制程能力介绍

製程能力介紹1Content製程能力名詞說明短期製程能力CpkVs長期製程能力Ppk6Sigma教材相關內容講解範例說明2數據型態計數型數據:可以數的數據不良品數/良品數

生產良率/合格率

Yield(%)/DPPM(計數型製程能力)

計量型數據:設備/工具量測數據

尺寸/厚度/,…

線寬/鍍銅厚度/產品尺寸

Cp/Cpk/Ca(計量型製程能力)345計量型製程能力基本觀念所謂的製程能力(計量型數值)，是指一個製程在固定的生產因素與穩定的管制下(±3σ)所生產產品之品質符合客戶需求(客戶規格)的能力。其中包括兩個評價方向,即精度(Cp)與準度(Ca)。6既精且準精但不準不精也不準7A.準但不精確

B.精確但不準製程精確度型態8C.精確且準D.不精又不準製程精確度型態9製程能力名詞Cp:精度Precision標準差離散趨Ca:準度Accuracy平均數集中趨勢Cpk:製程能力結合精度&準度的指標101.製程精密度CpCp值在衡量製程之變異寬度與規格上下限之範圍的相差情形，其定義為規格上下限之間可以容納多少個±3σ(亦即是6σ)。(1)

Cp的計算式(2)Cp又稱為potentialcapability，即指製程潛在的最大能力，也就是製程之中心值與規格之中心值重疊而沒有偏移時，亦稱為「短期能力」(short-termcapability)

。當製程之中心值與規格之中心值有偏移時，製程能力就必須減掉下述的矯正值Ca

。(T=規格上限-下限)11(2)等級判定：Cp值愈大，表示品質愈佳

(傳統工業的分級)0.67=4σ/6σ1.00=6σ/6σ1.33=8σ/6σ1.67=10σ/6σ在電子業,Cp均要求要達到2.0,即達到6Sigma的水準12XCp值圖示USLLSL6σT3σT/2μLCLUCL132.製程準確度CaCa值在衡量製程之實績平均值相對於規格中心值之偏移程度(1)Ca之計算式規格公差=T=規格上限-規格下限=USL-LSL規格中心值=(規格上限＋規格下限)/2注意：單邊規格因沒有規格中心值故不能算Ca(2)Ca值為製程中心值偏移規格中心值時製程能力之矯正值

(non-centeringcorrection)

。(3)等級判定：Ca值愈小，表示品質愈佳(以下為傳統工業的分級)50%=1/225%=1/412.5%=1/814XCa值圖示USLLSLT/2μX-μ153.製程能力指標Cpk(1)Cpk之計算式Cpk乃是Ca和Cp兩值的綜合指標,也稱為「短期的製程能力指標」(Short-TermProcessCapability)16XUSLLSL3σμUSL-XLCL(-3σ)UCL(+3σ)Cpk值圖示17(2)等級判定：Cpk值愈大，表示品質愈佳另有一指標稱為Ppk

,Ppk與Cpk公式相同,但是其標準差乃是採用不同的計算方式,Ppk之計算乃計算製程的總變異,包含了組間變異&組內變異而Cpk之計算則未包含組間變異18製程能力名詞Cp:精度Precision(製程能力)標準差離散趨勢

<1.67製程問題

Ca:準度Accuracy

平均數集中趨勢

>12.5%管理問題(初件調整問題)Cpk:製程能力綜合指標

結合精度&準度的指標

<1.33製程問題(要再區分是CporCa問題)1920短期製程能力CpkVs長期製程能力Ppk

短期:Shortterm

短期變異SST(組內變異)短期製程能力Cpk

長期:Longterm長期變異SLT(組內變異+組間變異)長期製程能力Ppk

21TheDifferenceBetweenSSTandsLT!!meanTimeDimensionShorttermStandardDeviationLongtermStandardDeviationSubgroupsizen=5NumberofsubgroupsN=7TRENDSubgroupNo.122sST-oftennotatedasorsigma,isanothermeasureofdispersionorvariabilityandstandsfor“short-termstandarddeviation”,whichmeasuresthevariabilityofaprocessorsystemusing“rational”sub-grouping.where

istherangeofsubgroupj,Nthenumberofsubgroups,andd2*dependsonthenumberNofsubgroupsandthesizenofasubgroup(seenextslide)23

x3

x2

x1

x10x_tExample:WhatMeasurementsCanBeUsedtoDescribeProcessvariation?24ThedifferencebetweenthestandarddeviationssLTandsSTgivesanindicationofhowmuchbetteronecandowhenusingappropriateproductioncontrol,likeStatisticalProcessControl(SPC).Short-termstandarddeviation:Long-termstandarddeviation

:25ThedifferencebetweensSTandsLTThedifferencebetweensLTandsST

isonlyinthewaythatthestandarddeviationiscalculatedsLTisalwaysthesameorlargerthansSTIfsLTequalssST,thentheprocesscontroloverthelonger-termisthesameastheshort-term,andtheprocesswouldnotbenefitfromSPCIfsLTislargerthansST,thentheprocesshaslostcontroloverthelonger-term,andtheprocesswouldbenefitfromSPCThereliabilityofsLTisimprovedifthedataistakenoveralongerperiodoftime.AlternativelysLTcanbecalculatedonseveraloccasionsseparatedbytimeandtheresultscomparedtoseewhethersLTisstable26DefiningCpkandPpkSamplemeanProcessvariation3sProcessvariation3sMean-LSLUSL-MeanLSLUSLNominaldimCpkandPpkIndexesaccountalsoforprocesscentring.27WhatDoTheseIndexesTellUs??IfPp<Cp,IfPpk<Cpk,…thenprocessisaffectedbyspecialcauses.

InvestigateX-bar/R-chartforout-of-control

conditions.SPCmaybeeffectiveIfCp=Pp,IfCpk=Ppk,…thenprocessisnotaffectedbyspecialcausesduring

thestudyrun.SPCwouldnotbeeffectiveinthiscaseIfCp=Cpk,IfPp=Ppk,…thenprocessperfectl