APQP、PPAP、SPC、MSA、FMEA

1、APQPAPQP=Advaneed Product Quality Planning中文意思是：產(chǎn)品質(zhì)量先期策劃（或者產(chǎn)品質(zhì)量先期策劃和控制計(jì)劃），是一種結(jié)構(gòu)化的方法，用來(lái)確定和制定確 保某 產(chǎn)品使顧客滿意所需的步驟。目標(biāo)是促進(jìn)與所涉及每一個(gè)人的聯(lián)系，以確保所要求的步驟按時(shí)完成。它包括從產(chǎn)品的概念設(shè)計(jì)、設(shè)計(jì)開發(fā)、過(guò)程開發(fā)、試生 產(chǎn)到生產(chǎn)，以及全過(guò)程中的信息反饋、糾正措施和持續(xù)改進(jìn)活動(dòng)，參加的成員可包括：技術(shù)、制造、材料控制、采購(gòu)、質(zhì)量、銷售、現(xiàn)場(chǎng)服務(wù)、供方、顧客的代表。持 續(xù)改進(jìn)是APQF循環(huán)的要點(diǎn)，APQP是質(zhì)量系統(tǒng)中不可或缺的重要子系統(tǒng)，APQP子系統(tǒng)中還包含其它許多系統(tǒng)，如FMEA控制計(jì)

2、劃PPAPppap是production part asspoval procedure的簡(jiǎn)稱生產(chǎn)件批準(zhǔn)程序（PPAP規(guī)定了包括生產(chǎn)和散裝材料在內(nèi)的生產(chǎn)件批準(zhǔn)的一般要求。PPAP的目的是用來(lái)確定供應(yīng)商是否已經(jīng)正確理解了顧客工程設(shè)計(jì)記錄和規(guī) 范的所有要求，以及其生產(chǎn)過(guò)程是否具有潛在能力，在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中按規(guī)定的生產(chǎn)節(jié)拍滿足顧客 要求的產(chǎn)品SPCSPC（Statistical Process Control）即統(tǒng)計(jì)過(guò)程控制，是20世紀(jì)20年代由美國(guó)休哈特首創(chuàng)的。SPC就是利用統(tǒng)計(jì)技術(shù)對(duì)過(guò)程中的各個(gè)階段進(jìn)行監(jiān)控，發(fā)現(xiàn)過(guò)程異常，及時(shí)告警，從而達(dá)到保證產(chǎn)品質(zhì)量的目的。這里的統(tǒng)計(jì)技術(shù)泛指任何可以應(yīng) 用的數(shù)

3、理統(tǒng)計(jì)方法，而以控制圖理論為主。但SPC有其歷史局限性，它不能告知 此異常是什么因素引 起的，發(fā)生于何處，即不能進(jìn)行診斷，而在現(xiàn)場(chǎng)迫切需要解 決診斷問(wèn)題，否則即使要想糾正異常，也無(wú)從下手MSA就其字面意思來(lái)講就是：measuring system analyze，即：測(cè)量系統(tǒng)分析。 它是運(yùn)用各種技術(shù)對(duì)量測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行分析，以確認(rèn)量測(cè)系統(tǒng)的短期與長(zhǎng)期穩(wěn)定性， 從而 確保量測(cè)結(jié)果數(shù)據(jù)的真實(shí)性，可靠性及可利用性，以指導(dǎo)實(shí)際的制程作業(yè)。 主要分析 包括： 偏倚性(即準(zhǔn)確性)線性重復(fù)性再現(xiàn)性穩(wěn)定性俗稱五性分析FMEA簡(jiǎn)介FMEA(Failure Mode and Effect Analysis,失效模式和效

4、果分析)是一種用來(lái) 確定 潛在失效模式及其原因的分析方法。具體來(lái)說(shuō)，通過(guò)實(shí)行FMEA，可在產(chǎn)品設(shè)計(jì)或生產(chǎn)工藝真正實(shí)現(xiàn)之前發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品的弱點(diǎn)，可在原形樣機(jī)階段或在大批量生產(chǎn)之前確定產(chǎn)品缺陷。FMEA最早是由美國(guó)國(guó)家宇航局(NASA)形成的一套分析模式，F(xiàn)MEA是一種實(shí)用的 解決問(wèn)題的方法，可適用于許多工程 領(lǐng)域，目前世界許多汽車生產(chǎn)商和電子制造服務(wù) 商(EMS)都已經(jīng)采用這種模式進(jìn) 行設(shè)計(jì)和生產(chǎn)過(guò)程的管理和監(jiān)控FMEA簡(jiǎn)介FMEA有三種類型， 分別是系統(tǒng)FMEA、 設(shè)計(jì)FMEA和工藝FMEA， 本文中主要討論 工藝FMEA。1） 確定產(chǎn)品需要涉及的技術(shù)、能夠出現(xiàn)的問(wèn)題，包括下述各個(gè)方面：需要設(shè)計(jì)的新

5、系統(tǒng)、產(chǎn)品和工藝；對(duì)現(xiàn)有設(shè)計(jì)和工藝的改進(jìn)； 在新的應(yīng)用中或新的環(huán)境下，對(duì)以前的設(shè)計(jì)和工藝的保留 使用； 形成FMEA團(tuán)隊(duì)。理想的FMEA團(tuán)隊(duì)?wèi)?yīng)包括設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、組裝、質(zhì)量控制、可靠性、服務(wù)、采購(gòu)、測(cè)試以及供貨方等所有有關(guān)方面的代表。2） 記錄FMEA的序號(hào)、日期和更改內(nèi)容，保持FMEA始終是一個(gè)根據(jù)實(shí)際情況 變化 的實(shí)時(shí)現(xiàn)場(chǎng)記錄，需要強(qiáng)調(diào)的是，F(xiàn)MEA文件必須包括創(chuàng)建和更新的日期。3） 創(chuàng)建工藝流程圖。工藝流程圖應(yīng)按照事件的順序和技術(shù)流程的要求而制定，實(shí)施FMEA需要工藝 流程 圖，一般情況下工藝流程圖不要輕易變動(dòng)。4） 列出所有可能的失效模式、效果和原因、以及對(duì)于每一項(xiàng)操作的工藝控制手段：4.

6、1對(duì)于工藝流程中的每一項(xiàng)工藝，應(yīng)確定可能發(fā)生的失效模式.如就表面貼裝工藝（SMT而言，涉及的問(wèn)題可能包括，基于工程經(jīng)驗(yàn)的焊球控制、 膏控制、使用的阻焊劑5.3計(jì)算風(fēng)險(xiǎn)優(yōu)先數(shù)RPN(riskprioritynumber)o(soldermask)類型、元器件的焊盤圖形設(shè)計(jì)等4.2對(duì)于每一種失效模式，應(yīng)列出一種或多種可能的失效影響， 例如，焊球可能要影 響到產(chǎn)品長(zhǎng)期的可靠性，因此在可能的影響方面應(yīng)該注明。4.3對(duì)于每一種失效模式，應(yīng)列出一種或多種可能的失效原因.例如，影響焊球的可 能因素包括焊盤圖形設(shè)計(jì)、 焊膏濕度過(guò)大以及焊膏量控制等。4.4現(xiàn)有的工藝控制手段是基于目前使用的檢測(cè)失效模式的方法，

7、來(lái)避免一些根 本 的原因。例如，現(xiàn)有的焊球工藝控制手段可能是自動(dòng)光學(xué)檢測(cè)(AOI)，或者對(duì)焊膏記錄良 好 的控制過(guò)程。5)對(duì)事件發(fā)生的頻率、嚴(yán)重程度和檢測(cè)等級(jí)進(jìn)行排序：5.1嚴(yán)重程度是評(píng)估可能的失效模式對(duì)于產(chǎn)品的影響，10為最嚴(yán)重，1為沒有 影 響；事件發(fā)生的頻率要記錄特定的失效原因和機(jī)理多長(zhǎng)時(shí)間發(fā)生一次以及發(fā)生的 幾率。 如果為10，則表示幾乎肯定要發(fā)生， 工藝能力為0.33或者ppm大于10000。5.2檢測(cè)等級(jí)是評(píng)估所提出的工藝控制檢測(cè)失效模式的幾率，列為10表 示不 能檢 測(cè)，1表示已經(jīng)通過(guò)目前工藝控制的缺陷檢測(cè)。RPN是事件發(fā)生的頻率、嚴(yán)重程度和檢測(cè)等級(jí)三者乘積，用來(lái)衡量可能的工藝缺

8、陷, 以便采取可能的預(yù)防措施減少關(guān)鍵的工藝變化， 使工藝更加可靠。 對(duì)于工藝的矯正首先應(yīng)集中在那些最受 關(guān) 注和風(fēng)險(xiǎn)程度最高的環(huán)節(jié)。RPN最壞的情況是1000， 最好的情況是1， 確定從何處著手的最好方式是利用RPN的pareto圖，篩選那些累積 等級(jí)遠(yuǎn)低于80%的項(xiàng)目。推薦出負(fù)責(zé)的方案以及完成日期， 這些推薦方案的最終目的是降低一個(gè)或多個(gè)等 級(jí)。對(duì)一些嚴(yán)重問(wèn)題要時(shí)?？紤]拯救方案，如:一個(gè)產(chǎn)品的失效模式影響具有風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)9或10； 一個(gè)產(chǎn)品失 效模式/原因事件發(fā)生以及嚴(yán)重程度很高； 一個(gè)產(chǎn)品具有很高的RPN值等等。 在所有的拯救措施確和實(shí)施后， 允許有一個(gè)穩(wěn)定時(shí)期， 然后還應(yīng)該對(duì)修訂的事件 發(fā)

9、生的頻率、嚴(yán)重程度和檢測(cè) 等級(jí)進(jìn)行重新考慮和排序。FMEA應(yīng)用FMEA實(shí)際上意味著是事件發(fā)生之前的行為，并非事后補(bǔ)救。因此要想取得最佳的效果， 應(yīng)該在工藝失效模式在產(chǎn)品中出現(xiàn)之前完成。 產(chǎn)品開 發(fā)的5個(gè)階段包括： 計(jì) 劃和界定、設(shè)計(jì)和開發(fā)、工藝設(shè)計(jì)、預(yù)生產(chǎn)、大批量生產(chǎn)。已經(jīng)在生產(chǎn)工藝計(jì)作為一家主要的EMS提供商，F(xiàn)lextronics International劃和控制中使用了FMEA管理，在產(chǎn)品的 早期引入FMEA管理對(duì)于生產(chǎn)高質(zhì)量的產(chǎn)品，記錄并不斷改善工藝非常關(guān)鍵。 對(duì)于該 公司多數(shù)客戶，在完全確定設(shè)計(jì)和生產(chǎn)工藝后，產(chǎn)品即被轉(zhuǎn)移到生產(chǎn)中心，這其中所使用的即是FMEA管理模式 手持 產(chǎn)品FM

10、EA分析實(shí)例在該新產(chǎn)品介紹(NPI)發(fā)布會(huì)舉行之后，即可成立一個(gè)FMEA團(tuán)隊(duì)，包括生產(chǎn) 總 監(jiān)、工藝工程師、產(chǎn)品工程師、測(cè)試工 程師、質(zhì)量工程師、材料采購(gòu)員以及項(xiàng)目經(jīng) 理，質(zhì)量工程師領(lǐng)導(dǎo)該團(tuán)隊(duì)。FMEA首次會(huì)議的目標(biāo)是加強(qiáng)初始生產(chǎn)工藝MPI (Manufacturing Process Instruction)和 測(cè) 試 工 藝TPI(Test ProcessInstruction)中的質(zhì)量控制點(diǎn)同時(shí)團(tuán)隊(duì) 也對(duì)產(chǎn)品有更深入的了解，一般首次會(huì)議期 間和之后的主要任務(wù)包括：1工藝和生產(chǎn)工程師一步一步地介紹工藝流程圖，每一步的工藝功能和要求都需要界定2團(tuán)隊(duì)一起討論并列出所有可能的失效模式、所有可能的

11、影響、所有可能的原 因以及目前每一步的工藝控制，并對(duì)這些因素按RPN進(jìn)行等級(jí)排序。 例如，在屏幕印制(screen print)操作中對(duì)于錯(cuò)過(guò)焊 膏的所有可能失效模式，現(xiàn)有的工藝 控制是模板設(shè)計(jì)SD(Stencil Design)、定期地清潔模板、視覺檢測(cè)VI(Visual Inspection)、設(shè)備預(yù)防性維護(hù)PM (Preventive Maintenance)和焊膏粘度檢查。工 藝工程師將目前所有的控制點(diǎn) 包括在初始的MPI中，如模板設(shè)計(jì)研 究、確定模板清 潔、視覺檢查的頻率以及焊膏控制等。3.FMEA團(tuán)隊(duì)需要有針對(duì)性地按照MEA文件中的控制節(jié)點(diǎn)對(duì)現(xiàn)有的生產(chǎn)線進(jìn)行審 核，對(duì)目前的生產(chǎn)線的

12、設(shè)置和其他問(wèn)題進(jìn)行綜合考慮。如干燥盒的位置， 審核小組建議該放在微間距布局設(shè)備(Fine-pitchPlacementmachine)附近，以方便對(duì)濕度敏感的元器件進(jìn)行處理。4.FMEA的后續(xù)活動(dòng)在完成NPI的大致結(jié)構(gòu)之后，可以進(jìn)行FMEA的后續(xù)會(huì) 議。會(huì) 議的內(nèi)容包括把現(xiàn)有的工藝控制和NPI大 致結(jié)構(gòu)的質(zhì)量報(bào)告進(jìn)行綜合考慮，F(xiàn)MEA團(tuán)隊(duì)對(duì)RPN重新進(jìn)行等級(jí)排序，每一 個(gè)步驟首先考慮前三個(gè)主要缺陷，確定好 推薦 的方案、責(zé)任和目標(biāo)完成日期。對(duì)于表面貼裝工藝，首要的兩個(gè)缺陷是焊球缺陷和tombstone缺陷，可將下面 的解 決方案推薦給工藝工程師：對(duì)于焊球缺陷，檢查模板設(shè)計(jì)(stencildes

13、ign)，檢查回流輪廓(reflow profile)和回流預(yù)防性維護(hù)(PM)記錄；檢查屏幕印制精度以及拾取和放置(pick-and-place)機(jī)器的布局(placement)精 度.對(duì) 于 墓石(tombstone)缺 陷 ， 檢 查 屏 幕 印 制 精 度 以 及 拾 取 和 放置(pick-and-place)機(jī)器的布局(placement)精度； 檢查回流方向；研究終端(termination)受污染的可能性。 工藝工程師的研究報(bào)告表明， 回流溫度的急速上 升是焊球缺陷的主要原因， 終端(termination)受污染是墓石(tombstone)缺陷的可能原因， 因此為下一個(gè)設(shè)計(jì)有效

14、性驗(yàn)證測(cè)試結(jié)構(gòu)建立了一 個(gè) 設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)(DOE)，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)表明 一個(gè)供應(yīng)商的元器件出現(xiàn)墓石(tombstone)缺陷的可能性較大， 因此對(duì)供應(yīng)商發(fā) 出 進(jìn)一步調(diào)查的矯正要求。5.對(duì)于產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、應(yīng)用、環(huán)境材料以及生產(chǎn)組裝工藝作出的任何更改，在相 應(yīng)的FMEA文件中都必須及時(shí)更新。FMEA更新會(huì)議在產(chǎn)品進(jìn)行批量生產(chǎn)之前是一項(xiàng)日常的活動(dòng)。批量生產(chǎn)階段的FMEA管理作為一個(gè)工藝改進(jìn)的歷史性文件，F(xiàn)MEA被轉(zhuǎn)移到生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)以準(zhǔn)備產(chǎn)品的發(fā)布。FMEA在生產(chǎn)階段的主要作用是檢查FMEA文件，以在大規(guī)模生產(chǎn)之前對(duì)每一個(gè)控制 節(jié)點(diǎn)進(jìn)行掌握，同時(shí)審查生產(chǎn)線的有效性，所有在NPI FMEA階段未受質(zhì)疑的項(xiàng)目都自然而然地保留到批量生產(chǎn)的 現(xiàn)場(chǎng)。拾取和放置(pick-and-place)機(jī)器精度是工藝審核之后的一個(gè)主要考慮因素， 設(shè) 備部門必須驗(yàn)證布局機(jī)器的Cp/Cpk， 同時(shí)進(jìn)行培訓(xùn)以處理錯(cuò)誤印制的電路板。FMEA團(tuán)隊(duì)需要密切監(jiān)視第一次試生產(chǎn)，生產(chǎn)線的質(zhì)量驗(yàn)證應(yīng)該與此同時(shí)進(jìn)行。 在試生產(chǎn)之后，F(xiàn)MEA需要舉行一個(gè)會(huì)議核查現(xiàn)有的質(zhì)量控制與試生產(chǎn)的質(zhì)量報(bào)告，主要解決每一個(gè)環(huán)節(jié)的前面三個(gè)問(wèn)題。FMEA管理記錄的是一個(gè)不斷努力的過(guò)程和連續(xù)性的工藝改進(jìn)，F(xiàn)MEA文件