六西格玛项目报告.ppt

1、事業處： 報告人： 日 期：,專案成果發表報告,專案立案資料,選題理由,1.隨著產品向輕小精方向的發展0.5pitch CSP機種越來越多預計2008年將達到3000K/月,2.0.5mm pitch 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0.5mm pitch 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0.4mm pitch CSP需深入研究造成0.5mm pitch 球矩陣元件不良的顯 著因子提升解決CSP不良的能力,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,目

2、的找出各機種CSP不良的主要失效模式,現況分析CSP短路不良&停線時間統計,一5&6月份CSP機種不良率統計,二56789月份CSP&非CSP 機種因CSP異常造成停線時間統計,CSP機種平均停線時間80H/月 非CSP機種平均停線時間2.6H/月,CSP機種換線流程,非CSP機種換線流程,現況分析CSP機種&非CSP機種換線時間對比,因J27H002.00產能540K/M,可滿足試驗數量的需求因此本組先以J27H002.00進行改善然后將結論推廣到其它機種,三CSP機種&非CSP機種換線時間對比,結論1. CSP不良率高約300DPPM 2.CSP機種不良造成之停線時間&換線時間長,專案執行

3、流程,推廣到其他機種,Process Mapping,輸入 站別 輸出,PCB&BGA來料檢驗,印刷,1.BGA/CSP pad 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,專案進展與成果流程圖展開,Process Mapp

4、ing,置件,1.坐標正確性 2.辨識相機精度(1mil or 2.3mil) 3.辨識方式 4.供料器類型(R&T or Tray) 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,專案進展與成果流程圖展開,Process Mapping確定輸入因子33項,回焊,輸入 站別 輸出,專案進展與成果C&E因果關聯矩陣圖篩選,專案進展與成果C&E因果關聯矩陣圖篩選,專案進展與成果FMEA分析,專案進展與成果FMEA分析,專案進展與成果改善前CSP Pad尺寸分析,目的 分析PA

5、D define &Mask define之PAD是否能滿足制程要求 方法 PCB 30PCS ,量測位置如圖分別對量測位置1&2的數據進行分析,專案進展與成果改善前CSP Pad尺寸分析,結論 Mask尺寸穩定度不足,應推動PCB板廠改善,穩定性不足,規格 0.0254 (1mil),目的 分析Mask define之PAD是否能滿足制程要求(規格0.0254(1mil),專案進展與成果改善前CSP Pad尺寸分析,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Pad define之PAD是否能滿足制程要求(規格0.0254(1mil),專案進展與成果提升CSP Pad尺

6、寸精度,提升CSP Pad尺寸精度改善成果,改善前,改善后,專案進展與成果改善后CSP Pad尺寸分析,目的 分析Mask define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,CP=1.77,專案進展與成果CSP錫球共面度分析,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J27H002.00 U1 25個樣本進行量測,試驗目的,試驗方法,專案進展與成果AOI MSA,量測位置,驗証目前AOI量測系統是否可信,1.取同一Panel PCB上的30個點記錄其絲印&位置(0402) 2.從產線

7、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,專案進展與成果AOI MSA,結論GR&R%=4.56%此量測系統可信,專案進展與成果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no slump&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slump 3.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,專案進展與成果Slump目檢人員 MSA,結果分析,A

8、ttribute Agreement Analysis for result Fleiss Kappa Statistics Appraiser Response Kappa SE Kappa Z P(vs 0) A F 1 0.105409 9.48683 0.0000 P 1 0.105409 9.48683 0.0000 B F 1 0.105409 9.48683 0.0000 P 1 0.105409 9.48683 0.0000 C F 1 0.105409 9.48683 0.0000 P 1 0.105409 9.48683 0.0000 Each Appraiser vs S

9、tandard Appraiser Response Kappa SE Kappa Z P(vs 0) A F 1 0.105409 9.48683 0.0000 P 1 0.105409 9.48683 0.0000 B F 1 0.105409 9.48683 0.0000 P 1 0.105409 9.48683 0.0000 C F 1 0.105409 9.48683 0.0000 P 1 0.105409 9.48683 0.0000,結論Kappa值=1此量測系統可信,1.選定30 Panel PCB(包括部分 Panel的實不良并&部分Panel無不良) 2.將樣本編號(如Sa

10、mple1Sample2)并記錄于Master中 3.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,專案進展與成果X-Ray MSA,驗証目的,驗証目前X Ray的量測系統是否正常驗証操作人員的能力,驗証方法,短路,未短路,專案進展與成果X-Ray MSA,驗証結果,結論Kappa值=1此量測試系統可信,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,專案進展與成果印刷 DOE,L8(25) 正交實驗表,Fractional Factorial Design Factors: 5 Base

11、 Design: 5, 8 Resolution: III Runs: 8 Replicates: 1 Fraction: 1/4 Blocks: 1 Center pts (total): 0,專案進展與成果印刷 DOE,專案進展與成果印刷 DOE 錫膏厚度CPK分析,目的分析各印刷參數對錫膏厚度CPK的影響找出顯著因子,結論 顯著因子為 1.刮刀壓力 2.錫膏類型為,專案進展與成果印刷 DOE 錫膏轉移率CP分析,結論 顯著因子為 1.鋼板開孔面積 2.刮刀壓力 3.錫膏類型,目的分析各印刷參數對錫膏轉移率CP的影響找出顯著因子,結論 1.各參數對錫膏厚度CPK&錫膏轉移率CP的影響一致

12、2.印刷最優參數如右,專案進展與成果印刷 DOE數據分析,最優參數導入驗証,目的1.分析各印刷參數對錫膏厚度CPK&錫膏轉移率CP的影響是否一致 2. 找出最佳印刷參數,專案進展與成果印刷參數優化后數據分析,Mann-Whitney Test and CI: Step 2不良PPM, Step 3不良PPM N Median Step 2不良PPM 32 29.00 Step 3不良PPM 15 14.00 Point estimate for ETA1-ETA2 is 14.00 95.2 Percent CI for ETA1-ETA2 is (-0.00,29.00) W = 837.5

13、 Test of ETA1 = ETA2 vs ETA1 not = ETA2 is significant at 0.1153 The test is significant at 0.1124 (adjusted for ties),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,目的分析印刷DOE優化參數導入后產品良率是否有變化,Correlations: 刮刀壓力, 錫膏厚度CP值 Pearson correlation of 刮刀壓力 and 錫膏厚度CP值 = 0.966 P-Val

14、ue = 0.000 Correlations: 刮刀壓力, 錫膏厚度CPK Pearson correlation of 刮刀壓力 and 錫膏厚度CPK = 0.944 P-Value = 0.000,目的研究刮刀壓力&錫膏厚度CP及CPK值有何相關性以確定最優的刮刀壓力,專案進展與成果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,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,Regression Analysis:

15、 錫膏厚度CP值 versus 刮刀壓力 The regression equation is 錫膏厚度CP值 = - 0.547 + 0.295 刮刀壓力 Predictor Coef SE Coef T P Constant -0.5470 0.1749 -3.13 0.009 刮刀壓力 0.29508 0.02282 12.93 0.000 S = 0.0930681 R-Sq = 93.3% R-Sq(adj) = 92.7% Analysis of Variance Source DF SS MS F P Regression 1 1.4486 1.4486 167.25 0.000

16、 Residual Error 12 0.1039 0.0087 Lack of Fit 6 0.0784 0.0131 3.08 0.099 Pure Error 6 0.0255 0.0042 Total 13 1.5526,專案進展與成果刮刀壓力最佳值確認,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,Regression Analysis: 錫膏厚度CPK versus 刮刀壓力 The regression equation is 錫膏厚度CPK = - 0.216 +

17、0.187 刮刀壓力 Predictor Coef SE Coef T P Constant -0.2155 0.1441 -1.50 0.161 刮刀壓力 0.18670 0.01880 9.93 0.000 S = 0.0766910 R-Sq = 89.2% R-Sq(adj) = 88.2% Analysis of Variance Source DF SS MS F P Regression 1 0.57991 0.57991 98.60 0.000 Residual Error 12 0.07058 0.00588 Lack of Fit 6 0.02526 0.00421 0.5

18、6 0.752 Pure Error 6 0.04532 0.00755 Total 13 0.65049,專案進展與成果刮刀壓力最佳值確認,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,專案進展與成果Placement DOE,L8(23) 正交實驗表,八組實驗之規劃表,專案進展與成果Placement DOE,Full Factorial Design Factors: 3 Base Design: 3, 8 Runs: 8 Replicates: 1 Blocks: 1 Center

19、 pts (total): 0 All terms are free from aliasing.,專案進展與成果Placement DOE數據分析,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,目的1.找出影響置件CPK的顯著因子 2.分析各置件參數對X-CPK&Y-CPK的影響是否一致,并找出最佳印刷參數,專案進展與成果Placement DOE數據分析,目的比較機器的X軸&Y軸制程能力有無顯著差異,專案進展與成果置件參數優化后不良率分析,J27H002.00導入置件最優參數驗証,結論 1.P0.05,表示改善前與改善后不良率的標准差有顯著差異

20、2.置件DOE最優參數導入后能有效縮小不良率的標准差,目的分析置件DOE優化參數導入后產品良率是否有變化,導入置件DOE 優化參數后,導入置件DOE 優化參數前,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,Full Factorial Design Factors: 3 Base Design: 3, 8 Runs: 8 Replicates: 1 Blocks: 1 Center pts (total): 0,八組實驗之規劃表,專案進展與成果回焊爐 DOE,結論1.回焊爐參數對slump的影響均為非顯著因子貢獻百

21、分比小于30% 2.后續新產品的PAD設計需進行研究,專案進展與成果回焊爐 DOE,目的找出影響錫膏slump的顯著因子,結論此機種的短路不良率已小于50PPM,專案進度良率追蹤(J27H002 .00 U1),Wilcoxon Signed Rank Test: J27H002.00 U1 Test of median = 50.00 versus median 50.00 N for Wilcoxon N Test Statistic P Estimated Median J27H002 5 5 0.0 0.030 0.000000000,專案進度良率追蹤(T60H967.14 U11),

22、Wilcoxon Signed Rank Test: T60H967.14 U11 Test of median = 50.00 versus median 50.00 N for Wilcoxon Estimated N Test Statistic P Median 不良PPM 5 5 0.0 0.030 16.50,結論此機種的短路不良率已小于50PPM,專案進度良率追蹤(T60H967.14 U12),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,Wilcoxon Signed Rank Test: T60H967.14 U12 Te

23、st of median = 50.00 versus median 50.00 N for Wilcoxon Estimated N Test Statistic P Median 不良PPM 5 3 0.0 0.091 25.00,結論 比較檢定的結果顯示,在95%的信心水准下U12的短路不良率仍未50PPM,需持續追蹤,專案進度良率追蹤(T60H966.01 U1),結論此機種的短路不良率已小于50PPM,Wilcoxon Signed Rank Test: T60H966.01 U1 Test of median = 50.00 versus median 50.00 N for Wi

24、lcoxon N Test Statistic P Estimated Median 改善后 5 5 0.0 0.030 0.000000000,Wilcoxon Signed Rank Test: T60H979.00 U1 Test of median = 50.00 versus median 50.00 N for Wilcoxon Estimated N Test Statistic P Median 改善后 5 5 0.0 0.030 11.00,專案進度良率追蹤(T60H979.00_U1),結論此機種的短路不良率已小于50PPM,專案進度良率追蹤(T60H979.00_U3),

25、Wilcoxon Signed Rank Test: T60H979.00 U3 Test of median = 50.00 versus median 50.00 N for Wilcoxon Estimated N Test Statistic P Median C8 5 5 0.0 0.030 6.500,結論此機種的短路不良率已小于50PPM,1.專線S2 2.導入10*10鋼網 3.加嚴換線檢查,導入1mil相機,導入印刷DOE優化參數,修改擦拭頻率,專案進展與成果換線時間改善追蹤,Two-Sample T-Test and CI: 改善前時間, 改善后時間 Two-sample

26、T for 改善前時間 vs 改善后時間 N Mean StDev SE Mean 改善前時間 16 97.3 16.4 4.1 改善后時間 11 37.7 13.2 4.0 Difference = mu (改善前時間) - mu (改善后時間) Estimate for difference: 59.5227 95% CI for difference: (47.7109, 71.3346) T-Test of difference = 0 (vs not =): T-Value = 10.40 P-Value = 0.000 DF = 24,結論P-Value 0.05 改善顯著,專案進

27、展與成果停線時間改善,56789月份CSP&非CSP機種停線時間統計,結論改善前平均80H/M 改善后平均21H/M,專案進展與成果產能提升,問題描述 J27H002.00 為CSP 機種因專案改善前CSP短路不良率達250ppm擦拭頻率加嚴為2次/自動5次/手動印刷機成為瓶頸工站,方案評估 1.印刷工時分布,自動擦拭&手動擦拭嚴重影響工時需對此進行改善,專案改善后CSP短路不良率已低于50ppm,可通過調整擦拭參數來達到提升產能&確保品質的目的,專案進展與成果產能提升,試驗流程,固定印刷參數,2.因手動擦拭效果不可控所以優先取消手動擦拭變更為4H清洗鋼板,取消手動擦拭后印刷工時42.2s40

28、s,仍然為瓶頸考慮將擦拭頻率改為3次自動擦,變更后印刷工時34.7s40s,方案可行,1.,2.導入驗証良率是否有顯著差異 3.由制造成本下降與品質成本上升的數據決定擦拭參數的修正,專案進展與成果產能提升(錫膏厚度分析),目的檢定自動擦拭后印刷的第123片PCB的錫膏厚度是否有顯著差異,One-way ANOVA: 錫膏厚度 versus cycle Source DF SS MS F P cycle_1 2 283.7 141.9 2.47 0.086 Error 285 16337.8 57.3 Total 287 16621.6 S = 7.571 R-Sq = 1.71% R-Sq(a

29、dj) = 1.02% Individual 95% CIs For Mean Based on Pooled StDev Level N Mean StDev -+-+-+-+- 1 96 113.33 8.52 (-*-) 2 96 115.23 7.00 (-*-) 3 96 115.60 7.10 (-*-) -+-+-+-+- 112.5 114.0 115.5 117.0 Pooled StDev = 7.57,P0.05數據變異無顯著差異,結論 1.One-way ANOVA 檢定 P0.05 表示第 123次印刷錫膏厚度值無顯著差異 2.可進行良率差異的檢定實驗,P0.05 資料為常態,專案進展與成果產能提升(良率差異),目的檢定自動擦拭頻率由2次改為3次后產品良率是否有顯著差異,