基於DMAIC改善電晶體Bond―ply裝配質量

本文以改善電子裝配產業的電晶體Bond-ply過程質量為例，簡要闡述瞭如何應用六西格瑪工具-DMAIC解決製造過程中的實際問題，對國內企業如何實施六西格瑪進行指導，對促進中小企業持續健康發展和提升公司的競爭力提供借鑑。

1 、界定

專案組對客戶進行問卷調查，調查結果顯示幾乎所有客戶不接受電晶體失效導致的產品功能性問題，透過收集資料判斷當前的電晶體Bond-ply過程接近3西格瑪水平，專案組成員決定以4西格瑪作為電晶體Bond-ply過程提高專案的目標，意味著將當前93%的合格率提升到99%，過程CPK值從當前的1提升到1.33水平。流程輸出Y為電晶體Bond-ply過程中的粘接強度，需要使用扭力計對粘接強度進行測量，並且提高粘接強度的平均值到5.0 kgf.cm。

專案的起始點為生產部收到電晶體Bond-ply作業訂單，結束點為Bond-ply產生的散熱片元件半成品轉移至後工段。專案的預算應包括專案參與者額外的小時工資以及購買扭力計收集粘接強度資料等的工具材料成本。團隊的工作必須在預算開支之內，而且要在13周內完成專案。

2 、測量

測量是專案工作的關鍵，是以事實和資料驅動管理的具體體現。測量階段的工作進一步明確流程輸出的測量，透過收集X和Y的測量資料，定量化描述Y。為了保證測量資料的準確可靠，專案團隊還需要對測量系統的能力做出評估。本例中對測量粘接強度的扭力計及操作員系統進行Gage R&R研究，透過Minitab執行收集的資料，Gage R&R值為7.2%小於10%，說明該測試系統獲得的資料真實可靠。

3 、分析

小組成員透過魚骨圖和PFMEA分析，識別影響電晶體Bond-ply粘接強度的主要因子為Bond-ply機引數設定。應用假設檢驗的方法收集不同的Bond-ply機生產資料並確認顯著性水平，從而驗證所做推斷是否正確。為了確定影響粘接強度的主要因素，小組設計了相關性分析試驗以判定自動Bond-ply機的可控因子，例如下降速度，保持時間，氣缸壓力，橡膠壓頭厚度哪些是最主要的高風險因素。

4 、改進

改進階段的主要目標是形成針對根本原因的最佳解決方案，並驗證這些方案的有效性。專案小組進行DOE實驗識別自動Bond-ply機的主要相關因子為氣缸壓力和保持時間，針對氣缸壓力和保持時間不同的高低水平設定，完成全因子DOE分析，進一步驗證主因子和它們的互動作業並進行顯著項柏拉圖及殘差分析，最後對兩個因子在調整後的水平上進行迴歸設計及最佳化。最佳化結果顯示最優引數設定為氣缸壓力12 kgf.cm，保持時間31 s。統計最佳化引數實施後的粘接強度資料，計算過程能力CPK值為1.49大於1.33，統計產品合格率已達到99%。評估改善後的材料及工時節省收益。

5、 控制

要保持改進的成果，必須將改進階段對流程的修改或新的流程作業指導書納入作業標準和受控的檔案體系，並建立過程控制系統。應用平均值-極差圖對粘接強度實行管控，將最佳化引數定義在作業指導書中。