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本文简要描述MCT工艺和贴装精度的基本原理。然后介绍一种专门的校正方法,该方法允许贴装精度的测试,以帮助满足今天迫切的市场需求。
当今产品的普遍趋势是小型化,同时又要增加性能和降低成本,这不可避免地导致在SMT所有领域中的更大的工艺开发。例如,高性能贴装系统的用户希望供应商有新的发展,从而可以大大增加贴装产量,同时又提高贴装精度。就贴装的最重要方面:贴装精度而言,用户都希望所规定的设备参数值可以维持几年不变。这些规定的值通常作为机器能力测试(MCT, machine capability test)的一部分,在供应商自己的地方为贴装机器的客户进行检验。
MCT工艺
贴装系统的标准偏差和标称值的平均值偏差,是贴装精度的两个核心变量,作为MCT的一部分进行测量。MCT是以下列步骤进行的:首先,将某个最少数量的玻璃元件贴装在一块玻璃板上的粘性薄膜上。然后使用一部高精度测量机器来测定所有贴装的玻璃元件在X,Y和θ上的贴装偏差。测量机器然后计算在有关位置轴X,Y和θ上的贴装偏移(标称值的平均值偏差)。
在图一中以图形代表的MCT结果得到如下的核心贴装精度值:
标准偏差 = 8 µm
贴装偏移 = 6 µm
图一、MCT结果的图形表示
通常,我们可以预计贴装偏差符合正态高斯分布,允许变换到更宽的统计基数,如3或4σ。对于经常使用的统计基数,上述指定的贴装系统具有32µm的精度。
将导出的精度与所要求的公差极限相比较,则可评估机器对于一个特殊要求的可适用性?;髂芰χ甘?cmk, machine capability index)已经被证明是最适合这一点的。它通常用来评估机器的工艺能力(process capability)。
一旦上限(USL, upper specification limit)与下限(LSL, lower specification limit)已经定义,cmk可用来计算贴装精度。
由于极限值一般是对称的,我们可以用简化的规格极限SL=USL=-LSL进行计算,如图一所示。
cmk= | 规格极限-贴装偏移 3x标准偏差 | = | 3SL-µ 3σ |