여러분,
Cp와 Cpk는 타겟에 대해 대칭적인 사양 제한을 가정합니다. 그러나 사양 제한이 대칭이 아닌 경우도 있습니다. 예를 들어 IPC 610에서는 스텐실 인쇄 전사 효율(TE)의 경우 상위 사양 제한(USL)은 180%, 하위 사양 제한(LSL)은 100%를 목표로 60%가 되어야 한다고 제안합니다. 이러한 사양은 과거에 사용했던 USL 150%, LSL 50%와는 약간 다릅니다. 저의 절친한 친구인 Daryl Santos는 최근 SMTA PanPac 2024에서 인쇄 회로 기판 조립을 위한 향상된 자동화된 SPI 데이터 분석 보고서 생성기라는 논문에서 이 주제에 대해 논의했습니다.
예를 들어 그림 1과 같은 TE 데이터가 있다고 가정해 보겠습니다.
그림 1. 스텐실 인쇄 전송 효율 데이터
분명히 사양은 100%라는 목표에 집중되어 있지 않습니다. 이런 경우 Daryl은 Cp와 Cpk가 아니라 Cpm과 Cpkm을 사용해야 한다고 지적했습니다. 이러한 지표를 흔히 '타구치 프로세스' 지표라고 하며, 그림 2에 Cp 및 Cpk와 비교하여 표시되어 있습니다.
그림 2. Cp, Cpk, Cpm 및 Cpmk 비교
그림 1의 Cp, Cpk, Cpm 및 Cpmk에 대한 데이터를 분석해 보겠습니다. 이러한 메트릭을 계산하기 위해 Cp, Cpk Excel® 소프트웨어 도구를 개선했습니다.
결과는 그림 3에 나와 있습니다. Cpk와 Cpmk는 0.8344와 0.8555로 매우 비슷하지만 결함 수준(사양 한계를 벗어난 수치)은 현저하게 다릅니다. Cpm 계산에서는 불량률이 0.5258dpm(백만 개당 불량률)에 불과한 반면, Cp 계산에서는 6151.3dpm으로 1만 배 이상 높습니다. 이 놀라운 차이는 Cpm 계산의 USL이 180%인 반면 Cp 계산의 경우 150%이기 때문입니다.
그림 3. 그림 1의 데이터에 대한 Cp, Cpk, Cpm 및 Cpkm 계산.
Cp 및 Cpk 계산에서 프로세스 시그마는 Cpk의 세 배이며, 이 관계는 Cpm 계산에서는 거의 의미가 없습니다. 그림 3에서는 예상 불량률을 사용하여 5.18(그림 3의 오른쪽 하단 참조)의 등가 프로세스 시그마를 추정할 수 있습니다.
IPC 610에서는 USL TE를 180%, LSL을 60%, 100%를 목표로 권장하고 있기 때문에 전자 조립에서 Cpm과 Cpmk가 일반적인 용어가 될 것으로 예상합니다.
건배,
론 박사
