稳健设计就是使产品在制造期间的变异或使用环境的变异发生时产品的性能变得不敏感，并使产品在其寿命周期内，不管其参数、结构发生漂移或老化，在一定范围内，都能持续满意地工作的一种设计方法。用这种方法所设计的产品，可保证产品在内外界因素的干扰下性能可保证稳定，并且产品可用廉价的原材料或零部件进行生产或组装。所以，稳健设计是一种保证产品稳定性好、性能高、低成本的设计方法，是性能、质量和成本综合的功能优化设计方法。稳健设计不仅提高了产品的质量和可靠性，还能降低产品的生产成本，在众多产品设计过程中被广泛应用。对于塑料封装的半导体，分层是一种极易出现的封装缺陷，在封装工艺过程中、半导体器件使用过程中都有可能发生，特别是在潮湿环境中产品遇到高低温骤变更是明显。塑料封装中界面分层是可靠性评价的一个重要方面。封装外形的设计、封装材料的选择、工艺参数的控制以及使用时的外部环境等方面都可能导致封装分层。因此，在目前市场竞争激烈的情况下应用稳健设计方法对于解决半导体封装分层问题具有重要意义。本文试图在掌握田口稳健设计方法的基础上，试图结合质量功能展开（QFD）、六西格玛管理（6σ）从系统设计、参数设计和容差设计三个阶段解决半导体封装产品的分层问题。首先，阐述QFD、6σ的理论和方法。随后，以QFD为主线，集合了客户声音(VOC)、制造和装配设计(DFMA)、设计类失效模式及后果分析(DFMEA)、公差设计和可靠性设计等工具与方法，针对半导体封装过程中存在的分层问题，建立失效分析的模型机理。最后，运用稳健设计方法对设计参数进行优化，并将功能要求的质量损失和设计参数的控制成本考虑进来，建立半导体分层质量改善的解决思路。