多规范工序Cpk评价模型的研究

论文摘要

本论文选取工序能力指数为研究对象,对工艺水平评价中遇到的几个主要问题建立相应的分析模型和算法,提出解决方案并软件编程实现。本文在工艺数据采集及拟合处理、工序能力指数与成品率的关系、正态分布函数计算、多规范和不完整数据情况下的实际工序能力指数(Cpk)的计算等问题做了一定的研究工作,主要工作总结如下：1.针对工序能力指数评价的两个假设中的正态性假设,本文提出了以数据拟合的方式来估计服从正态分布样本的分布参数。与传统方法比较理论上讲此方法具有更高的精确度。2.本文在分析实际工序能力指数与成品率关系的基础上,建立了基于成品率的实际工序能力指数(Cpk)评价方法。首先,通过实际分析与研究确定工艺参数符合的分布类型。然后,对获得的工艺参数数据进行相应的分布拟合。之后,使用由拟合得到的数据分布参数,通过积分计算对应规范限下的成品率值。最后,由成品率推出实际工序能力指数(Cpk)。3.建立了多规范工序能力指数(Cpk)模型和算法。该方法首先将不同规范限下取得的数据按规范限分类。然后,使用上面方法处理数据得到多个不同规范下的成品率,根据每个成品率所占的数据比重不同,对各个成品率值进行加权平均,得到最终的总体成品率。之后,由总体成品率得出该道工序的工序能力指数。最后,对芯片封装工艺中芯片粘接工序的实际数据采用上述方法进行了评价。4.建立了针对不完整数据的工序能力指数模型和算法。该模型从数据分布角度出发,合理的忽略了超出量程数据而保留其所占的权重。基本上解决了评价不完整数据的问题。最后,对键合工序的键合拉力强度的实际数据进行了分析和评价。5.此外,在本文研究的基础上,结合相关研究结果,开发了工序能力分析工具。该软件包含数据拟合、分布函数计算、Cpk评价、传统Cpk评价、多规范Cpk评价和不完整数据Cpk评价。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 工序能力指数的概念和意义
• 1.1.1 传统质量评价方法存在的问题
• 1.1.2 评价元器件内在质量和可靠性的新思路
• 1.1.3 工序能力指数
• 1.2 国内外研究现状与选题
• 1.2.1 工序能力指数理论的发展
• 1.2.2 研究背景与选题
• 1.3 本论文的主要研究工作
• 第二章 数据拟合方法分析
• 2.1 数据拟合方法比较与分析
• 2.1.1 非线性最小二乘拟合
• 2.1.2 正态概率纸拟合
• 2.1.3 两种方法的数据拟合效果分析
• 2.2 正态分布拟合
• 2.2.1 点估计存在的问题
• 2.2.2 数据处理及坐标变换
• 2.2.3 正态分布拟合优度检验
• 2.3 本章小结
• 第三章 工序能力-成品率分析模型及计算
• 3.1 工序能力指数
• p'>3.1.1 潜在工序能力指数C_p
• pk'>3.1.2 实际工序能力指数C_pk
• 3.2 成品率η
• 3.2.1 设计水平P的概念
• 3.2.2 成品率η的计算
• 3.3 基于成品率的工序能力计算模型
• 3.3.1 成品率与设计水平Pσ的关系
• pk的关系'>3.3.2 设计水平Pσ与实际工序能力指数C_pk的关系
• 3.3.3 设计水平Pσ的计算
• pk计算步骤'>3.3.4 基于成品率的工序能力指数C_pk计算步骤
• 3.4 高精度工序能力指数计算
• 3.4.1 高精度数字的表示及运算
• 3.4.2 正态分布函数的求法
• 3.4.3 计算结果与分析
• 3.5 本章小结
• 第四章 多规范工序能力指数分析
• 4.1 多规范工序能力指数计算方法
• 4.1.1 多规范工序能力指数计算步骤
• 4.1.2 多规范工序能力指数计算应用实例
• 4.2 不完整数据分析
• 4.2.1 不完整数据工序能力指数计算方法
• 4.2.2 样本容量与数据拟合精度的关系
• 4.2.3 不完整数据工序能力计算应用实例
• 4.3 本章小结
• 第五章 工序能力评价软件
• 5.1 工序能力评价软件功能简介
• pk分析工具及计算工具'>5.2 常规C_pk分析工具及计算工具
• 第六章 结束语
• 6.1 本文的主要贡献
• 6.2 后续工作展望
• 致谢
• 参考文献
• 攻读硕士期间的研究成果
• 附录