Подставляя требуемые значения в формулы (4.3) и (4.4), получаем

Анализ состояния процесса «диффузия фосфора в эмиттер» изделия 78 ХХ на основе мониторинга значений выходных параметров

 

Управление качеством в процессе производства осуществляется в процессе производства путем принятия и реализации решений в двух основных направлениях:

- обеспечение мер для ликвидации возникающих нарушений нормального хода процесса и предотвращения возможностей повторения этих нарушений;

- реализация мероприятий, направленных на совершенствование процесса (снижение затрат, уменьшение брака и повышение выхода годных, сокращение расхода материалов и т.п.) [8].

Эффективность принимаемых решений в значительной мере в значительной степени обуславливается объемом информации, находящейся в распоряжении инженера, принимающего решение. Для правильной оценки состояние объекта управления анализируем имеющуюся информацию, для чего по двадцати пяти партиям, прошедшим операцию «Диффузии фосфора в эмиттер», составляем таблицу 4.1, используя пример 12.3 ГОСТ Р 50779. 42-99.[9]

 

Таблица 4.1 - Результаты измерения выходных электрических параметров партии ИС 78ХХ

Номер Партии	Дата выполнения	Значения выходных электрических параметров
h21Э, ед.	UКЭ, В	UЭБ, В	RS, Ом/□
	02.03.07			6,85	4,05
	02.03.07			6,8	4,0
	01.03.07			6,9	4,15
	28.02.07			6,84	4,0

 

Продолжение таблицы 4.1

	28.02.07			6,85	4,05
	28.02.07			6,91	4,15
	27.02.07			7,0	4,25
	26.02.07			6,9	4,05
	21.02.07			6,84	4,05
	21.02.07			6,84	4,3
	20.02.07			6,84	4,25
	19.02.07			6,78	4,05
	19.02.07			6,78	4,1
	19.02.07			6,75	4,15
	18.02.07			6,81	4,2
	16.02.07			6,82	4,1
	16.02.07			6,89	4,1
	15.02.07			6,75	4,2
	15.02.07			6,8	4,25
	13.02.07			6,89	4,15
	13.02.07			6,84	4,0
	04.02.07			6,78	4,25
	26.01.07			6,84	4,4
	22.12.06			6,8	4,2
	22.12.06			6,85	4,25

 

4.1 Анализ состояния процесса на основе мониторинга значений статического коэффициента передачи тока h_21Э

 

На основе мониторинга значений представленного в таблице 4.1 для процесса ««Диффузия фосфора в эмиттер», составляем таблицу 4.2 для статического коэффициента передачи тока h_21Э, используя пример 12.3 ГОСТ Р 50779. 42-99. [9]

Таблица 4.2 - Значения статического коэффициента передачи тока h_21Э для двадцати пяти последовательных выборок

Наименование Показателя

Значение для подгруппы

h21Э

Скользящий размах R

 

Продолжение таблицы 4.2

Наименование показателя

Значение для подгруппы

h21Э

Скользящий размах R

Вычисляем средний скользящий размах

Для расчета контрольных границ mR-карты используем формулы из таблицы 3 ГОСТ Р 50.779.42 – 99 при n = 2, тогда центральная линия = 12,92

ВКП= , (4.1)

НКП= , (4.2)

где, ВКП – верхний контрольный предел;

Д₄ - множитель для верхнего контрольного предела;

НКП – нижний контрольный предел;

Д₃ - множитель для нижнего контрольного предела;

R – размах контролируемого параметра.

Подставляем значения в формулы (4.1) и (4.2) получаем

ВКП=3,267 12,92=42,2;

НКП=0 12,92=0.

Значения множителей Д ₃ и Д ₄ берутся из таблицы 2 ГОСТ Р 50.779.42 – 99 для n = 2.

Строим контрольную карту размахов mR (рисунок 4.1) для статического коэффициента передачи тока h_21Э по данным, приведенным в таблице 4.2.

Рисунок 4.1 – Контрольная mR карта статического коэффициента передачи тока h_21Э

 

Все точки находятся в рамках контрольных границ.

Рассчитываем среднее значение , исходя из таблицы 4.2

Для расчета контрольных границ -карты (рисунок 4.2) используем формулы из таблицы 2 ГОСТ Р 50.779.42 – 99 при n = 2, тогда центральная линия

, (4.3)

, (4.4)

где ВКП – верхний контрольный предел;

- центральная линия;

Е₂ - расчетный коэффициент для -карты, для данного n;

НКП – нижний контрольный предел;

R –размах контролируемого параметра.

Подставляя требуемые значения в формулы (4.3) и (4.4), получаем

ВКП=109,2+(2,66 12,92)=143,57

НКП=109,2-(2,66 12,92)=74,83

Значение коэффициента Е ₂ взято из таблицы 3 ГОСТ Р 50.779.42 – 99

 

Проверяем структуры точек (рисунок 4.2) на особые причины по критериям раздела 7 ГОСТ Р 50.779.42 – 99.

Все точки находятся в контрольных границах, необычные структуры и тренды отсутствуют. Процесс находится в состоянии статистической управляемости.

 

а)

б)

 

Рисунок 4.3 — Контрольная -mR карта h_21Э

а) индивидуальных значений h_21Э;

б) размахов h_21Э.

4.2 Анализ состояния процесса на основе мониторинга значений U_ЭБ

 

На основе мониторинга значений, представленного в таблице 4.1 для двадцати пяти партий, прошедших операцию «Диффузия фосфора в эмиттер», составляем таблицу 4.3 для значений пробивного напряжения «эмиттер-база»U_ЭБ, используя пример 12.3 ГОСТ Р 50779. 42-99. [9]

 

 

Таблица 4.3 – Значения пробивного напряжения «эмиттер-база» U_ЭБ для двадцати пяти последовательных выборок

Наименование показателя	Значение для подгруппы
UЭБ
66,85	66,8	66,9	66,84	66,85	66,91	77,0	66,9	66,84	66,84	66,84	66,78
Скользящий размах R		00,05	00,1	00,06	00,01	00,06	00,09	00,1	00,06			00,06

Продолжение таблицы 4.3

Наименование показателя	Значение для подгруппы
UЭБ	66,78	66,75	66,81	66,82	66,89	66,75	66,8	66,89	66,84	66,78	66,84	66,8	66,85
Скользящий размах R	0 0	00,03	00,06	00,01	00,07	00,14	00,05	00,09	00,05	00,06	00,06	00,04	00,05

 

Вычисляем средний скользящий размах

Для расчета контрольных границ mR-карты используем формулы из Таблицы 3 ГОСТ Р 50.779.42 – 99 для n = 2, тогда центральная линия = 0,05

Подставляя полученные значения в формулы (4.1) и (4.2), получаем:

ВКП =3,267 0,05=0,16

НКП =0 0,05=0

Значения множителей и берутся из таблицы 2 ГОСТ Р 50.779.42 – 99 для n = 2.

Строим контрольную карту размахов mR для напряжения «эмиттер-база»U_ЭБ (Рисунок 4.4) по данным таблицы 4.2, определяем по ней состояние процесса.

Рисунок 4.4 – Контрольная mR-карта для напряжения «эмиттер-база»U_ЭБ,

 

Все точки находятся в рамках контрольных границ.

Рассчитываем значения , исходя из таблицы 4.3

Для расчета контрольных границ -карты используем формулы из таблицы 2 ГОСТ Р 50.779.42 – 99 при n = 2, тогда центральная линия .

Подставляя значения в формулы (4.3) и (4.4), получаем

;

.

Значение коэффициента взято из таблицы 3 ГОСТ Р 50.779.42 – 99

Строим -карту (рисунок 4.5) по данным, приведенным в таблице 4.3

 

 

Рисунок 4.5 –Контрольная - карта для индивидуальных значений напряжения «эмиттер-база»U_ЭБ

 

Одно из значений -карты выходит за верхнюю контрольную границу, что указывает на статистически неуправляемое состояние процесса. Проведя анализ особых причин вариации устанавливаем, что в феврале 2007 года на партии № 392, на операции окисление области базы, полученная глубина (Х_J) базы оказалась меньше нормы, поэтому исключаем партию № 392 при составлении таблицы 4.4

.

 

 

Таблица 4.4 - Значения U_ЭБ для двадцати четырех последовательных выборок.

Наименование показателя	Значение для подгруппы
UЭБ	66,85	66,8	66,9	66,84	66,85	66,91	66,9	66,84	66,84	66,84	66,78	66,78
Скользящий размах R		00,05	00,1	00,06	00,01	00,06	00,01	00,06			00,06

Продолжение таблицы 4.4

Наименование показателя	Значение для подгруппы
UЭБ
66,75	66,81	66,82	66,89	66,75	66,8	66,89	66,84	66,78	66,84	66,8	66,85
Скользящий размах R	00,03	00,06	00,01	00,07	00,14	00,05	00,09	00,05	00,06	00,06	00,04	00,05

 

Рассчитываем скользящий размах , исходя из данных таблицы 4.4

Для расчета контрольных границ mR-карты используем формулы из таблицы 3 ГОСТ Р 50.779.42 – 99 при n = 2, тогда центральная линия = 0,05.

Подставляем значения в формулы (4.1) и (4.2) получаем

ВКП =

НКП =

Значения множителей и берутся из таблицы 2 ГОСТ Р 50.779.42 – 99 для n = 2.

Строим контрольную карту размахов mR для значений напряжения «эмиттер-база»U_ЭБ, (рисунок 4.6) по данным, приведенным в таблице 4.4 и по ней определяем состояние процесса.

Рисунок 4.6 – Контрольная mR карта размахов для значений напряжения «эмиттер-база»U_ЭБ

 

Все точки находятся в рамках контрольных границ.

Рассчитываем значения , исходя из таблицы 4.4

Для расчета контрольных границ -карты используем формулы из таблицы 2 ГОСТ Р 50.779.42 – 99 при n = 2, тогда центральная линия .