全制程之直通率(Rolled Throughout Yield)
全制程之直通率(Rolled Throughout Yield):定义为全制程的投入产品件数与通过全制程无缺点产品件数之比率,不过在制程上要准确计算比较困难,一般以各制程的良率相乘。
l 计数值计点的品质
一般信息电子产品只要有一个缺点就应视为不良品,但是一个不良品可能有一个以上的缺点,因此以平均每件几个缺点较能完全表示质量,以dpu (Defects Per Unit)为单位。如(图2-3)的流程图。
【图2-3】以每件几个缺点dpu表示的制程
压模制程dpu=输出缺点数/检验产品件数=20/1000=0.02dpu 涂装制程dpu=输出缺点数检验产品件数=20/1000=0.02dpu 印刷制程dpu=输出缺点数/检验产品件数=50/1000=0.05dpu 喷涂制程dpu=输出缺点数/检验产品件数=40/1000=0.04dpu 冲型制程dpu=输出缺点数/检验产品件数=10/1000=0.01dpu 终检制程dpu=输出缺点数/检验产品件数=10/1000=0.01dpu 全制程dpu=输出总缺点数/检验产品总件数=(20+20+50+40+10+10)/6000=0.025dpu
一般不同产品的每件检点数不同,检点数愈多,dpu就可能愈大,以dpu的大小来比较产品质量的好坏似乎不太合理,因此用总检点数与总缺点数之比来比较质量会客观一点;以dppm(Defect Parts Per Million)为单位,如(图2-4)的流程图。
【图2-4】 以每百万检点几个缺点dppm表示的制程
压模制程dppm=输出缺点数/每百万检点数=20/(1000×10)× =2000dppm
涂装制程dppm=输出缺点数/每百万检点数=20/(1000×5)× =4000dppm
印刷制程dppm=输出缺点数/每百万检点数=50/(1000×10)× =5000dppm
喷涂制程dppm=输出缺点数/每百万检点数=40/(1000×5)× =8000dppm
冲型制程dppm=输出缺点数/每百万检点数=10/(1000×2)× =5000dppm
终检制程dppm=输出缺点数/每百万检点数=10/(1000×2) × =5000dppm
全制程dppm=输出缺点数/每百万检点数
=(20+20+50+40+10+10)/[(1000×10)+(1000×5)+(1000×10)+ (1000×5)+ (1000×2)+ /(1000×2)] ×
=4412dppm
dpu是代表每件产品平均有几个缺点,而dppm是每检查一百万的检点平均有几个缺点。一个检点代表一产品或制程可能会出现缺点的机会,它可能是一个零件、特性、作业等等,有些地方以ppm/part(注2),dpmo(Defects Per Million Opportunities)为质量指针,其实与dppm是同样的意义。时下许多信息电子装配厂,其制程上记录是以dppm 为单位,不同检点数的产品或制程就可依下式换算为dpu。
dpu=产品或制程检点数 ×dppm×
良率是最容易了解的质量指针,投入制程的产品,经制造过程后,就可以实际交给下工程或可以直接出货的比率,良率愈高代表效率愈高,报废愈少,修理愈少,对质量、成本、交期都有直接的关系,这是人人皆知的道理,因此,良率应为最终的质量指针。假若可以事先估算出产品或制程的dpu,就可以预估产品在该制程的良率,以卜氏分配的性质可计算其良率。假设X为某件产品经某制程后之观测缺点数,当X=0时,即表示该件产品没有缺点,因此,P[X=0]即表示该产品无缺点的机率;就是良率。以下式表示
P[X=0]=
dpu与制程良率的关系如(表2-1)。
dpu
5.0
4.0
3.0
2.0
1.0
0.5
0.05
0.01
Yield%
0.67%
1.83%
4.98%
13.5%
36.8%
60.7%
95.1%
99.0%
【表2-1】dpu与制程良率的关系
以上之质量指针皆以计数值之计件或计点来解释其与良率之关系,而计量值之质量指针Cp或Cpk也可以定义一产品或制程特性的良率,此处可以计数值之一检点为同样的意义,一检点可以为一产品或制程特性。
l 计量值的质量指针
假设一关键作业(Critical-To-Quality;CTQ) 的特性为X,其分配为常态分配 , 为平均数,为标准差。假如作业特性落在规格界线内 ,则该作业为合格;否则不合格而视为缺点。以数学公式及(图2-5)表示如下:
:规格中心;USL= :规格上限;LSL= :规格下限
若 LSL<X<USL,则该作业为合格;若 X<LSL 或 X>USL,则该作业为合格。
【图2-5】 规格与常态分配
假设一关键作业的特性平均数 = ,标准差 = 或 = 。也就是说规格公差为标准差的六倍,依常态分配的计算则该作业不合格的机率为0.000000002 (0.002ppm),即为十亿分之二。(图2-6)为短期的Six Sigma绩效及(表2-2)为短期的不同Sigma水平与各质量指针的关系。
假设一作业的特性的平均数经长期的影响而位移 = ,标准差 = 或 = 。也就是说规格公差为标准差的六倍,依常态分配的计算则该作业不合格的机率为0.0000034 (3.4ppm)。(图2-7)为长期的Six Sigma绩效及(表2-3)为长期的不同Sigma水平与各质量指针的关系。
【图2-6】短期的Six Sigma绩效
= = = = = =
不良率= = =标准常态分配右尾机率 ×2
良率=
【表2-2】 短期的不同Sigma水平与各质量指针的关系
Sigma
水平
Cp
Cpk
良率
%
不良率
ppm
1σ
0.33
68.27%
317,400
2σ
0.67
95.45%
45,600
3σ
1.00
99.73%
2,700
4σ
1.33
99.9937%
63
5σ
1.67
99.999943%
0.57
6σ
2.00
99.9999998%
0.002