董露瀟

摘要：近年來，業(yè)界對于IC封裝的重要意義和不斷增加的功能的看法發(fā)生了很大的轉(zhuǎn)變，IC封裝己經(jīng)成為了和IC本身一樣重要的一個領(lǐng)域。導致這一情況的主要原因是由于IC的性能受到IC封裝的制約，所以業(yè)界對于IC封裝技術(shù)的發(fā)展予以更多關(guān)注，以此更好地迎接新的挑戰(zhàn)。因此，文章從過程管理控制和全面質(zhì)量管理等兩個方面將工藝管理過程落實到零缺陷質(zhì)量控制中，同時結(jié)合T半導體企業(yè)的實際情況，以測量和分析等兩個階段為例對DMAIC的實施應用進行探討，實踐結(jié)果表明很大程度上實現(xiàn)了基于6σ理論和模式的過程管理體制，對于產(chǎn)品合格率的提升、生產(chǎn)成本的控制以及企業(yè)效益的提升均有著積極的促進作用。

關(guān)鍵詞：? 6σ;半導體;封裝工藝;過程管理;質(zhì)量控制

一、6σ質(zhì)量管理概念

1、6σ質(zhì)量理念

在封裝工藝過程的流程管理中還存在一些不完善的方面，因此要改進和完善這些不足，就要基于6σ的原理和管理模式進行半導體封裝過程管理改進。

企業(yè)員工本身對于產(chǎn)品質(zhì)量的意識能夠?qū)Ξa(chǎn)品質(zhì)量起到很大程度的影響，因此要增強員工對質(zhì)量的重視程度，定期對員工進行思想教育和相關(guān)內(nèi)容的培訓，使所有員工意識到質(zhì)量對于產(chǎn)品的重要性，提高員工的整體素質(zhì)。從實際出發(fā)以科學的激勵措施激發(fā)員工的工作熱情，通過全體員工的共同參與并積極發(fā)揮自身主觀能動性來提高產(chǎn)品質(zhì)量。

提高產(chǎn)品質(zhì)量的措施主要是建立項目管理團隊。不同的團隊負責不同的項目，每個團隊的成員各司其職，真正實現(xiàn)對生產(chǎn)過程的有效管理和監(jiān)控。在對產(chǎn)品進行質(zhì)量監(jiān)控時，必須采取預防為主的方針，重點對生產(chǎn)的中間環(huán)節(jié)進行監(jiān)控，最后的成本也必須進行合格檢驗。

公司內(nèi)部建立系統(tǒng)完善的質(zhì)量管理結(jié)構(gòu)。根據(jù)不同層次分別負責不同的管理任務：

第一，上層：主要任務是質(zhì)量決策。從整體出發(fā)，負責制定質(zhì)量方針、目標以及計劃等。統(tǒng)一調(diào)配和指揮部門以及個人，具有指揮和領(lǐng)導的功能。

第二，中層：落實上層的方針政策。將任務分配到各個部門，具體負責到每個員工。

第三基層：每個員工各司其職，按照上級的指示認真按時完成任務，相互合作保證生產(chǎn)的順利進行。并結(jié)合本職工作，開展合理化建議和質(zhì)量管理小組活動，不斷進行作業(yè)改善。

2、6σ質(zhì)量管理手段

在生產(chǎn)流程中會涉及到多道工序，工序的好壞與產(chǎn)品質(zhì)量的優(yōu)劣存在密切關(guān)聯(lián)。因此要對工序過程進行監(jiān)控，即工序控制。此外，SPC為統(tǒng)計過程控制。該技術(shù)的理論依據(jù)是統(tǒng)計學的觀點。采用的方法是數(shù)理統(tǒng)計。通過收集工序過程中數(shù)據(jù)以及參數(shù)變化，對收集到的資料進行分析研究，了解整個生產(chǎn)流程的運作。然后對工序進行監(jiān)控，避免生產(chǎn)流程出現(xiàn)異常或故障，保證最終成品的質(zhì)量。這種預防性的質(zhì)量監(jiān)控在保證質(zhì)量的同時也節(jié)約了成本。

對產(chǎn)品生產(chǎn)過程的分析主要是找到生產(chǎn)過程中影響質(zhì)量的因素與最終成品質(zhì)量的關(guān)系。必須參照規(guī)定的標準對生產(chǎn)過程進行分析同時監(jiān)測質(zhì)量因素是否穩(wěn)定。對于狀態(tài)穩(wěn)定的需要繼續(xù)保持穩(wěn)定，狀態(tài)不穩(wěn)定的需要采取改進措施實現(xiàn)穩(wěn)定。因此，對過程的改善措施取決于過程分析的結(jié)論。

如何保持分析中穩(wěn)定狀態(tài)的持續(xù)穩(wěn)定需要依靠過程控制來實現(xiàn)。因此，過程的分析和控制相輔相成，分析是控制的前提，控制是在分析后采取的改進措施。只有雙管齊下才能保證狀態(tài)的穩(wěn)定和持續(xù)，發(fā)揮最有效的作用。為了提高生產(chǎn)過程的質(zhì)量一般采用過程改進。過程分析主要有技術(shù)分析法、統(tǒng)計分析法等兩種方法。前者對于專業(yè)技術(shù)的要求較高，通常利用工程技術(shù)以及積累的實踐經(jīng)驗對生產(chǎn)過程進行分析。常用于數(shù)據(jù)信息搜集難度較大的生產(chǎn)過程。后者則通常使用普通的統(tǒng)計方法，即試驗設計、析因分析、方差分析、回歸分析、安全性評價、風險分析、顯著性檢驗、累計和技術(shù)、統(tǒng)計抽樣校驗。

二、6σ質(zhì)量管理的應用實施

1、6σ的DMAIC方法

有效地、有目的地展開工作，是優(yōu)化工程中的一個重要因素。通過借助于6西格瑪?shù)腄MAIC方法來實現(xiàn)，即：Define（定義）、Measure（測量）、Analyze（分析）、Improve（改進）、Control（控制），分三步來實現(xiàn)。

第一步、定義目標：制定出優(yōu)化的、具體的、和重要的核心目標。通過對生產(chǎn)情形的大致研究，對人工操作員的切實把握，檢查計劃的可行性，對流程的改良空間進行評測。

第二步、分析和制定措施：對制造流程的生產(chǎn)過程進行具體的研究，把關(guān)鍵的、根本的現(xiàn)重要目的關(guān)聯(lián)的因素找出，結(jié)合研究的結(jié)果，依此來建立制造流程整體方案，并且有效率地處理流程當中的問題，提出改善方法。對于方法也要經(jīng)過成本投入的評估。

第三步、落實到制造流程：把整個的改良計劃梳理詳盡并且標準化，強制執(zhí)行對流程的改善，這一步的成果包含了公司的具體任務，對企業(yè)生產(chǎn)員工和技能員工開展講學，確實保障流程的改良目標得以實現(xiàn)。

2、6σ質(zhì)量管理的具體應用

對于特定的生產(chǎn)與制造流程，可以是連續(xù)制造或按顧客需求制造，對流程的每個詳細步驟切實研究，明確流程的改良方案，改善制造生產(chǎn)裝備，提高制造流程的產(chǎn)能。根據(jù)不一樣公司的實際情況，流程改良的執(zhí)行階段，改良方案和執(zhí)行標準也會有差異。所以，以下提出了一些可能性的改良方式：

（1）設備利用率的改進提高

1）采用各種模式來比擬流程的運行，以選擇一種能達到最高產(chǎn)能的流程。

2）經(jīng)過自動化改良和性能改善，把流程的裝備提高到最大的生產(chǎn)率。

3）對工藝程度改良，把停機維護和清洗時長減至最少。

（2）生產(chǎn)工藝的優(yōu)化

1）制定產(chǎn)品質(zhì)量目標，通過SPC監(jiān)控關(guān)鍵工藝數(shù)據(jù)

2）對關(guān)鍵工藝參數(shù)或設備進行調(diào)整

3）通過修改可視化工藝文件，對工藝參數(shù)進行固化。

采用科學的流程管理方式對制造流程改良，公司的生產(chǎn)效率的到了很大的提升。在整體流程效率提高下，對每個具體步驟研究，在裝備持續(xù)生產(chǎn)制造的同時，降低成本投入，減輕裝備操作員的壓力，增強裝備生產(chǎn)效率。

三、6σ質(zhì)量管理的應用實例

1、定義階段

找出關(guān)鍵評量，為建立衡量基本步驟。用于面陣式探測器的PD貼裝高度需要保持一致，才能保持接收閃爍體光線的一致性。進一步分析貼裝高度的關(guān)鍵因素是植球高度。植球形狀如下圖1所示。

其頂部高度有兩種植球程序模式可以進行控制。要實現(xiàn)對金球的高度進行限制，下面我們將針對可使用的兩種程序“MKink3”和“Flat”進行分析。兩種程序的處理結(jié)果如圖1所示，分析程序在植球高度一致性控制的效果最顯著，是本次6σ質(zhì)量管理的應用需要研究的問題。

在進行此項研究之前，對于產(chǎn)品的提高方向已經(jīng)有了明確的掌握，設備只要經(jīng)過相應的處理就可以實現(xiàn)測量階段的內(nèi)容，同時，改進后的設備能夠滿足生產(chǎn)的要求。

2、測量及分析階段

測量階段的主要內(nèi)容是通過對現(xiàn)有培訓流程的測量，辨別核心流程和輔助流程;識別影響培訓流程輸出的輸入要素，并對測量系統(tǒng)的有效性進行評價。主要方法有：模糊綜合評判法、直方圖、矩陣數(shù)據(jù)分析圖等。

測量分析人員必須接受基礎概率與統(tǒng)計學的訓練及學習統(tǒng)計分析軟件與測量分析課程。為了不造成員工的沉重負擔，一般讓具備6σ實際推行經(jīng)驗的人帶著新手一同接受訓練，幫助新手克服困難。對于復雜的演算問題，可借助自動計算工具，減少復雜計算所需的時間。

采用控制變量法分析植球的結(jié)果。在此我們采用多次試驗取平均值的方法試驗五十次，數(shù)據(jù)如表1所示。經(jīng)過處理，由圖3可見，我們發(fā)現(xiàn)不管是哪種程序?qū)χ睬蚋叨榷际蔷哂邢嗨频牟ㄐ巍?/p>

兩種不同植球模式下測量金球高度及正態(tài)分布驗證，采用標準的測試方法進行研究，處理的結(jié)果以及結(jié)論如圖3所示。

進行2-Sample T試驗.檢驗數(shù)據(jù)之間的差異性.求得的數(shù)據(jù)為0.05，測得的實驗存在一定誤差，如圖5所示。

然后進行F-Test研究，詳情見圖6。研究證明，“MKink3” < “Flat”模式。所以，我們可以說“Flat”模式具有更好地處理結(jié)果，從而大大提升的成功率。所以后續(xù)應當使用“Flat”模式進行操作。

3、控制及落實階段

為了保證對產(chǎn)品質(zhì)量的時時監(jiān)控，需要在生產(chǎn)的過程定期進行抽樣檢測，所有的檢測結(jié)果作成SPC控制圖。當檢測的數(shù)據(jù)結(jié)果處于控制圖中的橫線范圍內(nèi)，那么說明產(chǎn)品的質(zhì)量符合標準可以繼續(xù)生產(chǎn)。當測得的數(shù)據(jù)不在范圍之內(nèi)，表明數(shù)據(jù)存在異常，需要進行重新調(diào)整，同時還要增加采樣的次數(shù)，加強跟蹤，把握產(chǎn)品的質(zhì)量。

四、結(jié)語

綜上所述，本文將工藝管理過程落實到零缺陷質(zhì)量控制中，同時結(jié)合企業(yè)的實際情況，從宏觀管理到兩個階段為例對DMAIC的實施應用進行探討，實踐表明很大程度上實現(xiàn)了基于6σ理論和模式的過程管理體制，對于企業(yè)效益提升有著積極的促進作用。具體分析的植球參數(shù)則對實際質(zhì)量管理工作具有重要參考意義。

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