高成本效益的實(shí)用系統(tǒng)方法解決QFN-mr BiCMOS器件單元測試電源電流失效問題
2.6 FMEA:
本文引用地址:http://www.biyoush.com/article/201703/344836.htm項(xiàng)目組還運(yùn)用FMEA故障模式和影響分析法重新考慮變量關(guān)系。因?yàn)殡娫措娏鳑]有故障模式,所以考慮從因果矩陣導(dǎo)出的全部KPIV變量,如圖11所示。(詳圖見附錄C)
![圖片18.png](http://www.21ic.com/d/file/201703/8a8bb277ef7225ddaf46e922142facac.png)
圖11:故障模式和因果矩陣
2.7 兩個(gè)速效方案:
在完成上面的分析后,立即發(fā)現(xiàn)兩個(gè)(2)速效方案。
![圖片19.png](http://www.21ic.com/d/file/201703/0b23b431a3a2fe5188d217fb808f7f1c.png)
圖12:臨時(shí)措施矩陣
實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
A. 流程圖
· 這個(gè)項(xiàng)目覆蓋18個(gè)流程工序。
· 15個(gè)工序或83%是VA(增值),3個(gè)工序或17%是(無增值)
· 未發(fā)現(xiàn)隱藏工廠
· 在輸入-輸出工單中發(fā)現(xiàn)42個(gè)潛在X’因素。
B. 因果矩陣
· 運(yùn)用因果優(yōu)先性分析法找到5個(gè)潛在的X因素。
C. FMEA
· 因?yàn)殡娫措娏髯畛鯖]有被識(shí)別為故障模式,所以5個(gè)潛在X因素都被視為高風(fēng)險(xiǎn)。
D. 速效方案
· 發(fā)現(xiàn)2個(gè)速效方案
3.1 驗(yàn)證方案
![圖片20.png](http://www.21ic.com/d/file/201703/cd6564f6a7230fedc71d2cf83a4ee21b.png)
圖13:驗(yàn)證方案矩陣
? 運(yùn)用比例測驗(yàn)法驗(yàn)證GAP分析法產(chǎn)生的兩個(gè)(2)項(xiàng)目(烘烤測試)
? 運(yùn)用混合水平DOE法驗(yàn)證三個(gè)X。
(詳圖見附錄D)
3.2 統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)
通過觀察圖14的統(tǒng)計(jì)假設(shè)檢驗(yàn)結(jié)果不難發(fā)現(xiàn),水刀后面的烘烤工序影響電源電流抑制比。
實(shí)用性結(jié)論:電源電流抑制在無水刀工序時(shí)較低,R-square值為22.78%,可信度高于95%。如果不采用水刀工序,電源電流抑制比較低。
![圖片21.png](http://www.21ic.com/d/file/201703/68ce98b12b5e25578d37d4bf092b3e9e.png)
圖14:假設(shè)檢驗(yàn)
3.3 驗(yàn)證方案
![圖片22.png](http://www.21ic.com/d/file/201703/54272c6ed94bdd55fd19e19997e88260.png)
圖15:驗(yàn)證結(jié)果
驗(yàn)證結(jié)果(圖15)顯示,電源電流抑制比受水刀后面的燒烤工序影響,因此,如果無水刀工序,則抑制比會(huì)降低。
根據(jù)已發(fā)現(xiàn)的關(guān)鍵X因素,例如,輸送帶速度、烘烤溫度和水刀壓強(qiáng),項(xiàng)目小組運(yùn)用試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法進(jìn)一步改進(jìn)水刀工序。
(詳圖見附錄E)
3.4 試驗(yàn)設(shè)計(jì)(DOE)
運(yùn)用試驗(yàn)設(shè)計(jì)法分析輸送帶速度、烘烤溫度和水刀壓強(qiáng)參數(shù),目標(biāo)是確定和設(shè)置使電源電流失效率最小化的最優(yōu)參數(shù)。
圖16所示是試驗(yàn)設(shè)計(jì)方案,用于優(yōu)化水刀關(guān)鍵參數(shù)。
![1.png](http://editerupload.eepw.com.cn/201703/14887627389307.png)
![圖片24.png](http://www.21ic.com/d/file/201703/968f3925fb716c69084cf4c4fd04e279.png)
圖16:試驗(yàn)設(shè)計(jì)方案和結(jié)果
(詳圖見附錄F)
從試驗(yàn)設(shè)計(jì)結(jié)果看,當(dāng)P值是0.0231時(shí),壓強(qiáng)是影響電源電流抑制比的主要因素。當(dāng)R-Square值是0.8997時(shí),壓強(qiáng)與速度交互作用(P值是0.0231)、速度與溫度交互作用(P值是0.0242)、壓強(qiáng)與溫度交互作用(P值0.0405)是影響電源電流抑制比的主要因素。
根據(jù)圖17預(yù)測剖析圖給出的最優(yōu)設(shè)置,最大理想?yún)?shù)是在壓強(qiáng) = 200psi, 速度 = 3.5m/min,溫度 = 50 degC時(shí)取得的,在這些參數(shù)條件下,電源電流抑制比為-0.238+/-1.156,泄漏為0.414+/-1.84,金屬毛刺為1.338+/- 4.63。
在P值 = 0.0231時(shí),壓強(qiáng)是影響電源電流失效的主要因素;在P值 = 0.0231時(shí),壓強(qiáng)與速度交互作用也是主要因素;在P值 = 0.0242時(shí),速度與溫度交互作用是主要因素; 在P值 = 0.0405時(shí),壓強(qiáng)與溫度交互作用是主要因素,可信度高于95%。
試驗(yàn)統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn),當(dāng)P值 > 0.05時(shí),這些主要因素及交互作用不影響泄漏比和金屬毛刺。
![2.png](http://editerupload.eepw.com.cn/201703/14887627595698.png)
圖17:預(yù)測刻畫器剖析表
觀察預(yù)測刻畫器報(bào)表不難發(fā)現(xiàn),當(dāng)壓強(qiáng)為200psi,速度為3.5m/min,溫度為50 degC時(shí),電源電流抑制比、泄漏和金屬毛刺三個(gè)參數(shù)取得最優(yōu)值。
3.5 試驗(yàn)設(shè)計(jì)(DOE)結(jié)論
在P值 = 0.0231時(shí),壓強(qiáng)是影響電源電流失效的主要因素;在P值 = 0.0231時(shí),壓強(qiáng)與速度交互作用也是主要因素;在P值 = 0.0242時(shí),速度與溫度交互作用是主要因素; 在P值 = 0.0405時(shí),壓強(qiáng)與溫度交互作用是主要因素,可信度高于95%。
試驗(yàn)統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn),當(dāng)P值 >0.05時(shí),這些主要因素及交互作用不影響泄漏和金屬毛刺。
![18.png](http://editerupload.eepw.com.cn/201703/14887627903888.png)
圖18:結(jié)果驗(yàn)證矩陣
(詳圖見附錄G)
3.6 水刀是如何影響產(chǎn)品1電源電流失效的?
了解失效機(jī)制知識(shí)有助于提高統(tǒng)計(jì)結(jié)果的準(zhǔn)確性:
? 封裝滲透率或高速水分子引起的摩擦磨損效應(yīng)隨水刀壓強(qiáng)升高而提高。
? 高溫鼓風(fēng)機(jī)(相同壓強(qiáng))使氣體分子動(dòng)能更強(qiáng),增強(qiáng)摩擦磨損效應(yīng)。
? 膠帶速度效應(yīng)最有可能影響摩擦磨損(接觸速度),不過只限于鼓風(fēng)機(jī)區(qū),無水環(huán)境會(huì)逐漸消耗摩擦磨損效應(yīng)。
3.7 實(shí)現(xiàn)結(jié)果
意法半導(dǎo)體卡蘭達(dá)工廠取得0.35%的電源電流抑制比(外包廠基準(zhǔn)),較試驗(yàn)前的5.2%有巨大改進(jìn)。
![19.png](http://editerupload.eepw.com.cn/201703/14887628628303.png)
圖19:電源電流抑制比趨勢分析
![20.png](http://editerupload.eepw.com.cn/201703/14887628689505.png)
圖20:意法半導(dǎo)體卡蘭巴工廠與外包廠比較表
評(píng)論