DPPM良率计算器
DPPM 与良率双向换算、真不良率置信上限(TI 口径)与多工序滚动良率
三个模块一站式算清出厂质量:① 观测换算——输入总数 N 与不良数 f,得到 DPPM、良率与 ppm 直读,反向按目标 DPPM 求允许不良数; ② 置信上限——按 TI 可靠性计算器口径给出真不良率的单侧置信上限(f = 0 用精确闭式 −ln(1−c)/N,f > 0 用卡方上界 χ²(2(f+1), 1−c)/(2N)); ③ 多工序滚动良率——各站良率连乘得总良率与等效 DPPM,定位最差一站并量化提升收益。全部计算在浏览器本地完成。
观测 DPPM(f/N×10⁶)是这批样本的估计值;要对「真实不良率」做保守断言,请用置信上限模块。 卡方分位数通过对不完全伽马函数数值求逆实现(自实现,无外部依赖),与 TI 可靠性计算器的工程口径一致。
观测换算(DPPM ⇄ 良率)
观测 DPPM = f/N × 10⁶
3,000
良率 = (1 − f/N) × 100%
99.70%
直读口径:不良概率 p = 0.003000,每 100 万只中约 3,000 只不良(ppm 同值), 每 1 万只中约 30 只不良。
反向:按目标 DPPM 求允许不良数
允许不良数(向下取整)= 50 只, 对应实际观测 DPPM = 5,000; 一旦出现 51 只不良即超出目标。
置信上限(真不良率保守断言)
真实不良率单侧置信上限(置信度 60%)
916.3 DPPM
可断言:以 60% 置信度,真实不良率 ≤ 916.3 DPPM,即上限不良率 ≤ 0.0916%
算法:f = 0 精确闭式 −ln(1−c)/N × 10⁶ = 916.3 DPPM
同一组 N、f,置信度从 60% 提到 90%,上限约放大 2.5 倍——对外承诺前先确认客户要求的置信口径。
口径注记:观测 DPPM 是样本估计,置信上限才是对真不良率的保守断言;DPPM 管出厂质量,现场可靠性用 FIT。
多工序滚动良率
总良率 = ∏ 各站良率
92.169%
等效总 DPPM = 78,310
最差一站:CP(95.00%)。 若提升到次差站「FT」水平(98.00%), 总良率可达 95.0796%(+2.91pp)—— 瓶颈站收益最大。
#DPPM 是什么、怎么算?
DPPM(Defects Per Million,百万分之不良)是电子产品出厂质量的标准口径:DPPM = 不良数 f ÷ 总数 N × 10⁶。 与良率的换算是同一枚硬币的两面:良率 Y = (1 − f/N) × 100%,DPPM = (1 − Y) × 10⁶。 例如 10,000 只出货中发现 30 只不良,DPPM = 3,000,良率 99.7%。反向也很常用:客户要求 DPPM ≤ 5,000、批量 10,000 只, 则整批最多允许 ⌊5,000 × 10,000 ÷ 10⁶⌋ = 50 只不良。
#为什么零不良不等于零 DPPM?
「这批 1,000 只全检无不良」并不代表真实不良率是 0——样本里没看到不良,只是说明不良率大概率低于某个界限。 把 f 当作二项分布 B(N, p) 的观测值,对 p 做单侧置信估计:f = 0 时上限有精确闭式 p ≤ −ln(1−c)/N; f > 0 时上限为卡方形式 p ≤ χ²(2(f+1), 1−c) / (2N)(等价于对不完全伽马函数数值求逆)。 本工具与 TI 可靠性计算器采用同一口径。这就是「零不良 ≠ 零 DPPM」:可以宣称的是「不良率不超过上限」,而不是 0。
#60% 置信的行业惯例从哪来?
60% 置信上限是 TI 等半导体厂商可靠性手册和 JEDEC 相关实践里常用的「典型值」口径:以 60% 置信报告的失效率叫典型失效率, 用于规格书与内部目标;而面对客户协议、车规审核或安全相关承诺,通常要求 90% 甚至 60/90 双口径同时给出。 注意置信度越高上限越松:同样 1,000 只零不良,60% 置信上限约 916 DPPM,90% 置信约 2,303 DPPM—— 承诺前先确认对方要的是哪个口径,否则数字会差 2.5 倍。
#滚动良率的乘法衰减
多道工序的总良率是各站良率的连乘积,不是相加:CP 95% × FT 98% × 老化 99% = 92.169%,等效总 DPPM = 78,310。 站数越多总良率衰减越快(每站 99% 的十道工序总良率只有约 90.4%),这就是产线「处处都还行、总良率却很难看」的数学原因。 也因此改善优先级应该给最差一站:把 95% 的 CP 提到 98%,总良率立涨约 2.9 个百分点,比任何中等站的大幅优化都划算—— 这正是本工具高亮最差站并给出「提升到次差站水平」收益测算的原因。
#DPPM、FIT 与 AQL 的区别
- DPPM:出厂缺陷率口径,管「这批货交出去之前」的质量水平,按只数计数。
- FIT:现场可靠性口径,单位是每 10⁹ 器件小时的失效数,管「出货之后在用户手里」的随机失效与寿命行为,与 DPPM 不能直接换算。
- AQL:抽样验收口径(GB/T 2828.1 / ISO 2859-1),管「用多大的抽检方案、按什么接收界限判定批合格」,是交易检验规则而不是质量水平本身。具体抽样方案可用 AQL 抽样检验计算器 查询。
#抽检与全检的 DPPM 口径差异
全检(100% 检验)的 DPPM 直接由计数得到,是这批的观测值;抽检得到的 DPPM 是估计值,必须带置信区间或置信上限才有意义—— 同样是「抽 315 只发现 0 不良」,60% 与 90% 置信的上限差 2.5 倍。用 AQL 方案验收合格的批,其过程平均 DPPM 仍可能高于 单批观测值,两者口径不能混用:AQL 回答「这批收不收」,DPPM 回答「这条线质量水平如何」,置信上限回答「最坏能差到哪」。
#常见问题 (FAQ)
零不良的 DPPM 上限怎么算?
f = 0 时用精确闭式:上限 DPPM = −ln(1 − 置信度) ÷ N × 10⁶。例:N = 1,000、置信 60%,上限 = −ln(0.4)/1,000 × 10⁶ ≈ 916 DPPM; 置信 90% 时 ≈ 2,303 DPPM。f > 0 时改用卡方上界 χ²(2(f+1), 1−c)/(2N) × 10⁶。
1000 只 0 不良能宣称多少 DPPM?
按 60% 置信(典型口径)可以宣称「真实不良率 ≤ 约 916 DPPM」;按 90% 置信(保守/客户协议口径)只能宣称 ≤ 约 2,303 DPPM。 任何情况下都不能宣称 0 DPPM——样本量决定可断言的下限,想宣称 ≤100 DPPM 大约需要约 6,000 只零不良(60% 置信)。
良率和 DPPM 怎么换算?
DPPM = (1 − 良率) × 10⁶,良率 = 1 − DPPM ÷ 10⁶。例:良率 99.7% → DPPM = 3,000;DPPM 500 → 良率 99.95%。 多道工序时先把各站良率连乘得总良率,再换算等效 DPPM。
DPPM 多少算好?
看行业与料别:一般消费电子整机组厂对元器件常见要求数百到数千 DPPM;手机、汽车电子的关键物料普遍要求两位数甚至个位数 DPPM; 车规与医疗对安全件的要求最严。同样是 1,000 DPPM,对阻容料可能偏松、对 MCU 可能已是优秀水平,务必对照客户规格。
相关工具推荐
单位换算器
支持长度、重量、温度、面积、体积等多种单位类型的相互转换
科学计算器
高级数学运算,支持三角函数、对数、指数运算等科学计算,包含内存管理和历史记录
统计学计算器
数据分析工具,支持描述统计、回归分析、概率分布、假设检验等统计计算
方程求解器
一次方程、二次方程、方程组求解,支持图像绘制、牛顿迭代法和数值方法
财务比率计算器
盈利能力、偿债能力、运营能力比率分析,支持图表展示、行业对比和财务健康评分
折扣计算器
计算折扣后价格、节省金额和折扣率,支持折扣率和折数输入