本書是針對制造過程質(zhì)量控制方面的實用教材。全書以電子元器件為對象，基于質(zhì)量可靠性的基本理念，全面論述在制造過程中實施質(zhì)量控制與評價的必要性、基本概念和原理,以及關鍵技術與應用。本書重點介紹SPC、Cpk、DOE、MSA和PPM技術的基本原理和應用方法，并結(jié)合案例，剖析在實際應用過程中出現(xiàn)的特殊問題和解決途徑，重點在于幫助讀者掌握如何解決實際應用中的問題。本書介紹的基本原理和應用技術也適用于各類制造過程的質(zhì)量控制和評價。 本書可作為高等學校相關專業(yè)的教材、參考用書，同時對從事質(zhì)量與可靠性工作的技術人員和管理人員也是一本實用的參考資料。

制造過程質(zhì)量控制方面的實用教材。 

基于產(chǎn)品質(zhì)量可靠性的基本理念，如果在生產(chǎn)過程中只采用工藝監(jiān)測和產(chǎn)品檢驗的傳統(tǒng)方法，只能保證提供的產(chǎn)品是滿足規(guī)范要求的合格產(chǎn)品，并不能保證產(chǎn)品具有較高的內(nèi)在質(zhì)量和可靠性。只有在統(tǒng)計受控狀態(tài)下由高水平生產(chǎn)線生產(chǎn)的產(chǎn)品，不但成品率高，而且合格產(chǎn)品也同時具有高的質(zhì)量可靠性。進入21世紀后，隨著對元器件質(zhì)量可靠性要求的提高以及與國際市場的進一步接軌，國內(nèi)元器件生產(chǎn)廠所和用戶對產(chǎn)品質(zhì)量可靠性的理念也有了新的認識。例如，在半導體器件制造領域，無論是軍用還是民品應用，不再滿足于通過產(chǎn)品檢驗保證提供給市場的是合格產(chǎn)品，而是進一步針對當時影響半導體器件質(zhì)量可靠性的幾種常見病，包括掉片（指芯片與底座脫離）斷線（指內(nèi)引線斷開）長白毛（指封裝內(nèi)部發(fā)霉）等問題，對于與這些常見病密切相關的芯片粘接、內(nèi)引線鍵合、封裝等工序，在進行技術改造的同時，在生產(chǎn)過程中開始實施SPC控制和工序能力指數(shù)Cpk評價等制造過程質(zhì)量控制技術。通過幾年攻關實踐，工藝水平得到明顯提升，取得明顯效果，基本根治了上述常見病。例如，內(nèi)引線鍵合工序，工序能力指數(shù)從不到1.0普遍提高到1.33以上，部分單位達到1.5，這是國際上對高水平工藝的要求，保證了半導體元器件的質(zhì)量。
為了協(xié)助相關元器件生產(chǎn)廠和研究所有效推廣和應用SPC和Cpk技術，在國家相關部門的直接組織和支持下，西安電子科技大學于2003年、2004年和2005年連續(xù)三年舉辦了元器件質(zhì)量可靠性學習班，每期都有50家左右國內(nèi)主要元器件生產(chǎn)廠家和研究所的人員參加，作者承擔了統(tǒng)計過程控制與評價課程的講授，效果良好，受到學員好評。為了更廣泛地推行SPC技術，我們基于講稿編寫了統(tǒng)計過程控制與評價一書，于2004年由電子工業(yè)出版社正式出版，先后印刷兩次，受到廣泛歡迎。
該書出版以后，作者先后應邀在國內(nèi)20余個學習班以及近百家元器件生產(chǎn)廠和研究所講課超過百余次，在普及制造過程統(tǒng)計質(zhì)量控制理念和基本原理的基礎上，側(cè)重應用，協(xié)助各單位制訂SPC實施方案，解決實施過程中出現(xiàn)的各種實際問題。同時作者所在科研團隊一直繼續(xù)進行統(tǒng)計過程控制新技術研究。經(jīng)過20余年的研究以及推廣應用，取得了多項研究成果，積累了大量實踐應用案例，為此決定對原書內(nèi)容進行較大幅度的增補，重新出版發(fā)行。
本書在介紹制造過程質(zhì)量控制基本理念和相關技術基本原理的基礎上，側(cè)重結(jié)合案例說明實際應用方法和需要注意的問題。因此本書具有下面幾個特點：
(1) 本書結(jié)合制造行業(yè)在推廣SPC、Cpk技術過程中容易誤解的問題，從統(tǒng)計質(zhì)量控制基本理念的角度說明實施這幾項技術的需求背景和必要性，這是本書第1章的主要內(nèi)容。因此本書介紹的基本理念和原理適用于各個制造行業(yè)。
(2) 本書既介紹質(zhì)量控制技術基本原理和應用，也介紹了現(xiàn)代制造業(yè)實施質(zhì)量控制方面出現(xiàn)的新問題，以及我們?yōu)榻鉀Q這些問題取得的研究成果和應用案例。例如，在第2章和第4章分別結(jié)合實例介紹Cpk和SPC技術基本概念和應用方法，在第3章和第5章則進一步分別闡述了制造行業(yè)特別是元器件行業(yè)實施Cpk和SPC技術過程中出現(xiàn)的特殊問題，并針對非正態(tài)分布問題、多品種小批量問題、多參數(shù)問題、高水平工藝的評價等問題，結(jié)合實際應用案例，介紹了針對非正態(tài)和多變量問題的Cpk和控制圖技術、針對高水平工藝特點的分位數(shù)控制圖、針對批生產(chǎn)的嵌套控制圖、針對多品種小批量的回歸控制圖和T-K控制圖技術等。
(3) 本書內(nèi)容安排方面著重介紹這幾項技術的含義和基本概念。數(shù)學原理和推導過程從簡，主要給出結(jié)論和計算公式，重點在于理解基本概念和掌握實際應用方法。為此，結(jié)合大量應用案例說明相關技術的使用方法，并指出在實施這幾項技術時需要注意的實際問題。在第6章還根據(jù)實際應用要求，說明如何針對生產(chǎn)過程特點制訂Cpk評價方案和SPC實施方案，并結(jié)合實際案例說明如何提升Cpk以及分析失控問題。
(4) 針對各單位實施SPC的實際需求，新版本還增加了下述三項實用技術內(nèi)容：
DOE（試驗設計）：為了有助于提升工藝水平，本書第7章從工序能力指數(shù)和參數(shù)一致性的角度，介紹DOE技術的基本概念，結(jié)合實例介紹優(yōu)化工藝、提升工藝水平的方法。
常用的8種統(tǒng)計分析工具：實施統(tǒng)計質(zhì)量控制過程中，分析問題時通常還需要采用直方圖、檢查表、分層法、Pareto圖、魚骨圖和散點圖，它們與控制圖一起稱為7大管理工具（國外稱之為Magnificent Seven）。此外，概率紙和箱線圖也是分析問題時不可缺少的工具。本書第8章結(jié)合實例介紹這幾種常用統(tǒng)計分析工具的概念、作用以及使用中應該注意的問題。
測量儀器精密度的評價：實施SPC對使用的測量儀器精密度提出了定量要求。一般單位通常只對測量儀器進行計量校準，未進行精密度評價。本書第9章結(jié)合實例，以操作步驟的方式詳細介紹了如何通過評價測量儀器的重復性和再現(xiàn)性，定量評價測量儀器的精密度，并說明如何解決評價中的實際問題。
(5) 每一章后面給出習題和思考題，供讀者復習時參考。
本書由賈新章、游海龍、顧鎧、王少熙、田文星編著。其中游海龍撰寫第6章、第7章；王少熙參與撰寫第2章、第3章；顧鎧和田文星參與撰寫第4章、第5章和第8章; 田文星還負責繪制了書中所有的控制圖; 賈新章撰寫其余章節(jié)并負責全書的統(tǒng)稿。
西安詮釋軟件有限責任公司提供了書中繪制控制圖和分析數(shù)據(jù)的軟件工具，在此表示感謝。
本書是我們20余年SPC應用實踐和研究成果的總結(jié)。由于制造行業(yè)實際情況復雜，推行統(tǒng)計質(zhì)量控制的過程中出現(xiàn)的具體問題繁多，不斷提出有待研究解決的問題。因此，本書難免存在不足甚至錯誤之處，懇請讀者提出寶貴意見，并歡迎就具體問題展開討論。
聯(lián)系人：西安電子科技大學微電子學院 游海龍 hlyou@mail.xidian.edu.cn
編者于2017年9月

1966年1月畢業(yè)于西安電子科技大學微電子專業(yè)后留校任教至今。其中1980年4月－1982年10月赴澳大利亞新南威爾士大學進修集成電路計算機輔助設計。__eol__1998年作為高級訪問學者赴英國愛丁堡大學訪問半年。

第１章 概論
1.1 關于產(chǎn)品質(zhì)量可靠性的基本理念
1.1.1 保證、評價產(chǎn)品質(zhì)量可靠性常規(guī)方法存在的問題
1.1.2 關于質(zhì)量可靠性的基本理念
1.1.3 保證和評價產(chǎn)品質(zhì)量可靠性的相關技術
1.2 生產(chǎn)過程統(tǒng)計質(zhì)量控制的技術流程
1.2.1 制造過程對參數(shù)一致性和穩(wěn)定性的影響
1.2.2 統(tǒng)計過程控制的目的和相關技術
1.2.3 實施質(zhì)量控制的技術流程
1.2.4 實施SPC的基本條件
思考題與習題
第2章 工序能力指數(shù)與6設計
2.1 預備知識工藝參數(shù)分布規(guī)律的定量描述
2.1.1 正態(tài)分布函數(shù)
2.1.2 正態(tài)分布特征值的統(tǒng)計特性
2.2 工序能力的定量表征和工序能力指數(shù)
2.2.1 工藝參數(shù)一致性與工序能力
2.2.2 工序能力指數(shù)（Cp）
2.2.3 實際工序能力指數(shù)(Cpk)
2.2.4 工業(yè)生產(chǎn)對工序能力指數(shù)的要求
2.3 工序能力指數(shù)的計算
2.3.1 均值()和標準偏差()的計算方法
2.3.2 工序能力指數(shù)計算實例
2.4 6設計與等效工序能力指數(shù)
2.4.1 從工序能力指數(shù)理解6設計的含義和目標
2.4.2 p設計水平與DPMO
2.4.3 基于6設計理念的ECpk
2.4.4 ECpk計算中涉及的兩個算法
思考題與習題
第3章 工序能力指數(shù)評價的特殊模型
3.1 工序能力指數(shù)常規(guī)計算方法的適用條件
3.2 非正態(tài)分布工藝參數(shù)的工序能力指數(shù)計算方法
3.2.1 非正態(tài)分布工藝參數(shù)數(shù)據(jù)
3.2.2 計算方法一：基于數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換的計算方法
3.2.3 計算方法二：基于工藝成品率的計算方法
3.2.4 非正態(tài)分布參數(shù)工序能力指數(shù)計算方法討論
3.3 多參數(shù)情況工序能力指數(shù)計算方法
3.3.1 多變量工序能力指數(shù)MCpk計算思路
3.3.2 MCpk計算步驟
3.3.3 MCpk應用實例
3.3.4 多元正態(tài)分布函數(shù)的高精度積分算法
3.4 計件值工序能力指數(shù)
3.4.1 描述計件值數(shù)據(jù)分布規(guī)律的二項分布
3.4.2 計件值工序能力指數(shù)的計算思路
3.4.3 計件值工序能力指數(shù)計算方法一： 每批樣本量相同
3.4.4 計件值工序能力指數(shù)計算方法二： 每批樣本量不相同
3.5 計點值工序能力指數(shù)
3.5.1 描述計點值數(shù)據(jù)分布規(guī)律的泊松分布
3.5.2 計點值工序能力指數(shù)的計算思路
3.5.3 計點值工序能力指數(shù)計算方法一： 每批樣本量相同
3.5.4 計點值工序能力指數(shù)計算方法二： 每批樣本量不相同
思考題與習題
第4章 統(tǒng)計過程控制與常規(guī)控制圖
4.1 SPC與控制圖
4.1.1 SPC基本概念
4.1.2 統(tǒng)計受控與加工結(jié)果是否合格的關系
4.1.3 控制圖的結(jié)構(gòu)和作用
4.1.4 控制限的計算原理
4.1.5 工藝過程受控/失控狀態(tài)的判斷規(guī)則
4.1.6 常規(guī)控制圖的分類
4.2 常規(guī)計量值控制圖
4.2.1 均值標準偏差控制圖
4.2.2 均值極差控制圖
4.2.3 單值移動極差控制圖
4.3 常規(guī)計件值控制圖
4.3.1 不合格品數(shù)控制圖(np圖)
4.3.2 不合格品率控制圖(p圖)
4.3.3 通用不合格品率控制圖(p�����璗圖)
4.4 常規(guī)計點值控制圖
4.4.1 缺陷數(shù)控制圖（c圖）
4.4.2 單位缺陷數(shù)控制圖（u圖）
4.4.3 通用單位缺陷數(shù)控制圖(u�璗圖)
4.5 常規(guī)控制圖的應用
4.5.1 關于分析用控制圖與控制用控制圖
4.5.2 常規(guī)計量值控制圖應用實例
4.5.3 常規(guī)計數(shù)值控制圖應用實例
思考題與習題
第5章 特殊控制圖
5.1 特殊控制圖的基本原理
5.1.1 常規(guī)控制圖的適用條件
5.1.2 需要采用特殊控制圖的典型情況
5.1.3 特殊控制圖的基本原理
5.2 適用于非正態(tài)分布數(shù)據(jù)的控制圖
5.2.1 非正態(tài)分布數(shù)據(jù)的控制圖分析方法
5.2.2 制造過程非正態(tài)分布數(shù)據(jù)控制圖實例
5.2.3 非制造過程中非正態(tài)分布數(shù)據(jù)控制圖實例
5.3 適用于多品種情況的回歸控制圖
5.3.1 回歸控制圖原理
5.3.2 回歸方法一： 標準正態(tài)處理方法與應用
5.3.3 回歸方法二：相對偏差方法與應用
5.3.4 關于雙重回歸情況
5.3.5 對多品種情況的一種不正確處理方法
5.4 適用于多品種小批量情況的T�睰控制圖
5.4.1 T統(tǒng)計量與T控制圖
5.4.2 K統(tǒng)計量與K控制圖
5.4.3 T�睰控制圖的特點
5.4.4 T�睰控制圖應用實例
5.5 適用于批加工參數(shù)的嵌套控制圖
5.5.1 批加工生產(chǎn)特點與參數(shù)的嵌套性
5.5.2 工藝參數(shù)數(shù)據(jù)的嵌套性檢驗
5.5.3 一階嵌套控制圖模型與應用
5.5.4 二階嵌套控制圖模型與應用
5.6 適用于多參數(shù)情況的多變量控制圖
5.6.1 多參數(shù)問題與多變量控制圖
5.6.2 多變量T��2控制圖
5.6.3 單值多變量T��2控制圖
5.6.4 多變量控制圖的應用實例
5.6.5 針對多參數(shù)問題的一種不正確處理方法
5.7 綜合控制圖
5.7.1 關于綜合控制圖
5.7.2 綜合控制圖應用實例
5.8 分位數(shù)控制圖
5.8.1 分位數(shù)控制圖的原理
5.8.2 計點值分位數(shù)控制圖
5.8.3 計件值分位數(shù)控制圖
5.8.4 適用于非正態(tài)計量值的分位數(shù)控制圖
5.9 缺陷成團控制圖
5.9.1 缺陷成團模型
5.9.2 缺陷成團控制圖
5.9.3 缺陷成團控制圖應用實例
思考題與習題
第6章 Cpk和SPC應用實踐
6.1 工序能力指數(shù)評價實施方案的制訂
6.1.1 Cpk評價流程和實施方案的制訂要求
6.1.2 關鍵工序過程節(jié)點與關鍵工藝參數(shù)
6.1.3 用于Cpk評價的數(shù)據(jù)采集
6.1.4 工序能力指數(shù)計算
6.2 提升Cpk的技術途徑
6.2.1 提升工序能力指數(shù)的技術途徑
6.2.2 工序能力指數(shù)提升實例
6.3 SPC實施方案的制訂
6.3.1 SPC實施方案的制訂要求
6.3.2 用于SPC評價的數(shù)據(jù)采集
6.3.3 控制圖的正確選用
6.4 失控問題分析
6.4.1 失控問題分析的基本思路
6.4.2 控制圖綜合應用分析實例1
6.4.3 控制圖綜合應用分析實例2
6.4.4 控制圖綜合應用分析實例3
思考題與習題
第7章 過程改進工具DOE技術
7.1 DOE的含義與作用
7.1.1 引例PCB挖槽工藝的優(yōu)化
7.1.2 什么是試驗設計
7.1.3 試驗設計中基本術語
7.1.4 符號化與效應計算
7.1.5 試驗設計的作用
7.2 試驗設計的基本步驟與關鍵技術
7.2.1 試驗設計的基本步驟
7.2.2 步驟1：明確試驗目的、確定表征對象
7.2.3 步驟2：確定影響表征對象的因素及其變化范圍
7.2.4 步驟3：選擇試驗類型、制訂試驗方案
7.2.5 步驟4：實施試驗、采集數(shù)據(jù)
7.2.6 步驟5：數(shù)據(jù)分析 H
7.2.7 步驟6：基于表征模型實現(xiàn)過程的控制與優(yōu)化
7.2.8 步驟7：結(jié)論與建議
7.2.9 試驗設計類型
7.2.10 試驗設計數(shù)據(jù)分析方法
7.3 方差分析
7.3.1 一個示例方差分析的作用
7.3.2 單因素試驗的方差分析
7.3.3 多因素試驗的方差分析
7.3.4 方差分析的基本假設
7.3.5 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換
7.4 回歸分析
7.4.1 回歸分析的基本概念
7.4.2 一元線性回歸
7.4.3 一元非線性回歸
7.5 兩水平全因子試驗設計
7.5.1 因子試驗設計與兩水平因子設計
7.5.2 兩水平全因子試驗設計實例外延層生長工藝
7.5.3 基于模型的優(yōu)化策略晶體外延層生長工藝的優(yōu)化
7.5.4 討論試驗類型的選取
7.6 試驗設計應用實例與分析
7.6.1 微電路熱氧化工藝的表征與優(yōu)化
7.6.2 基于D最優(yōu)化的等離子刻蝕工藝的表征與優(yōu)化
思考題與習題
第8章 常用的統(tǒng)計分析工具
8.1 直方圖
8.1.1 直方圖的含義與作用
8.1.2 直方圖的繪制步驟
8.1.3 直方圖的使用
8.2 概率紙
8.2.1 什么是概率紙
8.2.2 正態(tài)概率紙
8.2.3 對數(shù)正態(tài)概率紙應用實例
8.3 箱線圖
8.3.1 箱線圖的構(gòu)成
8.3.2 箱線圖的應用
8.4 檢查表和分層法
8.4.1 檢查表
8.4.2 分層法
8.5 Pareto圖
8.5.1 Pareto圖的基本構(gòu)成