗糙度4.鋼板開孔精度5.錫膏顆料尺寸6.錫膏flux含量7.刮刀平整度8.刮刀壓力9.刮刀速度10.脫模速度11.擦拭頻率12.印刷支撐13.印刷夾緊14.印刷機精度15.印刷機穩定性16.作業員擦拭,印刷置件偏移,錫量印刷偏移錫膏厚度slump,專案進度流程圖展開,11,ProcessMapping,置件,1.坐標正確性2.辨識相機精度(1milor2.3mil)3.辨識方式4.供料器類型(R&TorTray)5.吸嘴選用6.置件深度/壓力7.光源等級8.吸料位置偏移,置件偏移slump,1.氮氣含量2.預溫時間3.熔錫時間4.peak溫度5.風速,slump,專案進度流程圖展開,ProcessMapping確定輸入因子33項,回焊,輸入站別輸出,12,專案進度C&E因果關聯矩陣圖篩選,13,專案進度C&E因果關聯矩陣圖篩選,14,專案進度FMEA分析,15,專案進度FMEA分析,16,專案進度FMEA分析,17,專案進度改善前CSPPad尺寸分析,目的分析PADdefine&Maskdefine之PAD是否能滿足制程要求方法PCB30PCS,量測位置如圖分別對量測位置1&2的數據進行分析,18,專案進度改善前CSPPad尺寸分析(Maskdefine),結論Mask尺寸穩定度不足,應推動PCB板廠改善,目的分析Maskdefine之PAD是否能滿足制程要求(規格0.0254(1mil),19,專案進度改善前CSPPad尺寸分析(PADdefine),結論PCB板廠銅箔蝕刻制程能力可達到1mil規格的要求,目的分析Paddefine之PAD是否能滿足制程要求(規格0.0254(1mil),20,專案進度提升CSPPad尺寸精度,推動廠商從以下方面改善,改善前,改善后,21,專案進度改善后CSPPad尺寸分析(Maskdefine),目的分析Maskdefine之PAD是否能滿足制程要求(規格0.0254(1mil),結論改善后Mask尺寸穩定度制程能力可達到1mil規格的要求,CPK=2.06,22,專案進度CSP錫球共面度分析,P-value=0.019資料非常態,因數據非常態采用Box-Cox轉化后分析製程能力,0.101,由圖形可知數據穩定且共面度最大值為0.101mm,目的分析CSP錫球共面度是否能滿足制程要求(規格0.12mm)方法取J27H002.00U125個樣本進行量測,23,專案進度CSP錫球共面度分析,1.分析評整度尺寸分佈對應於0.1mm規格CPK=0.63,2.分析評整度尺寸分佈對應於0.12mm規格CPK=0.73,CSP錫球共面度製程能力對應於規格值是不足的，但CSP在出廠前均會檢測，超規零件可卡在供應商端，因此此項僅進行監控不進行改善。,24,試驗目的驗証目前AOI量測系統是否可信,試驗方法1.取同一panelPCB上的30個點記錄其絲印&位置(0402)2.從產線選3個考評分別為優中差的AOI檢驗員3.每人對同一panel不連續量測3次并記錄數據,專案進度AOIMSA,量測位置,25,專案進度AOIMSA,結論GR&R%=4.56%量測系統可信,26,專案進度Slump目檢人員MSA,試驗目的驗証slump目檢機制是否可信,試驗方法1.找出明顯slump&明顯noslump&不明顯slup的產品共30PCS先在產品背面進行編號以便對應記錄2.30pcs產品必須先由專家確認其是否slump3.從產線選3個考評分別為優中差的檢驗員4.實驗時每人對同一產品不連續觀察3次并記錄數據有slump記Y,無slump記N,27,專案進度Slump目檢人員MSA,結果分析,AttributeAgreementAnalysisforresultWithinAppraisersFleissKappaStatisticsAppraiserResponseKappaSEKappaZP(vs0)AF10.1054099.486830.0000P10.1054099.486830.0000BF10.1054099.486830.0000P10.1054099.486830.0000CF10.1054099.486830.0000P10.1054099.486830.0000EachAppraiservsStandardFleissKappaStatisticsAppraiserResponseKappaSEKappaZP(vs0)AF10.1054099.486830.0000P10.1054099.486830.0000BF10.1054099.486830.0000P10.1054099.486830.0000CF10.1054099.486830.0000P10.1054099.486830.0000,BetweenAppraisersFleissKappaStatisticsResponseKappaSEKappaZP(vs0)F10.030429032.86340.0000P10.030429032.86340.0000AllAppraisersvsStandardFleissKappaStatisticsResponseKappaSEKappaZP(vs0)F10.060858116.43170.0000P10.060858116.43170.0000,結論Kappa值=1表示量測系統可信,28,驗証目的驗証目前XRay的量測系統是否正常驗証操作人員的能力驗証方法1.選定10PanelPCB(包括部分Panel的實不良并&部分Panel無不良)2.將樣本編號(如Sample1Sample2)并記錄于Master中3.選定3名的操作員4.由第一位操作員以隨機順序分別對各個樣本計算缺陷數事判定好的/壞的并記錄于下表中(Y代表檢出N代表沒有檢出)5.由第二三位操作員以隨機順序重複同樣的動作并記錄于下表中6.量測一致性分析,專案進度X-RayMSA,29,專案進度X-RayMSA,WithinAppraisersFleissKappaStatisticsAppraiserResponseKappaSE?KappaZP(vs?0)1010.1054099.486830.0000110.1054099.486830.00002010.1054099.486830.0000110.1054099.486830.00003010.1054099.486830.0000110.1054099.486830.0000EachAppraiservsStandardFleissKappaStatisticsAppraiserResponseKappaSE?KappaZP(vs?0)1010.1054099.486830.0000110.1054099.486830.00002010.1054099.486830.0000110.1054099.486830.00003010.1054099.486830.0000110.1054099.486830.0000,BetweenAppraisersFleissKappaStatisticsResponseKappaSE?KappaZP(vs?0)010.030429032.86340.0000110.030429032.86340.0000AllAppraisersvsStandardFleissKappaStatisticsResponseKappaSE?KappaZP(vs?0)010.060858116.43170.0000110.060858116.43170.0000,30,試驗目的通過DOE找出印刷制程中的各參數對錫膏slump的顯著因子,試驗流程,固定印刷參數,DOE因素水平表,印刷,AOI量測厚度&體積,厚度CPK&錫膏轉移率CP分析,專案進度印刷DOE,31,L8(25)正交實驗表,FractionalFactorialDesignFactors:5BaseDesign:5,8Resolution:IIIRuns:8Replicates:1Fraction:1/4Blocks:1Centerpts(total):0,專案進度印刷DOE,PS:每組實驗進行4大片(96小片每小片65個點),32,專案進度印刷DOE數據分析,PS:厚度規格:USL=180LSL=80錫膏轉移率規格:USL=1.2LSL=0.2,實驗結果,33,專案進度印刷DOE數據分析,錫膏厚度CPK,結論刮刀壓力&錫膏類型為顯著因子,34,專案進度印刷DOE數據分析,錫膏轉移率CP,結論鋼板開孔面積&刮刀壓力&錫膏類型為顯著因子,35,專案進度印刷DOE數據分析,表示顯著因子,印刷最優參數如下(表示顯著因子),最優參數導入驗証,36,專案進度印刷DOE數據分析,Mann-WhitneyTestandCI:Step2不良PPM,Step3不良PPMNMedianStep2不良PPM3229.00Step3不良PPM1514.00PointestimateforETA1-ETA2is14.0095.2PercentCIforETA1-ETA2is(-0.00,29.00)W=837.5TestofETA1=ETA2vsETA1not=ETA2issignificantat0.1153Thetestissignificantat0.1124(adjustedforties),結論1.通過I-MR確定改善后的結果是穩定的2.印刷參數的優化縮小了良率的標准差3.通過比較檢定確定印刷參數的優化對良率平均值的改善不顯著,導入印刷DOE優化參數后,導入印刷DOE優化參數前,37,Correlations:刮刀壓力,錫膏厚度CP值Pearsoncorrelationof刮刀壓力and錫膏厚度CP值=0.966P-Value=0.000Correlations:刮刀壓力,錫膏厚度CPKPearsoncorrelationof刮刀壓力and錫膏厚度CPK=0.944P-Value=0.000,目的研究刮刀壓力&錫膏厚度有何相關性以確認目前選用的刮刀壓力是否最佳,專案進度刮刀壓力最佳值確認,結論刮刀壓力&錫膏厚度CP及CPK值相關性顯著可以進行回歸分析,實驗結果,固定印刷參數,38,結論1.刮刀壓力與錫膏厚度CP值有線性相關性錫膏厚度CP值=-0.547+0.295刮刀壓力2.刮刀壓力9KG可以獲得最優的錫膏厚度CP值,RegressionAnalysis:錫膏厚度CP值versus刮刀壓力Theregressionequationis錫膏厚度CP值=-0.547+0.295刮刀壓力PredictorCoefSECoefTPConstant-0.54700.1749-3.130.009刮刀壓力0.295080.0228212.930.000S=0.0930681R-Sq=93.3%R-Sq(adj)=92.7%AnalysisofVarianceSourceDFSSMSFPRegression11.44861.4486167.250.000ResidualError120.10390.0087LackofFit60.07840.01313.080.099PureError60.02550.0042Total131.5526,專案進度刮刀壓力最佳值確認,39,結論1.刮刀壓力與錫膏厚度CPK值有線性相關錫膏厚度CPK=-0.216+0.187刮刀壓力2.刮刀壓力9KG可以獲得最優的錫膏厚度CPK值,RegressionAnalysis:錫膏厚度CPKversus刮刀壓力Theregressionequationis錫膏厚度CPK=-0.216+0.187刮刀壓力PredictorCoefSECoefTPConstant-0.21550.1441-1.500.161刮刀壓力0.186700.018809.930.000S=0.0766910R-Sq=89.2%R-Sq(adj)=88.2%AnalysisofVarianceSourceDFSSMSFPRegression10.579910.5799198.600.000ResidualError120.070580.00588LackofFit60.025260.004210.560.752PureError60.045320.00755Total130.65049,專案進度刮刀壓力最佳值確認,40,固定參數,DOE因素水平表,試驗流程,試驗目的通過DOE找出Placement制程中的最佳參數,提高置件的穩定性,試驗前准備機台校正以排除其干擾,專案進度PlacementDOE,41,L8(23)正交實驗表,八組實驗之規劃表,專案進度PlacementDOE,FullFactorialDesignFactors:3BaseDesign:3,8Runs:8Replicates:1Blocks:1Centerpts(total):0Alltermsarefreefromaliasing.,42,專案進度PlacementDOE,結論1.此3因子不顯著2.各因子在X&Y方向的分析結果趨勢一致,無顯著因子,無顯著因子,43,結論1.在95%信心水准下XCPK&YCPK無顯著差異2.在95%信心水准下XCPKYCPKY軸的CPK小于X軸的CPK是由于機器結構Y軸損耗較大所以要優先關注Y軸,Two-sampleTforXCPKvsYCPKNMeanStDevSEMeanXCPK82.6040.8910.31YCPK81.8210.5170.18Difference=mu(XCPK)-mu(YCPK)Estimatefordifference:0.78250095%lowerboundfordifference:0.128697T-Testofdifference=0(vs):T-Value=2.15P-Value=0.027DF=11,Two-sampleTforXCPKvsYCPKNMeanStDevSEMeanXCPK82.6040.8910.31YCPK81.8210.5170.18Difference=mu(XCPK)-mu(YCPK)Estimatefordifference:0.78250095%CIfordifference:(-0.018783,1.583783)T-Testofdifference=0(vsnot=):T-Value=2.15P-Value=0.055DF=11,專案進度PlacementDOE,Step1.XCPK&YCPK均穩定且為常態Step2.采用Two-sampleT檢定,目的比較機器的X軸&Y軸制程能力有無顯著差異,44,專案進度PlacementDOE,J27H002.00導入置件最優參數驗証,最優參數導入,結論1.P0.05,表示改善前與改善后良率的標准差有顯著差異2.置件DOE最優參數導入后能有效縮小良率的標准差,檢定良率標准差是否改善,45,試驗目的通過DOE找出Reflow制程中的最佳參數,試驗流程,固定印刷參數,DOE因素水平表,L8(24)正交實驗表,FullFactorialDesignFactors:3BaseDesign:3,8Runs:8Replicates:1Blocks:1Centerpts(total):0,八組實驗之規劃表,專案進度回焊爐DOE,46,結論1.回焊爐參數對slump的影響均為非顯著因子貢獻百分比小于30%2.后續新產品的PAD設計需進行研究,專案進度回焊爐DOE,47,導入10*10鋼網,導入印刷DOE優化參數,導入置件DOE優化參數,結論此機種的短路不良率已小于50PPM,專案進度良率追蹤(J27H002.00U1),WilcoxonSignedRankTest:J27H002.00U1Testofmedian=50.00versusmedian50.00NforWilcoxonNTestStatisticPEstimatedMedianJ27H002550.00.0300.000000000,48,導入10*10鋼網,取消金手指膠帶生產,1.清理不良載具2.加大工單量,導入印刷DOE優化參數,專案進度良率追蹤(T60H967.14U11),WilcoxonSignedRankTest:T60H967.14U11Testofmedian=50.00versusmedian50.00NforWilcoxonEstimatedNTestStatisticPMedian不良PPM553.50.17316.50,結論比較檢定的結果顯示,在95%的信心水准下U11的短路不良率仍未50PPM,需持續追蹤,49,專案進度良率追蹤(T60H967.14U12),導入10*10鋼網,取消金手指膠帶生產,1.清理不良載具2.加大工單量,導入印刷DOE優化參數,WilcoxonSignedRankTest:T60H967.14U12Testofmedian=50.00versusmedian50.00NforWilcoxonEstimatedNTestStatisticPMedianC95510.50.82775.00,結論比較檢定的結果顯示,在