一种考虑制造质量偏差损失的产品最优老炼测试时间估算方法

摘要

一种考虑制造质量偏差损失的产品最优老炼测试时间估算方法，一、量化表征质量偏差Type-I型和Type-II型；二、构建致命性Type-I型制造缺陷相关出厂良率损失费用模型Y₀；三、量化截尾新型缺陷尺寸分布s₁(x)；四、确定新型尺寸特征分布s₂(x)；五、构建非致命性Type-II型制造缺陷相关保修费用模型W₀；六、确定依照尺寸增长规律新型尺寸特征分布s₃(x)；七、构建老炼费用模型C_b及老炼时长b内失效费用模型W_b；八、量化老炼试验后截尾新型缺陷尺寸分布s₄(x)；九、确定依照尺寸增长规律新型尺寸特征分布s₅(x)；十、构建保修期w内保修费用模型W₁；十一、量化老炼试验增加的老炼费用Δ₁；十二、量化老炼测试环境减小质量偏差损失Δ₂；十三、建立目标函数g(b)_，求确定最优老炼时间。

主权项

一种考虑制造质量偏差损失的产品最优老炼测试时间估算方法，其特征在于：该方法具体步骤如下：步骤1量化表征质量偏差的Type‑I型和Type‑II型制造缺陷的两类偏差效应；步骤2构建致命性Type‑I型制造缺陷相关的出厂良品率损失费用模型Y₀；步骤3量化出厂检测后截尾的新型缺陷尺寸分布s₁(x)；步骤4确定依照尺寸增长规律的新型尺寸特征分布s₂(x)；步骤5构建非致命性Type‑II型制造缺陷相关的保修费用模型W₀；步骤6确定依照尺寸增长规律的新型尺寸特征分布s₃(x)；步骤7构建老炼效应下的老炼费用模型C_b及老炼时长b内的失效费用模型W_b；步骤8量化老炼试验后截尾的新型缺陷尺寸分布s₄(x)；步骤9确定依照尺寸增长规律的新型尺寸特征分布s₅(x)；步骤10构建使用保修期w内的保修费用模型W₁；步骤11量化老炼测试试验计划下增加的老炼费用Δ₁；步骤12量化老炼测试环境下减小的质量偏差损失Δ₂；步骤13建立目标函数g(b)，从经济型角度考虑，通过求解确定最优老炼测试时间；其中，步骤1中所述的量化表征质量偏差的Type‑I型和Type‑II型制造缺陷的两类偏差效应，是指以尺寸特征x描述制造缺陷的质量特征时，给定导致产品失效而不合格的制造缺陷关键尺寸阈值x°，尺寸大小各异的制造缺陷存在不同的偏差效应；若存在缺陷尺寸x＞x°，视该类缺陷为Type‑I型的大尺寸特征制造缺陷，对应的缺陷效应为：影响器件制造过程良品率水平；若存在缺陷尺寸x≤x°，视该类缺陷为Type‑II型的小尺寸特征制造缺陷，对应缺陷效应为：影响器件可靠性水平；质量偏差的成本角度，存在大尺寸特征致命性缺陷的单元被剔除，造成出厂测试相关的良品率损失费用，而存在小尺寸特征非致命性缺陷的单元同样造成隐性的成本，经过缺陷尺寸的增长并集中在早期故障阶段显现，带来特定保修策略下的保修费用；其中，步骤2中所述的构建致命性Type‑I型制造缺陷相关的出厂良品率损失费用模型Y₀是指基于既定的缺陷尺寸特征分布s₀(x)及因缺陷尺寸过大超出关键尺寸x°导致器件失效的概率p₁＝Pr(x＞x°|s₀(x))，受致命性缺陷效应的影响，电子器件判为不合格的出厂良品率损失费用为式中，c₀为单位器件的销售价格，N指单位电子器件包含的制造缺陷数目；其中，步骤3中所述的量化出厂检测后截尾的新型缺陷尺寸分布s₁(x)是指由于出厂检验的测试剔除了超出关键尺寸x°的致命性缺陷，初始缺陷尺寸特征分布s₀(x)发生变化，精炼为截尾的尺寸分布s₁(x)，其缺陷尺寸大小符合x₁≤x°；其中，步骤4中所述的确定依照尺寸增长规律的新型尺寸特征分布s₂(x)是指缺陷尺寸增长规律符合RULE‑1：缺陷尺寸以系数k₁比例于当前缺陷尺寸大小x₁(x₁～s₁(x))的速率增长，即存在关系：dx/dt＝k₁x₁，给定保修时长w，对应地增长后的缺陷尺寸x₂为