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1、上海交通大学硕士学位论文基于六西格玛在电脑主板失效分析中的应用姓名：拜红进申请学位级别：硕士专业：工业工程指导教师：潘尔顺;陈道宏20081101上海交通大学工程硕士学位论文 摘 要 I 基于六西格玛在电脑主板失效分析中的应用 摘 要 摘 要 本论文以电脑主板的失效分析为背景叙述以六西格玛手法进行改善的个案研究。随着全球经济的发展以及消费者需求的提高，竞争日益加巨，全球顶级企业也不敢怠慢，想方设法追求高品质的产品，减少浪费，致力于在竞争中处于不败之地。我公司是专门从事各类主板代工的生产型企业，为了追求更大的利润，必须生产出高质量的代工产品，并减少产品的返修率。为了实现这样的目标，失效分析尤为重
2、要。本论文研究的重点在于通过对不良主板的失效分析，找出失效原因，提出改善方案，并进行持续的追踪与改善。 本论文首先从企业自身需求出发阐述题目的由来，其次简述了电脑主板生产的工艺流程与失效现状及失效分析的技术手段，明确了主板失效模式与失效机理，然后介绍了六西格玛统计方法的相关理论基础，通过以六西格玛的典型流程方法来指导和解决实际问题，最后通过列举具体的案例进行分析研究。 六西格玛的手法已被国内外各项研究与实务证实是有效的项目改善方法，本论文依据DMAIC改善流程，来定义问题，测量问题，分析问题，改善问题并最终控制问题的再发生。本论文从主板的失效开始分析，运用各种统计方法与分析手法，重点研究主板电
3、性不良，从设计、原材、生产等多方面综合考量，找出失效的关键影响因素并进行合理的改善。通过对改善效果的确认， 最终达到了降低不良率并改进产品品质的目的。 关键词： 主板失效，失效分析，六西格玛，DMAIC上海交通大学工程硕士学位论文 ABSTRACT II THE APPLICATION OF COMPUTER MB FAILURE ANALYSIS BASE ON SIX SIGMA ABSTRACT This thesis is an improvement case study which digs into the computers MB failure analysis in ter
4、ms of six sigma theory. With the global economic development and the improvement of consumer demand, while the competition environment getting severity, even those global top enterprises could not ignore such situations. They try to pursue high-quality products and reduce waste, so keep successful i
5、n the marketing. Our company is the manufacturing enterprise specializing in all kinds of mother boards, in order to pursue bigger profit, must improve quality, and reduce the return rate of the products. To achieve that, the root cause clarification of defects (failure analysis) is more important t
6、o engage in continuous improvement. The key point thesis study is to find out the failure root cause by analysis defective motherboards, propose the improvement plan, and carry out the follow up of implement and actual improving effectiveness. The thesis explains the origin of the topic through ente
7、rprise internal needs firstly. Secondly introduces computers motherboard production process and the failure of current situation and failure analysis techniques, specify the failure modes and failure mechanisms of the motherboard. Then introduces foundation of the six sigma statistical methods, and
8、guides and solves the practical problems through typical procedure methods of the six sigma. Finally, lists special case for further study. Six sigma has been proven to be the most fundamental method to improve the manufacturing process both in theorization and practice area. This thesis streams bas
9、ed on DMAIC improvement procedure (D-Define, 上海交通大学工程硕士学位论文 ABSTRACT III M-Measure, A-Analyze, I-Improve, C-Control) that is to define the problem, measure related data to well know the situation, analyze the root cause, provide improvement plan, and control the problem to avoid any re-occurrence. T
10、his thesis starts from motherboards failure analysis, then use various kinds of statistics methods and analysis tactics to focus research the motherboards electricity failure. Considering synthetically from aspects as design, material, production, then find out the key impact factor and carry out ra
11、tional improvement. Finally we can reduce the failure rate and improve the quality of the products after confirming the result of improvement. KEY WORDS：MB failure，failure analysis，six sigma，DMAIC上海交通大学上海交通大学 学位论文原创性声明学位论文原创性声明 本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已
12、经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。 学位论文作者签名：拜红进 日期：2008 年 12 月 29 日 上海交通大学上海交通大学 学位论文版权使用授权书学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权上海交通大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 保密保密，在 年解密后适用本授权书。 本学位论文属于 不
13、保密不保密。 （请在以上方框内打“” ） 学位论文作者签名：拜红进 指导教师签名：潘尔顺 日期：2008 年 12 月 29 日 日期：2008 年 12 月 29 日上海交通大学工程硕士学位论文 第一章 绪 论 1 第一章 绪 论第一章 绪 论失效分析是确定一种产品失效原因的诊断过程。失效分析技术已经广泛地应用于各种工业部门。尤其在电子行业中，失效分析有着特殊的重要性，主要表现在对元器件生产、元器件组装和整机设计几个方面。它能为元器件生产厂商提供改进的建议，有助于提高产品的合格率和可靠性；它也能为设计部门提供设计验证和设计纠错的服务，从而加快产品的研制速度；它既能为整机厂提供索赔或选择元器件
14、供应商的依据，也能在电路的可靠性设计中，提供如何正确使用元器件的依据，从而提高整机的良品率和可靠性。 电子元器件是电子系统的重要及关键部件，元器件种类繁多，发展迅速，尤其是以集成电路为代表的微电子器件，其设计和制造技术正以惊人的速度向规模更大、速度更快、集成度更高的方向发展。集成电路的迅速发展，伴随着主板的集成度越来越高与功能越来越强，因而主板失效分析难度也在加大，需要采用诸多先进的分析技术，涉及失效分析的各个环节与过程。随着集成电路技术的发展，主板失效分析技术必须保持与其同样的发展来提供所要求的相关支持。集成电路技术发展道路及发展趋势，指导研究和发展用于与之相适应的失效分析技术发展道路。 1
15、.1 研究背景与意义 研究背景与意义 本公司从事电子产品的生产与组装， 在生产、组装阶段不可避免地引入失效。目前主板有1000多个零件，任何一个零件的失效，都将导致整个主板的失效。再加上集成电路芯片进入了超大规模和高可靠的今天，对集成电路芯片的可靠性的要求不仅仅是要停留在可靠性评估上，而是转向如何提高可靠性这一重要方面。集成电路芯片作为主板上的最重要零部件，它的稳定性直接影响到整个主板的稳定性。 失效分析是确定故障原因、收集和分析数据以及总结出消除引起特定器件或系统失效的故障机理的过程。失效可能在整个产品的寿命周期出现。失效可能来源于设计、工艺、元件、制造过程、超负荷使用和日常维护1。表 1 列出了影响可靠性的各种因素。 上海交通大学工程硕士学位论文 第一章 绪 论 2 表1 影响可靠性的各种因素的分布1 影响因素 失效百分比 日常维护 17 硬件可靠性 16 反复测试 28 设计 21 质量 18 一开始，主板一般都会呈现较高的失效率。在使用初期阶段发生的失效通常来源于由不完善的制造工艺、运输损坏或产线组装等引起的缺陷。在这个阶段，失效分析对于识别和消除故障根源至关重要，这样产品在投入量产之前就可以避免出
