李雙龍

（天水七四九電子有限公司，甘肅 天水741000）

1 引言

集成電路封裝工廠面臨著人力成本、材料成本的不斷上升，識別影響質(zhì)量成本的關(guān)鍵因素，運用PDCA循環(huán)改進過程，提高制程直通率，減少返工成本及其由返工產(chǎn)生的材料、人力、管理、服務(wù)等各項隱形成本，降低質(zhì)量成本，做實基礎(chǔ)管理，使制程控制水平達到6Sigma質(zhì)量管理水平，是提高企業(yè)競爭力的最有效途徑。

2 質(zhì)量成本的構(gòu)成及分析

質(zhì)量成本是指將產(chǎn)品質(zhì)量保持在規(guī)定的水平上所需的費用，由兩部分構(gòu)成，即運行質(zhì)量成本和外部質(zhì)量保證成本。運行質(zhì)量成本包括預(yù)防成本、鑒定成本、內(nèi)部損失成本和外部損失成本。

2.1 運行質(zhì)量成本

2.1.1 預(yù)防成本

預(yù)防產(chǎn)生故障或不合格品所需的各項費用，主要包括質(zhì)量工作費、質(zhì)量培訓費、質(zhì)量獎勵費、質(zhì)量改進費、質(zhì)量評審費、質(zhì)量管理人員工資、質(zhì)量情報及信息費等，該項成本占總質(zhì)量成本的比例約為15%。

2.1.2 鑒定成本

評定產(chǎn)品是否滿足規(guī)定要求所需的各項費用，鑒定、試驗、檢查和驗證方面的成本，主要包括進貨檢驗費、工序檢驗費、成品檢驗費、檢測設(shè)備折舊費、試驗費、檢測人員工資、辦公費等，該項成本占總質(zhì)量成本的比例約為30%。

2.1.3 內(nèi)部損失成本

在交貨前產(chǎn)品未滿足規(guī)定的質(zhì)量要求所發(fā)生的各項費用，主要包括廢品損失、返工或返修損失、因質(zhì)量問題發(fā)生的停工損失、質(zhì)量問題處理費、質(zhì)量降級損失等,該項成本占總質(zhì)量成本的比例約為40%。

2.1.4 外部損失成本

交貨后，由于產(chǎn)品未滿足規(guī)定的質(zhì)量要求所發(fā)生的各項費用，主要包括退（換）貨損失、索賠損失、保修費用等, 該項成本占總質(zhì)量成本的比例約為10%。

2.2 外部質(zhì)量保證成本

在合同環(huán)境條件下，根據(jù)用戶提出的要求，為提供客觀證據(jù)所支付的費用，統(tǒng)稱為外部質(zhì)量保證成本，該項成本占總質(zhì)量成本的比例約為5%。其項目包括：

（1）為提供特殊附加的質(zhì)量保證措施、程序、資料（數(shù)據(jù)）等所支付的費用。

（2）產(chǎn)品的驗證試驗和評定的費用，如經(jīng)認可的試驗機構(gòu)對特殊的安全性能進行檢測試驗所發(fā)生的費用。

（3）為滿足用戶要求，進行質(zhì)量、環(huán)保、安全等體系認證所發(fā)生的費用。

3 管理水平的對比

封裝成品率是目前集成電路封裝工廠主要的質(zhì)量目標之一，通常指封裝合格成品與投料數(shù)的百分比，統(tǒng)計時常以不同生產(chǎn)批次、不同品種或以日、周、月、年等時間周期內(nèi)總封裝產(chǎn)品等不同的統(tǒng)計方式表述，目前集成電路封裝工廠不同封裝品種的平均封裝成品率已達99.98%。

制程直通率是指封裝產(chǎn)品從第一道工序開始至最后一道工序，第一次就通過所有檢驗（測試）的合格品數(shù)量與投料數(shù)的百分比，如集成電路封裝工廠主要有劃片、上芯、壓焊、封裝、測試、編帶等生產(chǎn)工序，某批次封裝集成電路各工序的直通率分別為A 1、A 2、A 3……，則批次制程直通率為A1×A2×A3……。

假設(shè)某批次封裝品種有2個工序的直通率為98%，其他各工序的直通率為100%，則該封裝品種的制程直通率為96.04%，如果該封裝品種的封裝成品率為99.97%，則該封裝品種有3.93%的產(chǎn)品經(jīng)過了返工，假設(shè)該封裝品種封裝量為1 000 000只，則有39 300只產(chǎn)品在封裝加工過程返工過，考慮返工后檢驗不合格報廢的產(chǎn)品，實際返工產(chǎn)品的數(shù)量應(yīng)該多于此數(shù)量，具體返工的工序和數(shù)量通過流程卡可以追溯，顯而易見，制程直通率是制程質(zhì)量控制水平的最直觀、最真實的統(tǒng)計指標，它使我們很容易識別封裝過程主要的瓶頸工序。

6sigma管理活動起源于摩托羅拉公司，經(jīng)歷20多年的發(fā)展，已成為世界500強企業(yè)廣泛采取的管理方法，美國通用電氣（GE）公司通過實踐6sigma管理，取得了顯著的成就，我國企業(yè)從1997年開始運用6sigma 管理法，據(jù)悉目前已有上海寶山鋼鐵公司、聯(lián)想集團等企業(yè)在實施6sigma管理。6sigma管理法是一種以顧客為中心、以質(zhì)量經(jīng)濟性為原則、以數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)的現(xiàn)代質(zhì)量管理辦法。6sigma管理法通過減少過程波動幅度，以達到降低成本、縮短生產(chǎn)周期、提高生產(chǎn)效益、贏得經(jīng)濟效益的目的。6sigma管理水平在質(zhì)量上表示每百萬個機會中次品率少于3.4，即3.4×10-6，目前集成電路封裝工廠封裝成品率已達99.98%，即最終過程不合格品率為0.02%，相當于已經(jīng)達到6sigma管理水平的5sigma水平，或者說是232.6×10-6，即每百萬個機會中的平均缺陷數(shù)約是232.6。

4 返工成本構(gòu)成

返工成本，通?？梢杂梢韵鲁杀窘M成：材料成本（返工產(chǎn)品用材料）；人工成本（返工時投入的人力）；設(shè)備、動力成本（返工用設(shè)備、動力）；檢驗成本（返工后產(chǎn)品再檢驗）；管理成本（返工產(chǎn)品管理、材料再采購、生產(chǎn)協(xié)調(diào)等）；停產(chǎn)損失成本（某工序因返工使其他品種在該工序停產(chǎn)）；可靠性成本（返工產(chǎn)生的可靠性質(zhì)量隱患）；服務(wù)、交付成本（交期延遲、發(fā)貨成本、電話溝通等）；返工后檢驗不合格品報廢成本；其他隱形成本（如顧客抱怨、信譽損失等）。

廢品損失、返工或返修損失、因質(zhì)量問題發(fā)生的停工損失、質(zhì)量問題處理費、質(zhì)量降級損失等屬于主要的內(nèi)部損失成本，提高制程直通率1%，減少返工及其引入的各種附加成本因素，至少可以降低5%的內(nèi)部損失成本，從而降低2%的質(zhì)量成本。

5 運用PDCA循環(huán)提高制程直通率

PDCA方法是確定、實施和控制、監(jiān)視和測量、分析和改進過程的一種有用工具，分策劃（P）、實施（D）、檢查（C）、處置（A）四個階段。

5.1 策劃階段

5.1.1 現(xiàn)狀調(diào)查

通過對不同品種加工隨工單記錄的統(tǒng)計分析，計算不同封裝品種各工序直通率及總制程直通率。

5.1.2 原因分析

對各品種封裝過程各工序返工的原因進行匯總，適當時按照工序列出各工序不同封裝品種的工序直通率，對工序直通率偏低的工序或品種，組織各工序工藝員、設(shè)備管理員、材料管理員、工序品管員等從人、機、料、法、環(huán)、測量六方面共同分析，對產(chǎn)生返工的原因進行分類，如設(shè)備精度不足、流程不合理、缺乏訓練、粗心大意、材料不良率高、制具磨損、工作環(huán)境差等。

5.1.3 要因確認

任何質(zhì)量問題，在諸多原因中總會有少數(shù)原因?qū)|(zhì)量問題起決定性作用，被稱為“關(guān)鍵的少數(shù)”，識別引起返工的關(guān)鍵環(huán)節(jié)（原因）。通過數(shù)據(jù)整理、分析，目前在封裝過程中壓焊工序直通率偏低，有的品種低于98%，且主要的不合格原因是框架沾污、芯片沾污、金絲短路等。

5.1.4 制定對策

針對確定的主要原因，制定有效的解決措施，應(yīng)結(jié)合具體品種，提出改進計劃，明確改進的目的、措施、執(zhí)行部門或人員、驗證要求、完成日期等。

5.2 實施階段

改進計劃的實施應(yīng)包括執(zhí)行、控制和調(diào)整三部分內(nèi)容。

（1）執(zhí)行

改進計劃是經(jīng)過調(diào)查分析和嚴密策劃而制定的，執(zhí)行部門應(yīng)嚴格按照改進計劃執(zhí)行。

（2）控制

在改進計劃執(zhí)行的過程中，應(yīng)采取必要的控制措施，如人力、財力、物力的保證和各部門協(xié)調(diào)一致的工作，以控制實施過程按照預(yù)定的時間節(jié)點進行。

（3）調(diào)整

在實施過程中由于受到因素、條件的變化而無法執(zhí)行時，必須對原改進計劃的工作內(nèi)容進行調(diào)整，并確保預(yù)定目標按照原計劃進度實現(xiàn)。

5.3 檢查階段

用同一種方法（圖、表）對比改進計劃實施前后的狀況變化，檢查改進計劃的實施效果。

5.4 固化措施，持續(xù)改進

5.4.1 固化措施

將成功的措施納入標準（技術(shù)標準、管理標準、工作標準及各種規(guī)程）。

5.4.2 尋找遺留問題，持續(xù)改進

因為在PDCA循環(huán)過程中有確定主要問題和確定主要原因兩次抓主要矛盾的環(huán)節(jié)，所以在實施改進計劃的預(yù)定目標后，對總體而言總會存在遺留問題，結(jié)合遺留問題作新的改進計劃，持續(xù)改進。

上面所列舉的PDCA循環(huán)改進過程的現(xiàn)狀調(diào)查、原因分析、要因確認、制定對策、實施對策、效果檢查、固化措施、遺留問題處理的“四階段、八步驟”是我們進行持續(xù)改進制程直通率的最有效手段，在實際應(yīng)用時，四個階段必不可少，但具體的工作步驟可以根據(jù)具體的改進計劃而確定。

6 使制程控制水平達到6Sigma管理水平

6.1 6Sigma管理模式DMAIC是PDCA循環(huán)的一種應(yīng)用模式

6Sigma管理法倡導“以顧客為關(guān)注焦點”、“依據(jù)數(shù)據(jù)決策”、“關(guān)注過程管理”等主要的理念和方法，6Sigma流程改進模式是PDCA循環(huán)的一種應(yīng)用模式，見表1。

6.2 持續(xù)進行PDCA循環(huán)，不斷提高制程能力，實現(xiàn)6sigma管理水平

每次PDCA循環(huán)，解決影響該封裝品種（工序）原因約80%，對遺留問題繼續(xù)進行下一個PDCA循環(huán)，持續(xù)改進。同時對工廠內(nèi)推行“第一次就做好”、“零缺陷管理”的管理理念，抓流程改進和設(shè)計優(yōu)化，使制程控制能力達到6sigma管理水平。

6.3 不同sigma管理水平下，質(zhì)量成本占銷售收入的百分比

目前集成電路封裝廠的質(zhì)量管理水平為5sigma水平，質(zhì)量成本占銷售收入的百分比為11%～15%，通過持續(xù)進行PDCA循環(huán)，推行6sigma管理法，使集成電路封裝廠的質(zhì)量管理水平達到6sigma水平，質(zhì)量成本占銷售收入的百分比降低為5%～10%，這是集成電路封裝廠追求的質(zhì)量成本控制目標。

7 結(jié)束語

通過集成電路封裝廠質(zhì)量成本的分析，提出減少返工成本是主要的質(zhì)量成本控制手段，運用PDCA過程方法的“四階段、八步驟”，實施改進并固化措施，提高制程直通率、減少封裝過程的返工。提高制程直通率1%，至少可以降低約5%的內(nèi)部損失成本，從而降低約2%的質(zhì)量成本，增加約0.2%的利潤。在目前國內(nèi)集成電路封裝工廠材料、人力、管理等成本不斷上升的市場環(huán)境下，運用PDCA循環(huán)手段持續(xù)改進制程、提高制程直通率、推行6Sigma管理模式、降低質(zhì)量成本是集成電路封裝廠更好地滿足顧客對產(chǎn)品質(zhì)量、交期、價格、服務(wù)等的要求，也是提升企業(yè)競爭力、做世界水平集成電路封裝廠的最有效途徑之一。

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［3］中國電子質(zhì)量管理協(xié)會編寫.質(zhì)量振興文集[M]. 北京：電子工業(yè)出版社，2004：175-176.

［4］全國質(zhì)量管理和質(zhì)量保證標準化技術(shù)委員會，中國合格評定國家認可委員會，中國認證認可協(xié)會編著.2008版質(zhì)量管理體系國家標準理解與實施[M]. 北京：中國標準出版社，2009：51-52.