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一个测量长期精度和可靠性的新方法
戴弗.赣斯特(美)
为贴片机作品质接受试验(QAT,QaulityAcceptanceTest),其中的挑战是保证所要测量的参数可以准确代表机器的长期性能。测量必须量化和验证X轴、Y轴和q旋转偏移理想贴装位置的偏移量。一种用来验证贴装精度的方法使用了一种玻璃心子,它和一个“完美的”高引脚数QFP的焊盘镶印在一起,该QFP是用来机器贴装的(看引脚图)。通过贴装一个理想的元件,这里是140引脚、0.025”脚距的QFP,摄像机和贴装芯轴两者的精度都可被一致地测量到。除了特定的机器性能数据外,内在的可用性、生产能力和可靠性的测量应该在多台机器的累积数据的基础上提供。在完成预先的干循环和设定步骤之后,包括变换和校准,品质接收规范(QAC,QualityAcceptanceCriteria)步骤开始了。
八个阶段的步骤
QAC是贴片机必须满足的准确的性能参数。八个阶段的QAC步骤中的第一步是,最初的24小时的干循环,期间机器必须连续无误地工作。
第二个阶段要求元件准确地贴装在两个板上,每个板上包括32个140引脚的玻璃心子元件。主板上有6个全局基准点,用作机器贴装前和视觉测量系统检验元件贴装精度的参照。贴装板的数量视乎被测试机器的特定头和摄像机的配置而定,例如,机器有两个贴片头和两个摄像机,那么必须用总共256个元件(35,840个引脚)贴装8块板。这包括了贴片头和摄像机的所有可能的组合。
用所有四个贴装芯轴,在所有四个方向:0°,90°,180°,270°贴装元件。跟着这个步骤,用测量系统扫描每个板,可得出任何偏移的完整列表。每个140引脚的玻璃心子包含两个圆形基准点,相对于元件对应角的引脚布置精度为±0.0001”,用于计算X、Y和q旋转的偏移。所有32个贴片都通过系统测量,并计算出每个贴片的偏移。这个预定的参数在X和Y方向为±0.003”,q旋转方向为±0.2,机器对每个元件贴装都必须保持。
为了通过最初的“慢跑”,贴装在板面各个位置的32个元件都必须满足四个测试规范:在运行时,任何贴装位置都不能超出±0.003”或±0.2的规格。另外,X和Y偏移的平均值不能超过±0.0015”,它们的标准偏移量必须在0.0006”范围内,q的标准偏移量必须小于或等于0.047°,其平均偏移量小于±0.06°,Cpk(过程能力指数processcapabilityindex)在所有三个量化区域都大于1.50。这转换成最小4.5s或最大允许大约每百万之3.4个缺陷(dpm,defectspermillion)。
通常,现在实现的性能系数超过2.0的过程能力指数,或大约每十亿之2个缺陷(6s性能)。这个测量步骤允许制造商测量其生产要求得到怎样的满足。

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