книги из ГПНТБ / Экономика и организация полупроводникового производства учеб. пособие

" — окончательный 100%-иый или выборочный (в соответст­

контроля не только выявить брак, но и предупредить его. Это проверка материалов, поступивших на завод, контроль техоснаетки, состояния оборудования, техпроцесса и т. д.);

приемочный контроль — проверка готовой продукции с целью выявления брака готовой продукции;

Примерная схема организации контроля качества приборов, осуществляемого бюро технического контроля сборочного цеха:

Повторная

Классифи­

каций (при необ­ ходимос­

ти)

'ленив на приемо-сда­ точные

ас пьі п~>а.ниЯ

Сдачц на склад го­ товой продукции

Рис. 13.

175

инспекционный контроль, который ставит задачу установить

периодически контролером с целью проверки качества продук­

3. По стадиям технологического процесса контроль качества подразделяется на предварительный, промежуточный и окон­ чательный.

Предварительный контроль осуществляется на первых ста­ диях техпроцесса и имеет целью не допускать запуск недобро­ качественных материалов, полуфабрикатов, комплектующих изделий. Для полупроводниковых заводов разработан «Перечень материалов п полуфабрикатов, подлежащих предварительному контролю качества». (Контроль проводят перед запуском их на первую операцию). Ото такие материалы, как германий и кремний монокристаллические, проволока серебряная и золо­ тая, микропорошки, азот п водород газообразный, спирт эти­ ловый ректификат, индий, сурьма, олово> фосфор и др.

Промежуточный контроль производится в процессе изготов­ ления приборов и разделяется на послеонерацион'ный и груп­ повой.

Послеоперационный осуществляется после каждой опе­ рации техпроцесса, когда качество последующей операции за­ висит от предыдущей. Групповой осуществляется после нескольких неответственных технологических операций или когда по техпроцессу невозможна проверка после каждой опе­ рации.

Окончательный выполняется в конце техпроцесса.

4. По охвату техническим контролем проверяемых объектов

он ДЄЛИТСЯІ на:

сплошной — это стопроцентный охват предъявляемых объектов. Он может применяться после тех операций, которые дают большой процент брака, на испытательных операциях, после операций, имеющих большое влияние на качество гото­ вой продукции. Иногда сплошной контроль применяется для

поступающих на завод материалов, оказывающих большое влия­ ние на качество выпускаемых заводом приборов и в некоторых

и организации контроля качества продукции является крупной

не только дороговизда, но и 'его последующий, а не предупреди­ тельный характер.

Совершенствование контроля может идтп по пути автома­ тизации контрольных операций и по пути создания иовьіх нро-

178

гресствиых методов контроля. Одним из прогрессивных мето­ дов контроля является статистический, позволяющий пе ТОЛЬКО своевременно обнаруживать брак, но и предотвращать его воз­ никновение путем оперативного управления технологическими процессами. Статистические методы контроля могут быть при­

^ труда.

Теория вероятностей устанавливает закономерность, соглас­ но которой по свойствам, обнаруженным в пробах малого ко­ личества приборов, можно судить с достаточным приближением о свойствах всей партии приборов.

Поэтому основным составляющим статистического контроля является проба (выборка), фиксация результатов проверки вы­ борки в рабочей карте статистического контроля н обработка, полученных данных. Чем разнороднее качество приборов в вы­ борке, тем больший разброс точек, отражающих замеры проб, будет на 'контрольном графике.

Вторым составляющим статистического контроля является периодичность взятия проб (выборок), то есть своего рода рас­ писание отбора проб,, что дает возможность судить о стабиль­ ности процесса. Периодичность взятия проб для полупровод­ никового производства рациональна в пределах 1—4 часов.

Определение оптимальных размеров выборок и их периодич­ ности имеет большое значение, так как от них зависит точность результатов статистического контроля, возможность выявить н

установить, какой закономерности подчиняется распределение контролируемых параметров приборов (по кривой нормального

179

распределения Гауса; распределение, характеризуемое кривой Максвелла и т. д.). Если методы статистического контроля внедряются, например, в промежуточном контроле, то измене­ ние технологического режима проявится в изменении функции распределения. Сравнение фактической функции распределения

снормальной позволит контролировать техпроцесс.

Вполупроводниковом производстве лишь малая часть изме­ ряемых параметров следует нормальному закону распреде­

ления. Функции распределения таких параметров как обратные токи транзисторов п полупроводниковых диодов, а также ряд других параметров резко асимметричны, в то время, как суще­ ствующие критерии оценки выборок разработаны до сих пор только для нормального распределения.

Качество партии приборов или качество технологического процесса, или качество партии материалов или полуфабрика­ тов, поступивших па завод, а точнее размерную величину опре­ деленной характеристики качества партии, можно определить, если фактические показатели выборки нанести на график. Чис­ ло приборов в выборке берется постоянным. Результаты заме­ ров отмечают точками на графике. Точки располагают в опре­ деленных колонках, номера которых соответствуют номеру вы­ борки или прибора в выборке, и на той строчке шкалы допу­ ска, которой она соответствует.

Анализируя расположение точек нескольких выборок, срав­ нивая сзаранее рассчитанными контрольными-границами и от­ меченными иа графике, мы получаем сведения об определен­ ной характеристике качества, а, следовательно, и предупреж­ дение об изменении ее в ту пли иную сторону.

В этом случае собираются данные по 25 изделиям (вы­ борка), диапазон измеряемого размера В разбивается на семь интервалов (0—25, 2'5—60 и т. д.). Каждый прибор за­ носится точкой (крестиком) в соответствующий интервал.

180

ПОДГОТОВКА К ВНЕДРЕНИЮ СТАТКОНТРОЛЯ ТРЕБУЕТ:

—обучения работников производства теоретическим осно­ вам •статконтроля;

—подготовки необходимой документации;

—стабилизации технологического процесса в возможных пределах;

—выявления основных технологических •операций, 'ответ­

ство исследуемого технологического процесса, если статконтроль внедряется в промежуточный контроль качества. Напри­ мер, анализ статистики отказов сплавных маломощных тран­ зисторов (МП39—МП42Б) показал, что основными причина­ ми отказов являются: несовершенная конструкция электродно­

Чтобы избежать этих недостатков,.пришлось изменить тех­ нологию производства: силякагель заменить циолитовой таб­ леткой, химическое травление заменить электролитическим и т. д. Контрольными операциями с применением статисти­ ческих методов выбраны: вплавление электродов (контроль толщины базы транзисторов); травление (контроль обратных токов и сопротивления базы); «старение» после герметизации (контроль по процентам выхода и по предельной частоте пе­ редачи тока, fa); классификация приборов (контроль номен­ клатурного распределения по группам).

Организация техпологического контроля направлена на предупреждение брака, а в случае его появления — на обнару­ жение, учет и анализ.

Браком называются приборы, узлы и детали, при изготов­ лении которых были допущены отступления от стандартов или технических условий. Брак в производстве приводит к сниже­ нию выпуска приборов, производительности труда и к увели­ чению себестоимости приборов. В зависимости от места обна­ ружения брак бывает:

внешним — брак, выявленный у потребителя в процессе сбор­ ки, монтажа или эксплуатации изделий, в которых использу­ ются приборы;

внутренним — брак, выявленный на заводе-изготовителе.

В зависимости от характера дефектов, установленных при технической приемке, брак бывает:

181

исправимым — -это приборы, которые после исправления мо­ гут быть использованы по назначению и исправление которых экономически целесообразно л технически возможно;

непоправимым — это приборы, исправление которых эко­ номически нецелесообразно или технически невозможно.

По характеру использования забракованные изделия подг разделяются на возвратные, материалы и детали которых могут быть повторно использованы в производстве основной продук­ ции, то есть полупроводниковых приборов, и безвозвратные. В зависимости от того, кто является виновником брака, брак бывает:

технологическими потерями,.

браком по вине рабочего-исполнителя или наладчика, браком по вине разработчиков, браком по вине администрации и' др.

Особенностью полупроводнцкового производства, как и всей

! -

Рис. 15.

182-

электронной промышленности, как уже указывалось, является наличие технологических потерь.

Удельный вес технологических потерь в полупроводниковом производстве достаточно высок. Например, по одному виду транзисторов характеристика брака выглядит следующим обра­ зом (см. рис. .15).

В электронной промышленности разработана отраслевая нор­ маль «Классификатор брака» для полупроводниковых приборов. При помощи этого классификатора определяются вид брака, причина, виновники по конкретным производствам и изделиям.

Кроме перечня видов брака, классификатор содержит и их шифры, которые используются при оформлении документов на брак. Основным документом учета брака является «Сопроводи­ тельный лист». В нем брак классифтщируется по видам соглас но классификатору. На брак по вине исполнителей оформля­ ется «Акт о браке».

На полупроводниковых заводах часто имеются журналы по операциям, фиксирующие проходящие приборы: годные, тех­ нологические потери, брак. Брак после каждой или ряда опе­ раций сдается в цеховую группу анализа технологических по­ терь и брака при ВТК. Она имеет журнал пооперационного анализа брака. Цех передает бракованную продукцию в завод­ ской изолятор брака. Он организуется при складах отдела ма­ териально-технического снабжения завода и находится в веде­ нии технического бюро ОТК.

§ 3. Организационные факторы повышения качества приборов

Систематическое повышение качества продукции является важнейшей задачей хозяйственного строительства и научнотехнического прогресса. Эта задача актуальна для всех отрас­ лей народного хозяйства. Повышение качества, надежности, долговечности продукции — наиболее эффективный путь эко­ номии общественного труда.

Бурное развитие науки и техники, планомерный характер развития производства в нашей стране создают благоприятные условия для коренного улучшения качествапродукции. Наша промышленность уже немало сделала в этом отношении. Многие виды отечественной техники достигли уровня лучших мировых образцов и в ряде случаев превзошли его.

183

Однако, в делом проблема качества остается одной из важ­ нейших и острых проблем нашей экономики. Недостаточный уровень качества, особенно надежности некоторых видов ма­ шин, приборов-, оборудования становится основным препятст­ вием для комплексной механизации и автоматизации производ­ ства, сдерживает темпы роста производительности труда, уве­ личивает затраты на проведение ремонтных работ.

В стране на ремонтные работы ежегодно расходуется около 14 млрд. рублей.

Примерно половина станочного парка страны отвлечена на выполнение работ, связанных с ремонтом. Более 6 млн. человек занято ремонтом и обслуживанием техники. Такое положение, когда большое количество материальных, трудовых и финансо­ вых ресурсов приходится-направлять не на расширение произ­

ну из наиболее актуальных задач выдвинул требование повы­ шения качества продукции, удлинения сроков службы машин, обеспечение пх более надежной работы.

В настоящее время на многих предприятиях электронной промышленности .в целях неуклонного повышения качества про­ дукции внедряется система управления качеством, получившая название системы бездефектного груда и сдачи продукции с первого предъявления. Эта система предполагает непрерывную работу по совершенствованию конструкций и процессов изго­ товления продукции, неуклонное соблюдение технологической дисциплины, повышение ответственности работников за каче­ ство и премирование за бездефектную работу.

'Внедрение системы бездефектного труда обеспечивает вни­ мание всего коллектива предприятия к вопросам качества, спо­ собствует повышению его уровня.

В целях дальнейшего стимулирования работы предприятий но повышению качества с 1967 года в пашей стране введена государственная аттестация качества продукции. Аттестации подвергается важнейшая серийная и массовая продукция, по­ казатели которой превышают показатели, установленные госу­ дарственными стандартами ^соответствуют передовым высшим показателям качества (эксплуатационные н потребительские свойства, надежность и долговечность, соответствие эстетиче­ ским требованиям, степень стандартизации и унификации), а также обеспечивает экономическую выгоду для потребителей.

184

Аттестацию .продукции отрасли осуществляют специальные аттестационные комиссии. В состав их входят представители Комитета стандартов, министерств-потребителей полупроводни­ ковых приборов, министерства электронной промышлен­ ности, научно-исследовательских учреждений. Комиссии рабо­ тают непосредственно на .предприятии. Аттестованной продук­ ции на период от одного до трех лет присваивается государст­ венный «Знак качества».

Одновременно разрабатываются новые ТУ. фиксирующие уровень качества, достигнутый аттестованном продукцией. На предприятии, выпускающем аттестованную продукцию, он вво­ дится немедленно, а на других заводах, выпускающих это же изделие — по согласованию с Министерством. В стандартах, отраслевых технических условиях устанавливаются и повышен­ ные требования к материалам, если они необходимы для вы­

экономическое стимулирование аттестованных изделий. По ат­ тестованной продукции вводятся надбавки к оптовым цепам предприятия на срок действия «Знака качества», увеличивают­ ся отчисления в фонд материального поощрения предприятий. По продукции пониженного качества вводятся скидки с опто­ вых цен.

За качеством аттестованной продукции установлен государ­ ственный надзор. При нарушении заводом технологической Д И С ­ Ц И П Л И Н Ы , методов испытаний и контроля приборов, при неста­ бильности качества Комитет стандартов .лишает прибор «Знака качества».

Одной из важнейших проблем повышения качества является установление оптимальных параметров изделий (срока службы, мощности, надежности, эксплуатационных параметров и т. д.).

Повышение качества продукции должно преследовать стро­ го определенные задачи, экономически обоснованные. Опреде­ лять необходимость повышения качества, качественного уровня того или иного изделия нужно на основе тщательного анализавсей совокупности факторов его производства и потребления, выполнения соответствующих экономических расчетов. Было бы, например, ошибкой планировать рост долговечности всех моди­ фикаций какого-либо прибора, безотносительно к тому, в каких условиях он. будет эксплуатироваться.

Срок службы машины является оптимальнойвеличиной. Как известно, он лимитируется физическим и моральным из-

185