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

热门 本地

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

热门 本地

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

热门 本地

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

热门 本地

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

热门 本地

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

热门 本地

相关教程