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研究生: 王文信
Wen-Hsin Wang
論文名稱: 六標準差應用於改善整流器銲接製程問題之研究
An application of six sigma methodology to improve the soldering coverage problem in a diode manufacturing process
指導教授: 歐陽超
Chao Ou-Yang
口試委員: 潘昭賢
Chao-Hsien Pan
葉瑞徽
Ruey-Huei Yeh
學位類別: 碩士
Master
系所名稱: 管理學院 - 工業管理系
Department of Industrial Management
論文出版年: 2006
畢業學年度: 94
語文別: 中文
論文頁數: 88
中文關鍵詞: 半導體二極體六標準差平面黏著式整流器銲接面覆蓋率顧客需求品質關鍵特性製程能力
外文關鍵詞: CTQ, SMD, Solder coverage, Solder void, customer voice
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  • 由於整流二極體產品趨近成熟且技術層次不高,不同於其他半導體產業,二極體產業的進入門檻相對的低了許多。雖然二極體市場需求穩定,然而近年來由於製造二極體原物料-多晶矽與銅、鎳等基本金屬價格不斷提高,使得二極體產業的利潤受到嚴重侵蝕,經營環境愈加險峻。因此,良率與品質成為業者維持競爭力的不二法門。
    六標準差品質系統是透過系統化方式進行不間斷的品質改善活動以達成卓越經營的目的。本個案研究是模擬應用六標準差的方式來解決某二極體專業製造商在平面黏著式整流器(SMD)生產上所面臨的銲接面覆蓋不良的問題。這個公司在了解顧客需求與品質關鍵特性後,試圖透過六標準差的方式進行問題改善活動並藉此評估六標準差品質系統的可行性。界定、衡量、分析、改善、控制(DMAIC)的手法被用來降低這個潛在問題的製程變異度與高缺陷率。本研究探討了這個公司如何以有系統、有紀律的方式朝著達成六標準差的目標邁進。研究結果顯示應用六標準差品質系統的方法確實有效提升了SMD產品的銲接面覆蓋率,製程能力Cpk值從0.73提升到1.39的水準。


    Unlike the other Semiconductor business, Diode manufacturing technology of nowadays is much more mature, therefore the threshold of being a player in this industry is relatively lower. Though the market demand is stable, unfortunately the margin is severely eroded due to the price hiking of base material, polycrystalline silicon and other base metal, which are used for diode manufacturing. Hence, the manufacturing quality and cost are the name of the game for the diode makers to assure competitiveness and survival.
    Six Sigma is a systematic methodology for continuous quality improvement and for achieving operational excellence. This paper deals with the application of Six Sigma based methodology in improving SMD soldering coverage problem in a diode manufacturing company. By realizing the customer’s expectation and understanding the critical to quality (CTQ) variables of the soldering process for SMD production, this company starts evaluating the feasibility to using Six Sigma for problem solving. The DMAIC (Define, Measure, Analyze, Improve, and Control) approach has been followed here to solve an underlying problem of reducing process variation and the associated poor process yield in meeting customer’s satisfaction. This paper explores also how a foundry can use a systematic and disciplined approach to move towards the goal of Six Sigma quality level. The application of the Six Sigma methodology resulted in a reduction of the solder void percentage encountered in the SMD product and increased the process capability from 0.73 to 1.39.

    目 次 論文摘要 I ABSTRACT II 誌 謝 III 目 次 IV 表目錄 VI 圖目錄 VII 第一章 緒論 1 1.1 研究背景與動機 1 1.2 研究目的 2 1.3 研究架構與流程 3 1.4 論文架構 4 第二章 文獻探討 7 2.1 六標準差介紹 7 2.1.1 六標準差的起源與發展 7 2.1.2 六標準差的定義 10 2.2 六標準差的統計原理 18 2.3 執行六標準差 22 2.3.1 執行六標準差行動步驟 22 2.3.2 執行六標準差之組織 29 2.4 決定六標準差成功的重要條件 33 第三章 二極體產業介紹 40 3.1 二極體的分類與應用 41 3.2 全球功率半導體市場分析 43 3.3 二極體製造流程簡介 47 第四章 研究方法 53 4.1 界定階段 (DEFINE PHASE) 53 4.2 衡量階段(MEASURE PHASE) 54 4.3 分析階段(ANALYZE PHASE) 55 4.4 改善階段(IMPROVE PHASE) 56 4.5 控制階段(CONTROL PHASE) 57 第五章 個案研究 58 5.1 個案問題描述 58 5.2 界定階段(DEFINE) 59 5.3 衡量階段(MEASURE) 64 5.4 分析階段(ANALYZE) 67 5.5 改善階段(IMPROVE) 71 5.6 控制階段(CONTROL) 76 第六章 結論與建議 79 6.1 結論 79 6.2 建議與未來研究方向 79 附錄一: X-RAY 照相 81 參考文獻 86 表目錄 表2-1:六標準差的發展階段 9 表2-2:六標準差發展沿革及重點方向 10 表2-3:短期的不同SIGMA水準與各品質指標的關係 21 表2-4:長期的不同SIGMA水準與各品質指標的關係 22 表2-5:DMAIC各項步驟的使用時機、控制重點以及適用工具 27 表2-6:MOTOROLA的六標準差組織權責 31 表3-1:二極體的應用產品暨範疇 42 表3-2:全球功率半導體市場銷售額暨複合年度成長率 44 表3-3:全球分離式功率半導體市場各項產品之銷售與預測年成長率 45 表3-4:分離式器件主要銷售市場 46 表5-1:銲接空洞比例與產品浪湧承受能力 61 表5-2:現有製程之SIGMA 水準 65 表5-3:銲接面覆蓋不良要因分析表 69 表5-5:製程因子主效應暨交互作用實驗輸出結果 72 表5-6:建議導入製程修正製程管制表 78 圖目錄 圖1-1: 研究流程 4 圖1-2: 論文架構 6 圖2-1:統計學與MOTOROLA公司對6 SIGMA計算之PPM值 11 圖2-2:常態分配標準差的意義 12 圖2-3:不良率(PPM)與標準差品質水準關係圖 13 圖2-4:品質系統的演變 18 圖2-5:規格與常態分配 20 圖2-6:短期的SIX SIGMA績效 20 圖2-7:長期的SIX SIGMA績效 21 圖2-8:選擇專案的步驟【25】 23 圖2-9:實施六標準差的五個循環步驟 26 圖2-10:六標準差的行動步驟 28 圖2-11:典型的六標準差組織圖【8】 29 圖3-1:半導體產品分類圖所示 39 圖3-3:SMD成品外觀暨透視圖 47 圖3-4:矽晶礦提煉半導體晶圓生產示意圖 49 圖3-5:全球多矽晶市場供應於半導體、太陽能產業比例與銅價走勢 49 圖3-6:二極體2001年至2005年售價成長率 50 圖4-1:界定客戶需求示意圖 53 圖4-2:關鍵品質特性(Y)與製程關鍵因子(X)關係圖 54 圖5-1:失效成品X光透視與失敗分析圖 58 圖5-2:平面黏著式整流器銲接製程流程圖(本研究整理) 59 圖5-3:銲接空洞與產品電子特性的相對關係暨篩選方法 60 圖5-4:平面黏著式整流器SIPOC流程圖(本研究整理) 62 圖5-5:銲接空洞(SOLDER VOID)類型 63 圖5-6:銲接空洞(SOLDER VOID)與晶粒對位量測型板 64 圖5-7:平面黏著式整流器銲接面涵蓋率不足特性要因分析圖 67 圖5-8:銲油揮發不良造成銲接空洞 68 圖5-9:製程變數要因對關鍵品質特性的主要效應 74 圖5-10:製程變數要因的相互作用 74 圖5-11:變異數對關鍵品質特性之柏拉圖 75 圖5-12:改善後銲接面空洞%追蹤圖 77

    參考文獻
    1. American Standard Inc., “Six sigma training – Black Belt”(2001).
    2. American Standard Inc., “Six sigma training – Champion”(2001).
    3. J. Antony, and R. Banuelas, Design for Six Sigma: Manufacturing Engineering, pp. 24~26(2002).
    4. F. W. Breyfogle III, J. M. Cupello and B. Meadows, Managing Six Sigma: A Practical Guide to Understanding, Assessing, and Implementing the Strategy(2000).
    5. R.B. Coronado, and F. Antony, “Critical Success Factors for the Successful Implementation of Six Sigma Projects in Organisations”, The TQM Magazine, Vo1.14, N0.2, pp.92-99(2002).
    6. J.R. Evans, and W.M. Lindsay, The Management and Control of Quality, 4th ed., West Publishing, St Paul, MN(1998).
    7. G. Eckes, Six Sigma for everyone, John Wiley & Sons, Inc.(2003).
    8. G. Brue, Six Sigma for Managers, McGraw-Hill, 1st edition(2001).
    9. R. Hoerl, Six Sigma Black Belts, “What do they need to know?” Journal of Quality Technology, Vol.33, No.4, pp.391-406(2001).
    10. IMS Research, “Global Market for Power Semiconductors 2005 Interim Update” (2000).
    11. J. Cherry, and S. Seshadri, “Six Sigma : Using Statistics to Reduce Process Variability and Costs in Radiology”, Radiology Management, Vol. 11, pp.42~45(2000).
    12. J.A. Blakeslee, “Implementing the Six Sigma Solution”, Quality Progress, Vol.32, No.7, pp.77~85(1999).
    13. P.S. Pande, R.P. Neuman, and R.R. Cavanagh, The Six Sigma Way, McGraw-Hill(2000).
    14. T.A. Pearson, “Measure for Six Sigma Success”, Quality Progress, Vol.34, No.2, pp.35-40(2001).
    15. P.S. Pande, and L. Holpp, What is Six sigma?, McGraw-Hill(2002)
    16. T. Pyzdek, “Six Sigma Is Primarily a Management Program”, Quality Digest, Vol.3, pp.26(1999).
    17. R.D. Snee, “Impact of Six Sigma on quality engineering”, Quality Engineering, Vol. 12, No.3, pp. 9~16(2000).
    18. S. Chowdhury, The Power of Six Sigma, Kaplan Publishing(2001)
    19. P.R. Tadikamalla, “The confusion over six sigma quality”, Quality Progress, Vol.11, pp.83-85(1994).
    20. S. Halliday, “The five-step methodology of Six Sigma”, Works Managmt, Vol. 15, No.1(2001).
    21. The Semiconductor Manufacturing Operational Modeling and Simulation Symposium, SMOMS’01, Seattle, Washington, USA. pp. 123 – 128 (2001).
    22. 官生平, 「SPC案例說明集-6σ的詮釋」, 品質月刊, 民國八十二年八月。
    23. 林財教, 「福特汽車的六標準差之旅」, EMBA 世界經理文摘,第94~96頁, 民國九十年。
    24. 林偉, 「二十一世紀之Business Management—六個標準差( Six Sigma,6σ)」, 品質月刊, 第三十八卷, 第三期。
    25. 科健顧問公司, http://www.kind.com.tw。
    26. 陳憲章, 中華六標準差應用協會, http//www.sixsigma.org.tw,民國九十一年。
    27. 黃惠琪, 「我國企業推動6σ關鍵因素之實證研究」, 國立成功大學工業管理研究所碩士論文,民國九十二年。
    28. 楊錦洲, 「GE-6 Sigma 可強化TQM 之功能」, 品質月刊, 民國九十二年。
    29. 楊錦榮, 「基地廠庫導入六標準差關鍵因素之研究」, 陸軍後勤季刊, 第三十二卷, 民國九十四年七月。
    30. 六個希格瑪管理專輯, 管理雜誌, 民國九十年。
    31. 樂為良譯, P. S. Pande, R.P. Neuman, and R.R. Cavanagh 原著,「奇異、摩托羅拉等頂尖企業的高績效策略-六標準差」, 麥格羅•希爾國際出版公司, 台北, 民國九十年。
    32. 鄭榮郎, 「6 Sigma系統整合經營策略模式之研究」, 中山大學企業管理研究所博士論文, 民國九十一年。
    33. 賴榮仁譯, F.W. Breyfogle Ⅲ, J.M. Coupello, and B. Meadows 原著, 「六個希格瑪的管理」, 哈佛企管, 民國九十年。
    34. 蘇朝墩, 「六標準差簡介」, http://www.qrc.nthu.edu.tw

    無法下載圖示 全文公開日期 2011/07/27 (校內網路)
    全文公開日期 本全文未授權公開 (校外網路)
    全文公開日期 本全文未授權公開 (國家圖書館:臺灣博碩士論文系統)
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