三星六西格玛课程 4-2 doe介绍

方法论Improve概要DOE介绍完全要因实验对策方案选定ProprietarytoSamsungElectronicsCompanyImprove-DOE介绍-3Rev2.0学习目标1.理解DOE的定义与目的2.理解DOE的阶段别特性-Screening阶段-特性化阶段-最佳化DOE介绍ProprietarytoSamsungElectronicsCompanyImprove-DOE介绍-4Rev2.0实验的定义(Experiment)能让观察输出变化原因,而对工程或系统输入变量进行计划变化的一系列实验.什么叫实验?输入可控制的因子(输入变量)1x2xpx1z2zqz输出y不可控制的因子(杂音变量)(输出变量)Process工程或系统ProprietarytoSamsungElectronicsCompanyImprove-DOE介绍-5Rev2.0在一定的预算条件(费用,时间,…)下,为了得出最大情报,计划实验方法和分析方法.给输出变量(Y)有意影响的输入变量(X)是哪些?有多大影响?无意的输入变量影响程度是多少?测定误差是多少?产生有意影响的输入变量在何种条件下,可以得到最理想的输出呢?DOE的定义DOE(DesignofExperiments)ProprietarytoSamsungElectronicsCompanyImprove-DOE介绍-6Rev2.0的目的确认被选定的VitalFewXs之间的交互作用利用X的Y预测MODEL树立决定使Y最佳化的X条件Y=f(X1,X2,X3,…Xn)ProprietarytoSamsungElectronicsCompanyImprove-DOE介绍-7Rev2.0用语输入因子(因子)–Xs称为因子(Factor)潜在解决案或研究中的变量因子按水准别分类。例)在半导体Process中输出变量为数率时:压力，温度输出变量YX3X2X1X5...X4输出变量–Y称为反应(Response)输入变量(因子)的影响效果半导体Process数率ProprietarytoSamsungElectronicsCompanyImprove-DOE介绍-8Rev2.0℃1气压2100℃3气压3200℃1气压4200℃3气压5100℃1气压6100℃3气压7200℃1气压8200℃3气压因子(Factor)处理:水准的组合水准(Level):因子的条件(1,3)反复(Replicate):在同一的处理上进行2回以上实验ProprietarytoSamsungElectronicsCompanyImprove-DOE介绍-9Rev2.0•多数输入变量中挑选少数VitalFewXs特性化,最佳化:•确认输入变量对输出变量的影响•设定输入变量的最佳条件ProprietarytoSamsungElectronicsCompanyImprove-DOE介绍-10Rev2.0状况:PCB制造工程中使用的焊接机械按如下顺序进行作业。机板洗涤机板加热在Conveyor上移动焊接缺点率:在一块机板上，进行着2000次的焊接作业时，平均在每块机板上发生20个缺点。即，缺点率是1.0(%)Engineer需要做的事:哪个变量影响缺点的发生?为了减少焊接缺点，对这些变量应采取什么措施?DOE阶段例ProprietarytoSamsungElectronicsCompanyImprove-DOE介绍-11Rev2.0可控制因子(输入变量)焊接温度预热温度焊接深度Flux比重Conveyor速度Conveyor角度因子的选定DOE阶段例ProprietarytoSamsungElectronicsCompanyImprove-DOE介绍-12Rev2.0目的-识别多种因子中影响缺点发生的重要因子。部分要因实验-什么因子(输入/杂音变量)是否影响回路基板的缺点而进行实验。-DATA分析结果，选定两个重要因子。焊接温度焊接深度Screening阶段(部分要因实验)Analyze阶段进行结果，VitalFewXs的数多(5个以上)，就实施Screening阶段，则(2~4个)过度到特性化阶段。DOE阶段例ProprietarytoSamsungElectronicsCompanyImprove-DOE介绍-13Rev2.0目的-分析焊接温度(X1)和焊接深度(X2)对缺点率(Y)的影响，从而导出数学模型(Y=a+bX1+cX2···)。-决定将缺点率最小化的焊接温度与深度的修整方向实验结果-增加焊接温度减少缺点率-减少焊接深度减少缺点率焊接温度和深度为输入变量的最佳化结果特性化,最佳化阶段(完全要因实验,反应表面分析)DOE阶段例焊接温度:255℃焊接深度:0.83(mm)缺点率:0.7%ProprietarytoSamsungElectronicsCompanyImprove-DOE介绍-14Rev2.0※增加焊接温度减少缺点率※减少焊接深度减少缺点率缺点率低的方向趋势•根据焊接温度和深度的缺点率焊接温度(oC)1.2%1.6%0.8%1.5%••••1.0%0.50.751.01.251.5200220240260280300现在缺点率焊接深度(mm)DOE阶段例