SHAININDOE七工具介绍

1、SHAININ DOE 七工具介紹Multi-Vari Chart（ 多層圖 ）B vs .C （B 與C比較）（scatterPaired Comparisons（ 成對比較 ） Components Search（ 組件尋找 ） Variables Search（ 變數尋找 ） Full Factorials（ 全因子效果 ） Realistic Tolerance Parallelogram plots）（ 散佈圖定公差 ）目的: 降低變異GcaEuadKUJoUESaulo.dsTMUTI-VARI CHART多層圖: 變異之掌握時間面變動 (Temporal Variation)在不

2、同的時段、生產班次、生產日期、生產週別等等，由於時間不同製程會發生的品質變異，是一種非隨機性的要因，只要 能掌握到它們的存在，伴生的品質變異就可望全數消除。空間面變動 (Position Variation)在相同時間裡，在不同的部位、機台、人手或工廠所發生的品質變異，就是所謂的空間要因所產生的。經過恰當對策後，空 間面要因所產生的品質變異可望消除大半。以下列舉了各類的空間面要因 :單品的內變異 ，如一件鑄品因不同部位孔隙度有差異。組品內各單件之間的差異，譬如一塊含千、百只零組件電路機板，各點之問銲錫品質有差異。全品之內相同各件之間的差異，譬如一片晶圓上數百粒晶體之間品質出入很大。同模或同次生

3、產，各件產品之間的品質差異。譬如在IC 的封膠製程，乙付模具上通常有數十處相同的穴位，但產出的各個膠體之間也有所差異。不同的作業手、生產機台、或生產工廠投入相同的生產要素，但產品之間也有品質差異。重覆面變動（Cyclic Variation）在同一機台，用同批材料、由同一作業手、按相同程序生產， 產品之間仍有品質差異。這種隨機性要因是會再度出現的，所以 它們有反覆性。只有在技術上、材料上或設備上等等有所突坡， 此類反覆性品質變異才可以減少。討論:請舉出在LCD之製程中，時間之變異有哪些。 討論:請舉出在LCD之製程中，空間之變異有哪些。 討論:請舉出在LCD之製程中，重覆之變異有哪些。Mult

4、 i-Vari 個案研究：轉子軸某製造廠生產圓柱的轉子軸，需求直徑為0.0250 ”0.001”，製程能力研究顯示 0.0025 ”的（標準差）散佈，Gk= 0.8。領班準備廢 棄此老式的生產轉子軸的 六角車床設備（TURRET LATHE,買一個新的價格Figure 右-2 The rotor shaft multi-vari chart.-2510J2500.2490-2480aAM 9AM11 AM12 AMtoImAio amMa*4 MinUG£»D：為$70, 000,能保持 0.0008 ” 的車床，即Cpk = 1.25，然而，顧問說服工廠經理先行 Mult

5、 i-Vari研究，即使在買進新車床前，它的回收只是九個月圖表6 - 2顯示 Multi-Vari圖的結果.空間面變動(Position Variation)軸四個位置的(軸內)變動，顯示如方格內，每個軸的左邊到右邊，上下為軸的最大的直徑和最小的直徑重覆面變動(Cyclic Variation)循環性的變動，一方格到這下一個方格時間面變動(Temporal Variation)從周期到這下一個，以小時顯示.結論:圖中顯示，最大的變化似乎是時間到時間，變化發生於10上午和11上午，這提供這領班一個強的線索，上午10什麼呢？ 休息時間！。而在下一個三軸樣本是取在11上午，這些讀數是類似於最初8上午

6、生產。變異要因檢討Vari群m% M Total VanationVartabon CauseVariation Correction% 伽atfon deducedTime to time50%Low Jevel of coolaniCoolant addedNearly 50%Wittiin unit10%Non- paraHel seltingSetting adjust merrtNearly 10%Wrttiin unit30%Worn bearingsNewbearingsNearly 3(T6 / 72解析例某家瓷磚製造商磁磚褙紙之褙紙黏度品質不易控制，搜集數 據如下表(1)橫條

7、之內(每條5片瓷磚)(2)橫條之間 時間，另外，將以上數據繪製成 multi-vari charts(包括每條中最高黏 度每時段平均黏度、每條平均黏度)，如圖(問題)1那一方面的變因有最大的變異 ？2你可以找到什麼端倪？包括非隨機的趨勢MulthVan Study: Tile Adhesion8:30 a m.1 p,m.3 P M.Strip nos.Hie Position 1Tile Position 2Tile Position 3Tile Position 4Tile Position 5Strip avg.Time avg.11665658650762s 1125950664063

8、53.58.D13543259407253.267-605344505853.鰹573746445247.50.426947574849565114389546057433§1443吕60303243311656396058605438 / 72Multi-Vari Chart 之製作ABCDEFGHIJ112321234567893X16659546057473822564X25658525037601243395X35866594446485418606X46548485044496060587X56763725952565738608最大6766726057606060609最

9、小56484844374712183910平均62.458.85752.647.25244.236.254.611組平均59.459.459.450.650.650.6454545計算各組最大，最小，小平均，大組平均B8 格 =MAX(B3.B7)複製B8,至C8.J8B9 格 =MIN(B3.B7)複製B9,至C9.J9B10 格=AVERAGE(B3.B7)複製 B10,至 C10.J10B11 格 =AVERAGE(B10.D10)複製B11，選擇貼上(值)至C11.D11複製B11,至E11複製E11，選擇貼上(值)至F11.G11 複製E11，至H118060402001234567

10、89口 最大676672605760606060* 最小564848443747121839-0平均62458.85752.647.25244236.2546組平均59.459.459450.650.650.6454545複製H11，選擇貼上（值）至I11.J11-U2J畫圖東原育料彎料齟固數列I旦睡霞I取消|12 / 7213 / 72曲7P127d14?$9W12T7W3怡碉44”口11|l!39吐；71?时卫化42M0一牛S1TW用审叫睥叫I耳4"K12j40519亦的?2細17閒»碍frl1712阳1Jez.4iHJ5刃灯工心ME13 iWAW&耐阳4115

11、 / 726&gTFg»盘M>H餐DF-念rfr<F彳S5"rl也駄U珂§P£pD4rl1产£M-V. K IT'NS町 »0岀-SF3D.B命i请理L 能刑L 商二K韓C 包 qfOBJ国糜胆站L84!可厲mI带删一性警辰猛一爛劈或細一瘵轴懸m - - 報回17 / 72圖表類型©範例;型高低平均圜 玄高低平均回1 血高低圄圃表類型驶源 总便用者目言 匚内建回I新增5)|闻|設商確疋 |取7肯1 | T汕|为|理£ 巧目訂圖表籍型范個對話方塊可讓您將目前圖表的格式設爲自訂凰表绥型* 蕭

12、喻入国表類型名稱。名锚00；|咼低祖至均聶輸入新鈕表類型的血文字描述a 11熾犬2最寸啼艮平均4犬袒平均I19 / 72分隔之做法ABCDEFGHIJ112321234567893X16659546057473822564X25658525037601243395X35866594446485418606X46548485044496060587X56763725952565738608最大6766726057606060609最小56484844374712183910平均62.458.85752.647.25244.236.254.611組平均59.459.459.450.650.650.

13、64545458070605040303T"十T最大組平均最小平均1234567891011最大676672605760606060最小564848443747121839平均62.458.85752.647.25244.236.254.6*組平均59.459.459.450.650.650.64545452010練習為瞭解0402印刷寬度之變異，取 3個MASK每MASK乍4JIG，每JIG取上下兩PACK每PACK X方向與Y方向等距Process Capabi lity for WIDT H離取3點共9點，量測印刷寬度，如下資料，應如何解析匚均值/WIDT Hpack yX12

14、總計135135MASKJIG13513513513513513511244243243244 245244234238 239241234231243 242241237 235 227239.172242241240248 249249226236 235241241235246 246 242233 2 36 227239.613243240240248 247247223239 238240 241232244 245 240238 240 235240.004242239241246 247247225239 238241240232245 245 240236 2 37 23823

15、9.8921239239238244 247251243237238238 238236248 242238237 2 37 234240.222235237237244 249251231237237237237235245 242242236 2 36 234239.003235237237243 244247233237236234 235234243 240 237235 2 36 237237.784238239240247246247231240 239239 238237243 243 241239 238 238240.17312402382402422412422372372

16、37239 238237241241239237 2 36 236238.782239240241248 248246236235 235238 239237244 244 238234 235 235239.563240239239244 245243234229 232237235237241240 237234 235 236237.614241239241247244244236234 234239 238238244 242240234 233 234239.00總計”Illi 11 11TriiiTTr TTTTTrTT 7TTT 7TTT"""&qu

17、ot;II Illi IIIlli IlliTTII Illia nil aII"" ""Illi 1111II II II TT Illi IlliIlli 1111TT 7TTT7T II Illi IIIlli 1111IIII Illi IIIlli Illi II nil TT II nil IIIl it it intiti titi ii ii till TriiiTTr239.2Cr= 1.4375Cpm = 0.6868331.若規格在240 10,製程能力0心0.64，顯然不足，X =239.23，s = 4.8WIDTHY1Y3Y5

18、平均X1239.25244.67234.13239.35X3238.54244.33236.33239.74X5237.42243.04235.38238.61平均238.4244.01235.28239.23WIDTHY1Y3Y5標準差X12.512.164.485.37X32.082.712.354.14X53.134.253.164.79比較比較類似組件搜尋方法，藉由成對"良品"和"壞品"單位的比較，找出兩者 之間差異，進而根據其差異分析重要要因。使用時機:單位元件或子裝置不能夠分解或重新組裝（不像組件搜尋）有多數良品和少數的壞品成對單位出現有適當

19、的參數來發現與區別良品與從壞品此技術可適用在組裝站、製程、測試儀器 ，等具有類似的單 位，組裝,或工具。同時，它也是失敗故障分析的有力工具。成對比較製作步驟:1選出一良品單位和一壞品單位 （盡可能的，接近相同的 製造時間）。2稱此為一對，詳細地觀察記錄在二單位之間的差異。差異可能來自外觀的，尺寸，電性，機械性質，化學性質等，觀察技術包括眼睛，X光,掃描電子顯微鏡，破壞測試等。3選擇第二對良品和壞品單位。如同第 2步驟，觀察且記錄此對差異,4重複此搜尋步驟，第三，第四，第五，和第六對，直到觀 察的差異顯現出有重覆的模式。5.去掉每對中有矛盾方向的差異。通常，到第五或第六對 一致性的差異將降至少數

20、幾個要因。為差異的要因分析提供 強列的線索。成對比較個案研究:不良兩極管DO-35兩極管，汽車裡的在-那之下-頭巾電子學組件用，有無 法接受的失敗率。一些被失敗的兩極管被從領域向後地帶來和反 對沒有有缺點的好的單位比較。被的成對比較結果，當在掃描的電子之下檢查的時候仔細檢查，是依下列各項雙號碼觀察不同號碼分對觀察差異1良品-壞品良品沒有缺點壞品Chipped die, oxide defects, copper migrati on2良品-壞品良品沒有缺點壞品Allo ying irregularities,oxide defects3良品-壞品良品沒有缺點壞品Oxide defects,co

21、n tam in ati on4良品-壞品良品沒有缺點壞品Oxide defects, chipped die結論:1. Four repeats in oxide defects, probable Red Xfamily2. Two repeats in chipped die, probable Pink X familySolution: Working with the semiconductor supplier (who, up to this analysis, had resisted responsibility), the following corrective act

22、ions were instituted:1. For oxide defects:* Thicker photo resist* Mask inspection* Increased separation between mask and die2. For chipped die:* Reduced oxide thickness in scribe gridB VS. CB表示Better , C表示Current，就是比較好條件與現有條 件是否有差異。在過去常用的方法為兩組母平均差之檢定，但計算較為複雜，再過去統計方法中有很多簡易之計算方法，其中SHAININ提出兩種容易之方式 Lor

23、d Test 及Tukey Quick Test。SHAININ使用Lord test 之步驟步驟BetterCurre nt(1)實驗B&C各實驗3次DATAX1X2X3Y1Y2Y3r( 2) 1中位(3)全距R1R2(4)R R1 R22(5)D1(6)D 1.25判斷所選擇因子中有影響的大要因存在，可進行步驟2R(7)如果一 1.25判斷所選擇的因子中無影響大要因存在，回到步驟1R例:HOUREMETERAn hour meter , built by an electr onics compa ny , had1 參考 Lord's test for two indep

24、endent samples.此處 Lord 採用平均，SHAININ 採用中位數, 較方便計算，判斷值在 5%下，Lord值爲1.272，SHAININ爲1.25，可能是爲方便記憶。 a 20-25 perce nt defect rate because several of the un its could not meet the customer's reliability requirement of perfect operation at -40 C .The worst units could only reach 0 C before malf un cti on

25、.The hour meter consists of a solenoid cell with a shield to concentratethe electrical charge which pulses atregular in tervals .The pulse triggers a sole noid pin , which in turn causes a verge arm , or bell crank , to trip the coun ter , adva ncing it by one unit .The coun ter is attached to a nu

26、meral shaft containing nu meral wheels .These nu meral wheels are separated from each other by idler gears , which rotate on an idler gear shaft .Both the idler gear shaft and the numeral shaft are attached to the main frame , madeof hard white plastic .Thepuls ing rhythm is provided by an electr on

27、ics board .High(Good)AssemblyLow(Bad ) AssemblyIn itial results(H1): - 40。C(L1) O。CResults after lst disassembly/ reassembly(H2): - 35。C(L2) - 5。CResults after 2nd disassembly/ reassembly(H3): - 37。C(L3) - 7。Cmedia n-37-5range57D=-32 , R =(5+7)/2=6 , D: R =32:6=5.33:1>1.25 ,The test for a sig nif

28、ica nt and repeatable differe nee betwee n the good un its and bad un its is determ ined by the formula : D: R >1.25:1 , The Red X and Pink X are among the causes being eonsidered and there is good repeatability in the disassembly / reassembly process .Lord's test for two in depe ndent sample

29、s.In this test the sample ran ges Ri,R2 replace s1, s2.This is a quick test, no more robust under nonnormality than the t test, and eve n more vuln erable to erron eous sample extreme values.Table A 7(ii) applies to two in depe ndent samples of equal size. The mean of the two ranges, w = (R1 + R 2)/

30、2,replaces the w of the paired test and X2 X 1X2 X1 = 171.8 and w = (219 + 147)/2 = 183. From this, tr=(X 2 X 1)/ R = 171.8/183 = 0.939, which is beyond the 1% NUMBER OF WORMS PER RATTreatedUn treated12337814327519241240265259286Means,X151.4323.2Ran ges, R219147To find 95% con fide nee limits for the reducti on in nu mber of worms per rat due to the treatme nt, we use the formula(X 2 X 1) t rR21( X 2 X 1)+ t rR171