各子系統的失效模式與效應分析的建立

根 據 本 研 究 所 探 討 的 半 導 體 測 試 廠 的 專 案 小 組 之 分 析 （ 如 3.5 節 所 述 ），在 應 用 本 研 究 於 2.6 節 失 效 模 式 與 效 應 分 析 之 風 險 評 估 所 提 之 風 險 領 先 指 數 法 ， 參 照 本 研 究 所 探 討 的 半 導 體 測 試 廠 之 顧 問 公 司 所 提 供 之 嚴 重 度（ 表 3.1）、發生 度（表 3.2）及難 檢 度（表 3.3）之評 分 標 準 ， 將 所 欲 探 討 的 雷 射 蓋 印 機 台 執 行 之 失 效 模 式 與 效 應 分 析 報 表 列 出 ， 以 說 明 各 子 系 統 失 效 模 式 的 發 生 度 、 嚴 重 度 、 難 檢 度 及 其 風 險 領 先 指 數 。 表 3.4 為 該 個 案 公 司 所 列 出 之 失 效 模 式 與 效 應 分 析 表 。 表 3.1 嚴 重 度 評 分 標 準

效 應 標 準 ： 效 應 的 嚴 重 度 等 級

危 險 — 無 警 告

傷 害 機 器 裝 配 操 作 員 ， 當 一 個 潛 在 失 效 模 式 影 響 安 全 和

（ 或 ） 涉 及 與 政 府 規 定 不 符 時 ， 非 常 高 的 嚴 重 性 等 級 ， 失 效 會 在 無 警 告 的 情 況 下 發 生 。

10

表 3.1 嚴 重 度 評 分 標 準 （ 續 ）

危 險 — 有 警 告

可 能 會 傷 害 機 器 裝 配 操 作 員 ， 當 一 個 潛 在 失 效 模 式 影 響 安 全 和 （ 或 ） 涉 及 與 政 府 規 定 不 符 時 ， 很 高 的 嚴 重 性 等 級 ， 失 效 會 在 有 警 告 的 情 況 下 發 生 。

9

甚 高 造 成 生 產 線 重 大 損 壞，產 品 不 得 不 100％ 報 廢，功 能 無 法 運 作 ， 喪 失 基 本 功 能 ， 顧 客 很 不 滿 。 8

高 造 成 生 產 線 小 損 壞，部 份 產 品（ 少 於 100％ ）不 得 不 報 廢，

功 能 能 運 作 ， 但 功 能 下 降 ， 顧 客 不 滿 意 。 7

中 等

造 成 生 產 線 小 損 壞，產 品 經 分 類 後 部 份（ 少 於 100％ ）報 廢 （ 需 要 挑 檢 ）， 功 能 能 運 作 ， 但 某 些 方 便 性 不 能 作 用 ， 顧 客 有 些 不 舒 服 。

6

低 造 成 生 產 現 有 一 點 損 壞，100％ 產 品 要 重 新 加 工，功 能 能 運 作 ， 但 某 些 方 便 性 功 能 性 下 降 ， 顧 客 有 點 不 滿 5

甚 低 生 產 有 一 點 損 壞 ， 產 品 挑 檢 後 ， 部 份 要 重 新 加 工 ， 外 觀 這 一 部 份 不 合 要 求 ， 大 多 數 顧 客 注 意 到 的 缺 陷 。 4

很 小

生 產 線 有 一 點 損 壞 ， 部 份 產 品 不 得 不 就 地 重 新 加 工 ， 外 觀 這 一 部 份 不 合 要 求 ， 一 般 顧 客 注 意 到 的 缺 陷 。 3

微 乎 其 微

生 產 線 有 一 點 損 壞 ， 部 份 產 品 不 得 不 在 生 產 中 重 新 加 工 ， 但 在 站 內 外 觀 這 一 部 份 不 合 要 求 ， 敏 銳 的 顧 客 注 意 到 的 缺 陷 。

2

無 顧 客 無 法 發 現 的 缺 陷 。 1

表 3.2 發 生 度 評 分 標 準

失 效 機 率 可 能 的 失 效 率 等 級

≧ 1/2 10

很 高 ： 失 效 是 不 可 避 免 的

1/3 9 1/8 8 高

1/20 7 1/80 6 1/400 5 中 等 ： 偶 爾 會 失 效

1/2000 4

表 3.2 發 生 度 評 分 標 準 （ 續 ）

1/15000 3 低 ： 幾 乎 沒 有 失 效

1/150000 2 微 乎 其 微 ： 不 可 能 發 生 失 效 ≦ 1/150000 1

表 3.3 難 檢 度 評 分 標 準

效 應

標 準 ： 一 個 缺 陷 的 存 在 將 在 下 個 或 隨 後 的 製 程 ， 或 在 零 組 件 或 元 件 離 開 製 程 或 裝 配 廠 所 之 前 被 製 程 管 制 檢 測 出 來 之 可 能 性 。

等 級

幾 乎 不 可 能 現 在 沒 有 已 知 的 管 制 去 檢 測 失 效 模 式 。 10 幾 乎 微 乎 其 微 現 行 的 管 制 將 檢 測 出 失 效 模 式 的 可 能 性 極 其 微 乎 其 微 。 9

絕 少 現 行 的 管 制 檢 測 出 失 效 模 式 的 可 能 性 絕 少 。 8 甚 低 現 行 的 管 制 檢 測 出 失 效 模 式 的 可 能 性 甚 少 。 7 低 現 行 的 管 制 檢 測 出 失 效 模 式 的 可 能 性 較 低 。 6 中 等 現 行 的 管 制 檢 測 出 失 效 模 式 的 可 能 性 中 等 。 5 適 度 的 高 現 行 的 管 制 檢 測 出 失 效 模 式 的 可 能 性 不 低 。 4 高 現 行 的 管 制 檢 測 出 失 效 模 式 的 可 能 性 較 高 。 3

甚 高 現 行 的 管 制 幾 乎 可 以 確 定 能 檢 測 出 失 效 模 式 ， 憑 藉 相 似 的 製 程 ， 可 靠 的 管 制 是 已 知 的 。 2 幾 乎 可 以 確 定 現 行 的 管 制 檢 測 出 失 效 模 式 的 可 能 性 已 相 當 確 定 。 1

其 中，嚴 重 度 與 難 檢 度 為 經 驗 值，而 發 生 度 則 為 取 二 千 盤 IC 進 行 實 地 模 擬 （ 不 執 行 雷 射 蓋 印 ， 僅 進 料 及 出 料 ） 所 得 之 數 值 參 考 而 得 。 為 分 析 改 善 動 作 是 否 對 實 際 的 生 產 有 著 顯 著 的 改 善 ， 專 案 小 組 將 改 善 前 及 改 善 後 的 印 碼 偏 移 之 比 率 作 成 比 較 （ 表 3.4， 表 3.5）， 並 且 針 對 改 善 後 的 子 系 統 再 進 行 了 失 效 模 式 與 效 應 分 析 的 建 立 （ 表 3.6）。

表 3.4 進 料 區 及 打 印 區 機 構 改 善 前 統 計 資 料

客 戶 別 投 入 IC 數 良 品 IC 數 不良品 IC 數 不良品 ppm

N 客 戶 2374756 2374122 634 267

H 客 戶

表 3.4 進 料 區 及 打 印 區 機 構 改 善 前 統 計 資 料 （ 續 ）

P 客 戶 764521 764323 198 259

S 客 戶 967435 967200 235 243

總 計 5131617 5130269 1348 263

表 3.5 進 料 區 及 打 印 區 機 構 改 善 後 統 計 資 料

客 戶 別 投 入 IC 數 良 品 IC 數 不良品 IC 數 不良品 ppm

N 客 戶 2256380 2255823 557 247

H 客 戶 912208 912005 203 223

P 客 戶 423759 423671 88 207

S 客 戶 864589 864386 203 235

總 計 4456936 4455884 1052 236

表 3.6 進 料 區 及 打 印 區 機 構 改 善 後 之 失 效 模 式 與 效 應 分 析 表

製 件 名 稱 雷 射 蓋 印 進 料 區 雷 射 蓋 印 打 印 區 潛 在 失 效

模 式 印 碼 不 良 印 碼 不 良

失 效 潛 在 效 果 及 對 於 下 工 程 的 影 響 或 不 便 情 形

因 機 構 的 動 作 力 量 不 正 常，導 致 IC 跳 出 或 跨 於 Tray 上，使 的 IC 於 打 印 進 行 時 產 生 不 良 蓋 印

因 機 構 的 動 作 不 順 暢，導 致 IC 跳 出 或 跨 於 Tray 上，使 的 IC 於 打 印 進 行 時 產 生 不 良 蓋 印

因 機 構 的 動 作 無 法 傳 送 至 所 要 求 的 位 置 ， 導 致 Tray 盤 無 法 正 常 的 送 至 打 印 區

因 機 構 動 作 不 正 常 ， 導 致 Tray 盤 無 法 定 位

因 機 構 動 作 不 正 常，導 致 欲 蓋 印 的 產 品 無 法 送 至 定 位

因 機 構 的 動 作 力 量 不 正 常 ， 導 致 IC 跳 出 或 跨 於 Tray 上 ， 使 的 IC 於 打 印 進 行 時 產 生 不 良 蓋 印

嚴 重 度 3 3 2 4 4 5

表 3.6 進 料 區 及 打 印 區 機 構 改 善 後 之 失 效 模 式 與 效 應 分 析 表 （ 續 ）

潛 在 問 題 的 原 因

承 載 Pin 動 作 不 良 或 無 動 作

承 載 連 桿 動 作 不 良 或 無 動 作

傳 送 帶 無 法 傳 送 或 傳 送 未 定 位

定 位 連 桿 未 定 位 或 無 動 作

升 降 馬 達 無 法 傳 送 至 定 位

震 動 機 構 動 作 過 大 或 過 小 或 無 動 作

發 生 度 5 5 1 4 5 5

現 行 製 程 管 制 方 式

於 季 保 養 中 進 行 位 置 調 教 及 承 載 Pin 氣 壓 缸 之 檢 測

於 季 保 養 中 進 行 位 置 調 教 及 帶 動 承 載 連 桿 伺 服 馬 達 之 檢 測

於 季 保 養 中 進 行 位 置 調 教 及 傳 送 馬 達 及 傳 送 帶 之 檢 測

於 月 保 養 中 進 行 位 置 調 教 及 定 位 連 桿 氣 壓 缸 之 檢 測

於 月 保 養 中 進 行 位 置 調 教 及 升 降 馬 達 之 伺 服 馬 達 之 檢 測

於 月 保 養 中 進 行 震 動 馬 達 之 測 試 與 調 整

難 檢 度 6 6 3 5 5 8

風 險 領 先

指 數 90 90 6 80 100 200

改 善 計 劃 或 建 議 措 施

於 進 料 區 後 方 加 設 一

Sensor， 使 其 有 效 檢 測 出 定 位 不 良 IC，

並 將 保 養 時 程 改 為 月 保 養

於 進 料 區 後 方 加 設 一

Sensor， 使 其 有 效 檢 測 出 定 位 不 良 IC，

並 將 保 養 時 程 改 為 月 保 養

None

於 每 批 產 品 生 產 前 進 行 氣 壓 缸 之 檢 測 與 調 整

於 每 批 產 品 生 產 前 進 行 伺 服 馬 達 之 檢 測 與 調 整

於 每 批 產 品 生 產 前 進 行 震 動 機 構 之 測 試 並 調 整 震 動 力 量 之 大 小

嚴 重 度 3 3 – 4 4 5

發 生 度 3 2 – 3 4 4

難 檢 度 3 3 – 5 5 8

改 善 結 果 評 估

風 險 領

先 指 數 36 18 – 60 80 160

在 表 3.4 及 表 3.5 中 ， 雖 然 每 一 家 客 戶 所 要 求 的 正 印 格 式 有 所 不 同 ， 但 因 為 每 一 家 客 戶 其 所 有 的 正 印 格 式 是 一 樣 的 ， 僅 正 印 內 容 的 字 元 ， 因 為 客 戶 所 要 求 的 批 號 之 不 同 ， 及 因 為 製 造 日 期 不 同 ， 所 產 生 的 日 期 碼 不 同 以 外 ， 故 可 將 之 視 為 於 相 同 的 正 印 條 件 之 下 所 進 行 ， 而 不 會 因 為 正 印 內 容 之 不 同 ， 導 致 其 所 進 行 的 條 件 也 有 所 不 同 ， 產 生 統 計 條 件 有 所 偏 差 。 如 P 客 戶 ， 雖 然 改 善 前 後 之 統 計 資 料 有 將 近 30 萬 顆 產 品 的 實 際 生 產 落 差 ， 但 並 不 會 因 此 而 有 統 計 上 的 誤 差 出 現 。

由 表 3.4 及表 3.5 比 較 ， 雖 有 改 善 但 兩 者 間 並 無 顯 著 的 改 善 ； 再 由 表 3.6 可 以 發 現 ， 屬 於 進 料 區 的 兩 項 比 較 嚴 重 之 異 常 ， 在 經 過 加 裝 了 Sensor 偵 測 其 因 動 作 不 良 所 造 成 的 異 常，配 合 著 將 保 養 時 程 由 季 保 養 改 為 月 保 養 之 後 ， 發 生 度 及 難 檢 度 同 時 下 降 。 但 是 對 於 打 印 區 之 三 個 失 效 原 因 ， 除 了 因 進 行 了 每 批 的 調 整 ， 所 以 發 生 度 略 有 下 降 以 外 ， 並 沒 有 其 它 明 顯 的 改 善 。 這 結 果 顯 示 了 雖 然 進 料 區 及 打 印 區 的 失 效 都 有 可 能 造 成 蓋 印 異 常 ， 但 是 進 料 區 的 失 效 並 不 是 造 成 蓋 印 異 常 的 主 要 原 因 。 而 在 打 印 區 的 失 效 當 中 ， 最 需 列 為 優 先 改 善 的 機 構 為 雷 射 打 印 區 中 的 震 動 機 構 。 但 由 於 該 機 構 為 機 器 製 造 商 所 設 計 ， 使 用 單 位 除 了 進 行 縮 短 保 養 的 時 程 以 外 ， 並 無 法 進 行 其 它 的 改 善 ， 尤 其 是 因 為 機 構 因 為 長 期 使 用 所 造 成 的 磨 耗 ， 故 很 難 從 該 機 構 直 接 進 行 改 善 ， 必 須 另 行 找 尋 相 關 解 決 的 對 策 。