LED彩膜产品的质量精密控制

21世纪将是光电子产业时代，光电子产业将成为21世纪全球最重要的产业之一，并成为衡量一个国家经济发展和综合国力的重要标志。

光电子产业中的LED技术，是近年来全球最具发展前景的高技术领域之一。LED具有许多优点：寿命长、驱动电压低、耗电量少、相对冷光源、点亮速度快、耐震、单色性佳、绿色无污染等特点，LED显示行业目前正在快速发展，符合全球所倡导的低碳、节能、环保的理念。

但是，对于质量控制而言，LED光电子企业的产品不合格率通常要求处于六西格玛水平，属于高质量管理与控制，光电子企业产品的质量要由原来的3σ水平(不合格率为0.27%)提高到6σ水平(不合格率为3.4ppm)。也就是说通过对过程的质量控制以实现过程质量的持续改进，光电子产品质量水平不断向过程的零不合格水平逼近。

因此针对光电子企业产品六西格玛质量水平的过程控制特点，迫切需要研究产品过程质量控制新技术与新方法，要结合新的质量理论和思想，注重过程的质量持续改进，以向客户提供足以满意的产品，从而提高企业的产品竞争力。

本文以上海仪电显示材料有限公司的液晶显示器产品为案例，利用针对六西格玛质量水平的过程控制特点，分别研究了以产品不合格率、累积合格品数和连续合格品链长为控制对象的控制图应用技术，平均运行链长的进行控制图设计及控制界限的优化方法。

LED生产的四层质量控制体系

所谓四层质量监控体系，如图1所示，即通对对过程的输入和输出监控，以及工序过程的监控，包括关键工序点的监控以及工序合格率的过程监控。其中，过程的输入和输出属于离线监控，而另外两个实时性很强，属于在线监控

(1)过程的输入监控

控制活动首先必须保证加工过程输入的质量，即确认供应商所提供的原材料是否合乎要求。过程输入也包括对上道工序的监控。

(2)工序关键监测点监控

一个工序可能会存在多个关键质量特性点，为了保证每一个关键点的质量，必须运用统计过程控制的理论和方法进行监控。该关键特性点只与工序本身的加工质量有关，而与上道工序无关，保证关键监控点的质量控制水平，显然可以达到过程质量的提高与改进。

(3)工序合格率监控

工序的质量除了与本身工序的加工质量相关外，还应该综合所有上道工序的加工质量，实现了对工序合格率的监控，就可以对工序的质量状况和质量水平实施有效的监控，从而保证最终产品总质量的合格水平。如果工序的控制图在监控过程中出现了波动，就应该及时报警，在企业的实际生产过程中，工序的质量控制是核心，2层和3层的质量控制有了保证，产品的最终质量就有了保障。

(4)产品合格率监控

对过程的最终输出—加工产品质量符合性进行监控。这一层属于比较宏观层面的监控，其灵敏度相对较低，一般情况下，如果前3个层面的质量监控正常的话，就能做到最终产品的合格率程度高。但是，如果产品合格率监控控制图出现了报警，则应该及时进行全面检查，追溯异常源，找出原因，提出对策，必要时需要停止整条生产线的生产。

连续合格链长的控制

在六西格玛质量水平下的控制图中，我们采用对生产过程中随机的某一时间进行连续检验，将检验到第一个不合格品时已检验合格品数量，即连续合格链长CCR(ConsecutiveConformingRun-length)作为控制对象。采用CCR作为控制对象，主要有两个比较明显的优点。

• CCR不用等到样本中所有样品都检测完毕才能计算，在产品的整个检测过程中可以不断采集，这样对生产过程中出现的异常检测与控制会更有效，更实时。

• 对于光电子产品六西格玛过程质量水平，由于其产品不合格率很低，通过偶然出现的不合格品就推断整个生产过程的不合格品率置信度太低，而利用CCR作为控制对象，对生产过程中大量冗余质量信息进行提炼，信息的利用率更高，控制更灵敏。

CCR的控制方式

假设生产过程中产品不合格率为p，且0

当生产过程处于受控状态时，设过程的不合格率已知，且p=p0。控制图的上控制界线和下控制界线，即UCL和LCL。通过控制界线就可以判断生产过程是否异常，所得到的连续合格品控制图的控制界线表达式：

(1-2)