统计过程控制与评价——Cpk、SPC和PPM技术 (2008 年度畅销榜NO.11240 )

本书是“电子元器件质量与可靠性技术”丛书之一，介绍如何对电子元器件生产过程进行统计质量控制，包括实施SPC技术、CPK技术和PPM技术的必要性、基本概念和方法，对元器件生产过程应用SPC技术和CPK技术时出现的特殊问题和解决办法，重点在于帮助读者掌握如何解决实际应用中的问题。
本书为电子元器件质量与可靠性技术培训教材，对从事质量与可靠性工作的技术人员和管理人员是一本实用的参考资料。
同时也可作为高等院校电子科学与技术、微电子学、应用物理、电子工程和材料科学等有关专业高年级学生及研究生教材，也适于有关领域的科学家、工程师及高校师生参考。

第1章 概论
1.1 元器件常规可靠性评价方法存在的问题
1.1.1 评价和保证元器件质量和可靠性的传统方法
1.1.2 传统评价方法存在的问题
1.2 评价元器件内在质量和可靠性的新思路
1.2.1 基本观点
1.2.2 核心评价技术
1.2.3 核心评价技术的应用
1.3 电子元器件统计质量控制和评价的技术流程
1.3.1 元器件生产过程统计质量控制和评价的技术流程
1.3.2 元器件生产过程统计质量控制和评价技术
本章主要结论
习题与思考题
第2章 工序能力指数与6σ设计
2.1 预备知识——工艺参数分布规律的定量描述
2.1.1 直方图
2.1.2 正态分布函数
2.1.3 概率纸
2.2 工序能力的定量表征和工艺成品率
2.2.1 工艺参数分散性与工序能力
2.2.2 工序能力指数CP
2.2.3 实际工序能力指数CPK
2.2.4 工业生产对工序能力指数的要求
2.3 工序能力指数的常规计算方法
2.3.1 CP和CPK的常规计算方法
2.3.2 计算实例
2.4 6σ设计
2.4.1 从工序能力指数到6σ设计
2.4.2 Pσ设计水平与DPMO
2.4.3 Pσ设计水平与DPMO值换算
2.4.4 6σ设计与工序能力分析的区别
本章主要结论
习题与思考题
第3章 电子元器件工艺能力评价
3.1 电子元器件工艺能力评价的特殊问题
3.1.1 工艺能力评价常规计算方法适用的前提条件
3.1.2 电子元器件工艺能力评价中需要考虑的特殊问题
3.2 电子元器件CPK的计算
3.2.1 工序能力指数评价模型和算法
3.2.2 非正态分布工艺参数CPK的计算
本章主要结论
习题与思考题
第4章 SPC与常规控制图
4.1 SPC技术概述
4.1.1 基本概念
4.1.2 SPC的发展和应用
4.1.3 SPC技术的内容
4.2 常规控制图
4.2.1 什么是控制图
4.2.2 常规控制图的类型
4.2.3 预备知识——控制图工作依据的数学原理
4.2.4 控制图技术的核心问题之一：控制限的确定
4.2.5 控制图技术的核心问题之二：工艺过程受控状态的判断规则〖JP〗
4.2.6 应用控制图技术的基本步骤
4.3 常规计量值控制图
4.3.1 “均值标准偏差”控制图
4.3.2 “均值极差”控制图
4.3.3 xs控制图和xR控制图的选用
4.3.4 “单值移动极差”控制图
4.4 常规计件值控制图——p图和pn图
4.4.1 p图和pn图的数学基础——二项分布
4.4.2 不合格品数控制图（pn图）
4.4.3 不合格品率控制图（p图）
4.4.4 通用不合格品率控制图（pT图）
4.5 常规计点值控制图——c图和u图
4.5.1 c图和u图的数学基础——泊松分布
4.5.2 缺陷数控制图（c图）
4.5.3 单位缺陷数控制图（u图）
4.5.4 通用单位缺陷数控制图（uT图）
4.6 常规控制图的比较分析
4.6.1 关于常规控制图的几点说明
4.6.2 不同类型常规控制图的选用
4.6.3 常规控制图的适用条件本章主要结论习题与思考题
第5章 电子元器件的特殊SPC模块
5.1 嵌套控制图
5.1.1 工艺参数的嵌套性
5.1.2 嵌套SPC模型
5.1.3 嵌套控制图应用实例
5.2 回归控制图
5.2.1 工艺回归模型
5.2.2 回归控制图
5.2.3 应用实例——硼扩散再分布模型
5.3 多变量控制图
5.3.1 多变量控制问题
5.3.2 多变量控制图上测试样本统计量的确定
5.3.3 多变量控制图分析实例
5.3.4 SPC综合模型控制图
5.4 缺陷成团控制图模块
5.4.1 缺陷成团模型
5.4.2 缺陷成团控制图
5.4.3 缺陷成团控制图模块运行实例本章主要结论习题与思考题
第6章 CPK和SPC实践
6.1 CPK评价实践与注意事项
6.1.1 CPK评价流程和注意事项
6.1.2 CPK评价结果分析
6.2 SPC实践与注意事项
6.2.1 SPC评价流程和注意事项
6.2.2 SPC评价结果分析
6.3 测试仪器精密度的评价
6.3.1 “准确度”和“精密度”的概念
6.3.2 仪器“精密度”的评价
6.3.3 仪器“可重复性”和“可再现性”的评价习题与思考题
第7章 出厂产品不合格水平(PPM)评价
7.1 电子元器件产品出厂平均质量水平的评定
7.1.1 PPM分类
7.1.2 PPM计算方法之一
7.1.3 PPM计算方法之二
7.2 PPM在原材料和工艺质量表征方面的应用
7.2.1 用PPM表征原材料质量水平
7.2.2 用PPM表征工艺水平本章主要结论习题与思考题
附录A 美国标准“EIA－557－A统计过程控制体系”（摘要）
附录B 常用数学符号简表
附录C 质量控制与管理中常用数学符号
参考资料

本书是“电子元器件质量与可靠性技术”丛书之一，重点阐述在生产过程中如何控制和评价电子元器件的内在质量和可靠性。 近20年来，在保证和评价元器件质量与可靠性的观念和方法方面均发生了很大的变化，不但要对产品进行常规测试和试验，而且要求生产厂家采用SPC技术、CPK技术和PPM技术，保证产品是在统计受控的情况下由高水平生产线生产的，具有较高的内在质量和可靠性。为了有助于在我国元器件生产研制厂、所及使用单位有效地推广和应用SPC技术、CPK技术和PPM技术，我们在前几年多次举办学习班的基础上，对讲稿进行修改，编写了本书。本书在内容的安排和阐述方面具有下面几个特点。 (1) 本书重点介绍在电子元器件生产中推广SPC技术、CPK技术和PPM技术的需求背景和必要性，以及这几项技术的含义和基本概念。数学原理和推导过程从简，主要给出结论和计算公式，重点在于理解基本概念和掌握实际应用方法。为此，结合主要技术，均给出应用实例并指出在实施这几项技术时需要注意的实际问题。 (2) 为了适应现代6σ管理的要求，本书还从工序能力分析的角度，介绍6σ设计的基本概念、设计要求和正确的评价方法。 (3) 本书在介绍SPC技术、CPK技术和PPM技术基本概念的基础上，重点阐述了在电子元器件生产过程中实施这几项技术的特殊问题，并介绍了我们研究的部分成果。 (4) 每一章后面以总结的方式给出主要结论，同时还给出习题和思考题，供读者复习时参考。 本书是在总装备部军用电子元器件合同管理办公室的直接领导与支持下完成的，由贾新章、李京苑编著。参与第2章、第3章和第6章编写的有李京苑和林德健，参与第4章和第5章编写的有游海龙和王少熙。全书由贾新章统稿。 由于国际上在电子行业应用SPC技术、CPK技术和PPM技术只有十几年的历史，国内还处于起步应用阶段，其中涉及不少有待研究的问题。本书部分内容是我们的初步研究结果。因此本书肯定存在不足、甚至错误之处，恳请读者提出宝贵意见，并欢迎就具体问题展开讨论。 编者 2004年5月 联系人：西安电子科技大学微电子所 贾新章 xzjia@xidian. edu.cn