SPC在封裝過程中的應(yīng)用實例分析(20210101174743)

1、 SPC在封裝過程中的應(yīng)用實例分析 1.SPC控制特性的定義 T1S6949質(zhì)量管理體系在實際應(yīng)用中強調(diào)以系統(tǒng)的方法對過程進(jìn)行分析研究，以確定系統(tǒng)的輸入因子， 輸出因子以及輸入對輸出的影響作用。產(chǎn)品實現(xiàn)的過程也可以用框圖簡單地描述為下圖： 上圖表示，產(chǎn)品實現(xiàn)的過程為由材料、生產(chǎn)參數(shù)、設(shè)備、人員、環(huán)境構(gòu)成的輸入因素通過生產(chǎn)轉(zhuǎn)換成輸 出產(chǎn)品的過程，同時利用輸出的信息來反作用于輸入因素，以得到輸入因素如材料、生產(chǎn)參數(shù)等的持續(xù)改進(jìn)。 輸入因素通過生產(chǎn)過程轉(zhuǎn)化成輸出的產(chǎn)品，其中的實現(xiàn)過程也就是SPC需要進(jìn)行監(jiān)控的工藝過程，當(dāng)然 針對SPC控制特性的選擇并不是越多越好，由于檢驗本身是不帶來增值效益的過程，

2、因此在行業(yè)的應(yīng)用過程 中，考慮到成本的計算，SPC只會應(yīng)用在部分關(guān)鍵特性的監(jiān)控過程中，而關(guān)鍵特性的選擇也根據(jù)企業(yè)自身的 生產(chǎn)能力及控制能力的需要來決定的。因此在進(jìn)行統(tǒng)計過程控制時，首先需要定義控制的對象，然后通過監(jiān) 控生產(chǎn)實現(xiàn)過程中的各大因素對控制對象的作用，檢測到過程的特殊原因波動，從而實現(xiàn)提前預(yù)防不合格品 產(chǎn)品的作用。針對關(guān)鍵特性之外的其他參數(shù)，可以通過記錄檢查表的形式將其記錄并保存，以便工藝改進(jìn)時 提供歷史依據(jù)的參考。 PSC的控制項目對產(chǎn)品特性及工序監(jiān)控的必要性，通常通過以下幾個方面進(jìn)行考量； (1) 從產(chǎn)品特性要求判斷，是否為產(chǎn)品關(guān)鍵特性； 如Tirm Form工序，SPC記錄共面性

3、的抽樣檢驗結(jié)果，以判斷產(chǎn)品當(dāng)前的生產(chǎn)流程是否處于穩(wěn)定受控的 狀態(tài)下。產(chǎn)品的關(guān)鍵特性在產(chǎn)品設(shè)計階段己確定。 (2) 另一方面，在產(chǎn)品生產(chǎn)制造的過程中，關(guān)鍵工序參數(shù)的監(jiān)控對產(chǎn)品質(zhì)量良率起著重大的決定作用，利 用實時的SPC方法進(jìn)行工藝參數(shù)的監(jiān)控，能夠及時發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)過程中存在的特殊原因，及時圍堵并消除，以得 到立即的改正及預(yù)防的作用。 例如，在硅片切割工序(Wafer saw)，工藝上利用對切割槽寬度的定期數(shù)據(jù)采集，繪制SPC控制圖，從而 起到過程監(jiān)控的作用，以防止參數(shù)對切割工序帶來的過程能力偏移。 (3) 客戶的特殊要求： 客戶的特殊要求可以針對產(chǎn)品的固有特性要求，如封裝外觀尺寸要求， 針對p8AG

4、Bdoysize35*35的產(chǎn)品， 要求產(chǎn)品的允收范圍在 35+-0.sm。另外客戶的特殊要求也可以針對 1藝參數(shù)，如 Wire Bo nd的Wire Pull和 Ballshear。 封裝企業(yè)的新產(chǎn)品導(dǎo)入初期階段，在制定產(chǎn)品生產(chǎn)的控制計劃時，SPC的控制特性就是其中必須定義的 一個部分。特殊特性的定義主要來源于行業(yè)規(guī)范，客戶的特殊要求以及通過生產(chǎn)經(jīng)驗的累積，總結(jié)出來的關(guān) 鍵的過程參數(shù)計量型的控制圖應(yīng)用在如下的特性，見下表： 計量型控制圖的應(yīng)用工序及抽樣計劃 工序 SPC控制項目 控制圖 抽樣頻率 樣本數(shù) Wafer Backgrind TTV(Total Thickness Variatlo

5、n) X bsr R IX/Shift 5 Wafer saw Kerf width X bar R IX/Shift 5 Die Attach BondLine ThiCkneSS X bsr R IX/Shift 5 Wire Bond Wire Pull Z bar W IX/Day 20 Ball Sheal Z bar W IX/Day 20 Solder Ball Attach Solder ball Shesr X bar R IX/Shift 5 Solder ball Pull X bar R IX/Shift 5 Trim Form Corporality X bar R

6、IX/Shift 5 另一方面在生產(chǎn)過程中，通過對質(zhì)量異常情況的分析，經(jīng)驗總結(jié)評估等，同樣可以根據(jù)工藝的需要建立 使用SPC控制方法的過程或特性控制圖，例如下表。 部分其它計量型控制圖的應(yīng)用 工序 SPC控制項目 控制圖 抽樣頻率 樣本數(shù) Die Attach Die Placement X bar R IX/Shift 5 Package Saw Package Dimension X bar R IX/Shift 5 2.SPC系統(tǒng)實施前的準(zhǔn)備 正如前所述，SPC系統(tǒng)將對產(chǎn)品實現(xiàn)中的關(guān)鍵特性進(jìn)行監(jiān)控，以發(fā)現(xiàn)由原材料，設(shè)備、參數(shù)、人員構(gòu)成 的生產(chǎn)過程系統(tǒng)是否存在導(dǎo)致失控出現(xiàn)的特殊原因，以及時

7、圍堵，防止不合格品的出現(xiàn)。在SPC系統(tǒng)實施前， 我們需要從以下幾個方面做好準(zhǔn)備，如圖 2.4 。 上線實施前的準(zhǔn)備工作同樣遵守SMEI的原則。SPC實施人員需要從 Man（人），Machine（機），恤terial（ 物）， Method（方法），Measurement（測量）和Environment 環(huán)境）對SPC控制的全面實施進(jìn)行準(zhǔn)備 ： 1）人 正如前面所提到，作為全面質(zhì)量管理的重要部分，SPC的實施要求企業(yè)從上到下的全員參與，在SPC實 施的過程中除了一線的操作人員對特性進(jìn)行數(shù)據(jù)收集之外，從組織的結(jié)構(gòu)來看，自下往上，參與者還包括生 產(chǎn)及工藝部門的責(zé)任工程師，各部門的領(lǐng)導(dǎo)人作為 SPC小

8、組的支持者，對小組活動起著擁護(hù)及決策作用 作為 SPC實施活動中的主導(dǎo)因素，人員的參與能力必須得到保證，因此在SPC的全面實施之前，人員均須具備基 本的SPC理論及操作知識。對于生產(chǎn)線的一線操作人員，如有必要，SPC的基礎(chǔ)知識還需要作為人員資歷認(rèn) 證的一部分。公司也需要安排定期的統(tǒng)計知識培訓(xùn)，分別針對操作人員，工程師及更高層次的需要. 2）機器及測量系統(tǒng) 機器是組成生產(chǎn)過程的重要部分，因此機器也成為SPC系統(tǒng)中的關(guān)鍵因素。機器包括生產(chǎn)待檢測產(chǎn)品的 機器及檢測機器。機器的定期維護(hù)校準(zhǔn)能夠保證機器穩(wěn)定的生產(chǎn)能力，降低機器的變異導(dǎo)致系統(tǒng)失控的可能 性。爭對測量設(shè)備，測量系統(tǒng)分析，對測量設(shè)備的線性，穩(wěn)

9、定性，重復(fù)性，再現(xiàn)性，準(zhǔn)確性進(jìn)行定期的評估， 保證產(chǎn)品減少測量系統(tǒng)變異為產(chǎn)品生產(chǎn)帶來的異常因素。 3) 物 SPC系統(tǒng)中的物主要提及待測的樣品，測量完的樣品, SPC出現(xiàn)失控情況下需要處理分析的半成品等。 4）法 在進(jìn)行SPC的策劃時，SPC小組需對活動實施制定方法，其中包括樣本的抽樣方法，抽樣頻率及樣品數(shù)； 樣本的控制保存方法；適用的SPC的判異準(zhǔn)則；控制規(guī)范；出現(xiàn)失控的情況下，如何采取失效反應(yīng)措施（OCAP）; 保證SPC管理系統(tǒng)健康運行的檢查方法，監(jiān)控的系統(tǒng)指標(biāo)及操作規(guī)范，例如SPC執(zhí)行狀況審核周期，上下控 制線評估的頻率要求等等。 方法的制定是由SPC多方合作小組成員通過頭腦風(fēng)暴討論，

10、并分析以確定其可行性的，由小組的支持者 做出最終決策并保證實施。 5）環(huán)境 SPC的監(jiān)控數(shù)據(jù)來源于生產(chǎn)線并應(yīng)用于正常環(huán)境下的產(chǎn)品生產(chǎn)，所以數(shù)據(jù)的采集，測量都需要完全遵守 生產(chǎn)環(huán)境的要求。另一方面針對某些特定的待檢測的樣本，例如，封裝前道的PCB需要保證樣本能夠真實 的反應(yīng)生產(chǎn)能力，樣本需要放置在NZ柜里以防止?jié)穸葘颖镜奶匦杂绊憽?3.SPC施行步驟 SPC活動的實施開展可以遵循下列步驟 步驟1:培訓(xùn)SPC基本理論及應(yīng)用知識。 培訓(xùn)內(nèi)容主要有下列各項:SPC的重要性，正態(tài)分布等統(tǒng)計基本知 識，質(zhì)量管理七大工具，其中特別是要對控制圖深入學(xué)習(xí)，如何制訂過程控制網(wǎng)圖，如何制訂過程控制標(biāo)準(zhǔn) 等等。 步

11、驟 2:確定關(guān)鍵工序及影響工序的關(guān)鍵變量 （即關(guān)鍵質(zhì)量因素 ）。 步驟 3: 對關(guān)鍵變量制定控制標(biāo)準(zhǔn)及控制計劃。具體分為以下兩點 :（1） 對步驟 2 得到的每一個關(guān)鍵變量進(jìn) 行具體分析，分析包含抽樣計劃、控制規(guī)范、穩(wěn)定性判斷準(zhǔn)則的選擇等；（2） 對每個關(guān)鍵變量建立過程控制標(biāo) 準(zhǔn)，并填寫過程控制標(biāo)準(zhǔn)表。過程控制標(biāo)準(zhǔn)表是在SPC實施中指導(dǎo)相關(guān)過程控制人員操作的藍(lán)本，可參見如 下樣本，下表所示。 部分其它計量型控制圖的應(yīng)用 工序 SPC控制項目 控制圖 抽樣頻率 樣本數(shù) Die Attach Die Placement X bar R IX/Shift 5 Package Saw Package

12、Dimension X bar R IX/Shift 5 步驟 4：編制控制標(biāo)準(zhǔn)手冊，在各部門落實。將具有立法性質(zhì)的有關(guān)過程控制標(biāo)準(zhǔn)的文件編制成明確易 懂、便于操作的手冊，使各道工序使用。包括數(shù)據(jù)采集方法、失控反應(yīng)計劃、過程能力分析要求等。 步驟 5：對過程進(jìn)行統(tǒng)計監(jiān)控。主要應(yīng)用控制圖對過程進(jìn)行監(jiān)控。若發(fā)現(xiàn)問題，則需對上述控制標(biāo)準(zhǔn)手 冊進(jìn)行修訂，及反饋到步驟 4、步驟 6：對過程進(jìn)行診斷并采取措施解決問題?？勺⒁庖韵聨c： （1）可以運用傳統(tǒng)的質(zhì)量管理方法，如七種工具，進(jìn)行分析。 （2）可以運用診斷理論，進(jìn)行分析和診斷。 作為TS16949體系的五大手冊，SPC被要求應(yīng)用在工藝監(jiān)控及改進(jìn)的過程中。各企業(yè)實施SPC的具體方 案各有不同，但是萬變不離其中的是，SPC的實施方案包含：選擇控制圖，數(shù)據(jù)采集方案，失控反應(yīng)計劃（OCAP 分析以提供持續(xù)改進(jìn)。 以芯片切割工序（waferSaw）為例： 1）控制圖及數(shù)據(jù)采集方案，見下表： 控制圖及數(shù)據(jù)采集方案 工序SPC控制項目控制圖抽樣頻率樣本數(shù) Wafer Saw Kerf WidthX bar R IX/Shift 5 waferSaw工序需進(jìn)行SPC控制的特性為切割槽的寬度，切割槽寬度的水平是waferSaw工序主要的