DPMO DPPM介绍.doc

1、DPMODPMO（Defects Per Million Opportunities，每百万次采样数的缺陷率） 目录隐藏 1 什么是 DPMO 2 DPMO 的计算 3 DPMO 与六西格玛的关系 4 DPMO 在电子制造业运用的优点 1 5 DPMO 作为质量基准的局限性 6 DPMO 案例分析1 7 参考文献 PPM: Parts per million -百万分之几,即每百万个产品中的不合格品数Dppm: Defective parts per million -百万分之不良率DPU: Defect Per Unit) -单位缺陷数DPO: Defect Per Opportunity

2、-单位机会缺陷数DPM: Defect Per Million -是每百万的缺陷数DPMO: Defect Per Million Opportunity -百万缺陷机会缺陷数什么是 DPMO DPMO（即：每百万次采样数的缺陷率）是指 100 万个机会里面,出现缺陷的机会是多少。这里有一个计算公式,即 DPMO=（总的缺陷数/ 机会）一百万分之一百万。 DPMO 的概念由 IPC-7912 Calculation of DPMO and Manufacturing Indices for Printed Board Assemblies 提出。它包括元件的 DPMO，贴装的 DPMO 和端子

3、的 DPMO，这 3 个数据相乘，可得到总的制造指标(OMI，Overall Manufacturing Index)。 很多宣称达到 6SIGMA 水平的公司就是应用了 DPMO 的概念。 所谓的缺陷：是指产品、或服务、或过程的输出没有达到顾客要求或超出规格规定。 所谓的缺陷机会数：是指产品、或服务、或过程的输出可能出现缺陷之处的数量，如：一块线路板有 200 个焊点就有 200 个出现焊接缺陷机会；一张申请表有 15 个栏目就有 15 个出现填表缺陷的机会。 编辑DPMO 的计算如果我们统计了过程输出的缺陷数和缺陷机会数，我们就可以计算： 机会缺陷率 DPO（Defects Per Opp

4、ortunity），即每次机会中出现缺陷的比率表示了每个样本量中缺陷数占全部机会数的比例。由式 1 计算： 缺陷数DPO=- （式 1）产品数机会数例 1 假定这 100 块电路板中，每一个电路板都含有 100 个缺陷机会，若在制造这 100 个电路板时共发现 21个缺陷。 则 百万机会缺陷数 DPMO（Defects Per Million Opportunity），DPO 常以百万机会的缺陷数表示，即DPMO=DPO106，或由式 5-6-4 计算： 总的缺陷数10 6 DPMO=- 产品数机会数 本例中，0.0021 的 DPO 即为 2100 的 DPMO。 DPMO 值可以用来综合度

5、量过程的质量。例如，某印刷电路板的制造工厂在同一条生产线上可能生产不同规格的印刷电路板。每一种产品都有不同的设计，因此，在生产过程中，缺陷机会也不同。但是，不管生产何种规格的产品，都可以统计出现缺陷的数量和缺陷机会的数量，然后用总的缺陷的数量除以总机会数，可以得到 DPMO，即使每天的产品种类不同，我们都可以做同样的统计。 在 6 西格玛管理中常常将 DPMO 折算为 Z。DPMO 对应于过程输出 质量特性超出规格限的比率，可以通过对如图 1 所示的正态分布中规格限外的部分求积分而获得。此时，标准正态分布中的分位数点 Z，就是过程的西格玛水平。 6 西格玛管理中常用的 Z 换算表如表 2 所示

6、。 图 1：缺陷率与过程输出西格玛水平的对应关系 表 2 西格玛值与 DPMO 对应表（考虑 1.5 倍偏移时） 例 2：某物料清单 BOM（Bill of Material）上有 4 个需要填表之处，均可能会发生填写错误，即该 BOM 有 4个缺陷机会： 总的缺陷数10 6 DPMO=- 4BOM 的总数 假如在 1376 张物料清单 BOM 上发现 41 个缺陷，则其 即每百万个机会中有 7449 个缺陷。查表可得该填写 BOM 过程的西格玛水平约为 3.95 西格玛（考虑 1.5 倍偏移）。 编辑DPMO 与六西格玛的关系 如果 DPMO 是百万分之三点四,即达到 99.99966%的合

7、格率,那么这就叫六西格玛。(DPMO 与西格玛的对应关系如下表所示) 值正品率（）1-(次失误/百万次操作)DPMO值 以印刷错误为例 以钟表误差为例 1 30.9 690000 一本书平均每页 170 个错字 每世纪 31.75 年 2 69.2 308000 一本书平均每页 25 个错字 每世纪 4.5 年 3 93.3 66800 一本书平均每页 1.5 个错字 每世纪 3.5 个月 4 99.4 6210 一本书平均每 30 页 1 个错字 每世纪 2.5 天 5 99.98 230 一套百科全书只有 1 个错字 每世纪 30 分钟 6 99.9997 3.4 一个小型图书馆的藏书中只

8、有 1 个错字 每世纪 6 秒钟 引入了西格玛这个概念以后,不同的企业、工厂、流程、服务之间都可以进行量化的比较。 编辑DPMO 在电子制造业运用的优点 1对于电子制造业来说,以 DPMO 为中心进行管理是行之有效的，其优点如下： 可以建立一个便于持续不断地改进制造工艺质量的环境； 可以形成一种方法，以便更好地制订改进生产线的计划，超过竞争对手，达到工业标准； 能够在生产的早期阶段准确地估计印制电路板的装配成本，便于以后为新的业务提出报价； 进行可实施的 DFM 和 DFT； 降低装配、测试、返工修理的成本，降低废品率； 提高生产线的在用率。 编辑DPMO 作为质量基准的局限性 DPMO 容易

9、受到不良的测试复盖问题影响。如在过程中任何点，缺陷没有被检测到，就可能未被包含在DPMO 计算内。 所以，如果全部测试步序的所有测试复盖面相加起来是完全的，SMT 组装过程整体 DPMO 能反映正确的整体DPMO。反之，单一测试步序缺少复盖，则产能的可信度降低，当全部测试步序相加，缺少必须的测试复盖，则整体 DPMO 的可信度将被削弱。 产品间 DPMO 比较时，应考虑到产品的相对复杂性与可制造性指数 。例如汽车电子大批量含 3000 焊点印制板组件，与 3000 焊点通讯组件板间的 DPMO 比较，在技术层次上是可能有效的，但实际上因为不同产品间的质量要达到相同水平是十分困难的，所以受到限制

10、。 产品间的 DPMO 或与标准比较时，重要的是需要考虑那些因素可以认为是对等 的，在这个关系中，复杂性指数是很有用的。 编辑DPMO 案例分析 1DPMO 在印制电路板使用 建立管理具体生产线的 DPMO 数据库用户可以按照封装类型来建立 DPMO 数据库。按照焊点和组件的 DPMO 都可以存放在数据库中。不同的数据库可以管理不同制造商生产线的信息或者复杂程度不同的产品信息。用户可以根据产品来选择适当的数据库。如果用户没有数据库，那么可以按照预先的设定数据迅速地转到按照焊点或者组件得到的 DPMO。这样计算出来的缺陷和合格率等数据的准确性与所用的 DPMO 是一样的：在以后重复进行的计算中应

11、当对假定做一些调整。预测缺陷类型 过去的 DPMO 数据可以用来预测将来制造产品时的缺陷类型。对于决定什么样的测试策略是最好的，以及哪些组件需要更高的测试覆盖率。故障类型的数据是很有用的。这种数据可用来预测测试与排除问题、修理的成本以及废品率。 制订测试策略 通过建立每一台测试设备的故障覆盖模型工程技术人员可以设计出最优的测试计划工程技术人员可以确定ICT 在生产线上的什么位置可以增高覆盖率同时解决 AOI 和 AXI 的覆盖率问题。 也可以预知每种测试所发现的缺陷类型，甚至清楚没有发现到的缺陷类型。用这个方法，可以把某个测试策略所达到的质量水平确定下来。在达到产品最终用户对可靠 II 生要求

12、的条件下，质量数据其实就是用来比较不同测试策略的有效性的。 为生产过程确定质量目标 制造商可以把要达到的 DPMO 目标或者产业质量标准存放在 DPMO 数据库中在建立具体印制电路板的模型时可以派上用场。由于测试覆盖率以及在测试中发现的缺陷是明确的软件能够估计不同阶段测试的合格率。这个合格率的目标值可以用于生产。根据质量监控小组所要求的缺陷容许度可以得出目标值与实际值之间的差别。 提供成本合理的设计 生产工程师在围绕 DFM 和 DFT 开展工作时所遇到的共同问题是不能够定量化在设计中建议改变所需要的 费用。用户可以通过改变 DPMO 关于具体组件(或者焊点)的假设，从而显示出在对设计做了具体

13、的改变时如何使得产品质量下降(或者质量改善)因而可以定量地确定它对合格率修理费用、废品率以及质量水平的影响。这样一来，就可以获得更加切实可行的 DFM 和 DDFl。 结论 制造商可以用 DPMO 来降低印制电路板的装配成本有了材料清单(BOM)和 DPM。就可以针对将来的生产计算缺陷的类型。这一数据可以用于开展新的业务时报价，在印制电路板制造出来之前就为生产线设立质量目标、决定测试策略预估合格率，或者预估产品的质量水平。产业界正在合作开展 DPMO 项目，以充分挖掘 DPM0 的战略价值。 PBA 制程中 DPMO 和制造指数的计算一.定义:1. DPMO:英文为 defects per m

14、illion opportunities,即一百万个机会中可能会产生的不良品的个数.具体的计算方式为累计的不良数除以产生不良个数的机会的总和,再乘以 1000000.2.DPPM 是 defective parts per million 的缩写.是指百万分比的缺陷率。3. OMI:英文为 Overall manufacturing index,意为综合的制造指数,计算方式为 1 减去合格率;计算时, 产品以成品方式;合格率计算时,不良数与产生不良数的机会总和是以产品上单个点作计算.4. Process step estimated yield: 在过往制程阶段不良率的基础上, 期望通过此方面

15、的推行,旨在产品向零缺陷迈进.二.DPMO 分类:1. Component DPMO:元件的 DPMO.2. Placement DPMO:放置或安插的 DPMO.3. Termination DPMO:成品的 DPMO.三.不良与机会的种类:1. Component opportunites 元件的机会:所谓元件是指可以装配到 PWB(Printingwire board)上的一个设施或一个硬件.PWB 本身可以作为一个元件. 但焊料/胶水和其它类似的物料不能算作 DPMO 的机会.一个元件可以计为一个机会, 累计有多少个元件就有多少个机会.但是,需要注意,如果一个电子元件本身有多个导向,也

16、只能计作一个机会.一些制程, 例如清洗操作,因为没有增加元件, 故不能计作一个机会.完全装配好的 PWB 也不是一个机会.2. Compont defect 元件不良数:所谓元件不良是指一个元件受到损坏,超出元件规格所允许的极限. 或者如 J-STD-001 中的规定, 损坏的结果是元件是不可以使用.元件的不良包括可目视到的不良和非目视的不良(机械与电性能)即使一个元件可以有多个元件不良缺陷,或单个的元件有多个或相同的不良,只能计其中一个最严重的不良, 即只计作一个不良.例如, 一个元件本有尺寸问题与表面的问题,结果,只计作一个元件不良.3. Placement opportunity 贴片的

17、机会 :所谓放置,是指元件被安插到 PWB 上.PWB 本身没有安插的机会, 因此,放置的机会将比放置到 PWB 的元件少一个.放置一个元件即可计作一个机会,放置多少个元件,就有多少放置的机会.4. Placement defect 贴片不良所谓放置不良,是指在装配操作过程中,元件放置有错,违背了元件本身的尺寸标准 .例如,超过了最大边或元件脚伸出. 即使一个元件可以有多个放置不良缺陷,或单个的元件有多个或相同的放置不良, 只能计其中一个最严重的不良,即只计作一个不良.5. Termination opportunity 端子或焊点的机会Termination 定义为孔或一些元件表面之间因为元

18、件之间的接触, 导致没有电汽性能.这也包括一些电线之间的接触. 一个 Termination 就是一个机会,有多少个 Terminatio 就有多少个 Termination 机会.例如有 208 个导向的元件, 就有208 个机会 .一根线可计作二个机会.一个单个的元件最终连接到有多个焊垫的 PWB 上, 只能以元件的 Termination 计算,而不是以焊垫计算.照这样计算,只能计算一个 Termination 机会.因此, 一个或两个分开的焊垫的不良中,只计算最严重的一个不良.6. Termination defect 端子或焊点的不良:一个 Termination defect 是指

19、任何电性能的联接,从而导致相关的规格要求. 单个的元件可能有一个或多个不良,只计其中最严重的一个不良.如果两个 Termination 之间被桥接,每一个 Twermination 就是一个不良.7. 是可计算不良的清单 .四.指数计算:1. DPMO 与 PPM 的区别: DPMO 不完全等于 PPM,因为在 DPMO 中,Opportunity 在电子装配的制程中,被赋予了特殊的意义.2. 运用到装配工序的计算 :2.1 装配的制程中,可能失败的机会个数是指装配操作的个数 .例如, 有 200 个元件被贴片, 对产生不良的机会来讲,就有200 个.2.2 对装配操作来讲,不良的个数是指工序

20、的结果不能满足工艺标准的要求的次数 .3. 运用到焊锡工艺 :3.1 可能失败的机会数是指单个焊点总数3.2 不良数是指焊接点不符工艺标准要求的个数.对桥接来讲 ,不良数仅指物理性的桥接个数4. 运用到综合的装配制程 :4.1 综合的装配制程是指有几个装配与焊锡工段.4.2 综合装配制程 DPMO 的计算为:每一个分制程的不良数之和除以每一个分制程可能产生不良的机会数的总和 ,再乘以 1000000.五.DPMO 计算注意事项:1. 在检验点,所有发现的不良均要报告,包括前制程未被发现而被后制程发现的不良.2. 为帮助制程改进 .发现的不良要划分到相应的制程阶段 ,并根据不良的特性划分为Component/Placement/Termination 不良.如所示.3. 最终产品的 DPMO 计算请参考 IPC-7912。劣质成本(COPQ) 直通率 (FPY,RTY,TPY) 每百万次缺陷数(PPM)单件产品缺陷率(DPU) 单件机会缺陷率 (DPO) 每百万次机会缺陷率(DPMO)