Wat is Procescapabiliteitsindex (Cpk)?
Maat voor hoeveel marge de procesvariatie en de afwijking van het gemiddelde laten ten opzichte van de specificatiegrenzen. Een waarde van 1,33 of hoger geldt als richtlijn.
Japanse benaming: 工程能力指数(Cpk)
“Procescapabiliteitsindex (Cpk)” komt voor in 6 oefenvragen uit 3 onderwerpen, bijv. Opbrengst en kwaliteitsbeheersing, Packaging en montage, Geavanceerde technologieën (3D-integratie, chiplets).
Vakgebied: Opbrengst en kwaliteitsbeheersing
Rekenvoorbeeld en gangbare streefwaarden
Stel dat de specificatie ±6 rond een streefwaarde is en σ = 1. Dan is Cp = 12/6 = 2. Als het gemiddelde 3 eenheden uit het midden verschuift, ligt de dichtstbijzijnde grens nog maar 3 eenheden weg, dus Cpk = 3/3 = 1, ook al is Cp ongewijzigd. Cpk = 1 betekent dat de dichtstbijzijnde grens op 3σ van het gemiddelde ligt, met ongeveer 0,135% van een normale verdeling daarbuiten. Een gebruikelijk minimum is Cpk ≥ 1,33, waarmee de dichtstbijzijnde grens op 4σ ligt en er slechts enkele tientallen ppm buiten vallen. Voor kritische parameters kan 1,67 of meer vereist zijn.
Praktische kanttekeningen
De interpretaties in ppm veronderstellen een ongeveer normale verdeling, wat niet altijd opgaat voor grootheden zoals deeltjesaantallen of lekstroom. Bij eenzijdige specificaties wordt alleen de relevante helft gebruikt, bijvoorbeeld (USL − μ)/3σ als er alleen een bovengrens is. Veel kwaliteitssystemen onderscheiden Cpk, berekend uit de kortetermijnvariatie binnen subgroepen, van Ppk, berekend uit de totale standaarddeviatie op lange termijn; Ppk is meestal lager. In fabs worden deze indices bijgehouden voor parameters zoals critical dimension, laagdikte, overlay en elektrische testresultaten.
Veelgestelde vragen
Wat is het verschil tussen Cp en Cpk?
Cp vergelijkt de specificatiebreedte met de procesvariatie van 6σ en gaat uit van een gecentreerd gemiddelde. Cpk gebruikt de afstand van het werkelijke gemiddelde tot de dichtstbijzijnde specificatiegrens en straft dus ook een niet-gecentreerd proces af.
Welke Cpk-waarde geldt als goed?
Een Cpk van 1,33 of hoger, wat betekent dat de dichtstbijzijnde specificatiegrens minstens 4σ van het gemiddelde ligt, is een veelgebruikt minimum; voor kritische kenmerken wordt vaak 1,67 of hoger geëist.
Kan Cpk hoger zijn dan Cp?
Nee. Cpk is gelijk aan Cp als het gemiddelde precies gecentreerd is, en kleiner zodra het gemiddelde naar een van de grenzen is verschoven.