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。机器能力指数(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 |
以下的cmk结果是针对图一所提出的条件和客户所定义的50µm规格极限。
cmk= | SL-µ 3σ |
= | (50-6)µm 24µm |
=1.83 |
因此,cmk评估贴装位置相对于三倍的标准偏差值的分散与平均偏差(贴装偏移)。
在实际中,我们怎样处理统计变量σ、cmk和百万缺陷率(DPM, defects per million)?在今天的电子制造中,希望cmk要大于1.33,甚至还大得多。1.33的cmk也显示已经达到4σ工艺能力。6σ的工艺能力,是今天经常看到的一个要求,意味着cmk必须至少为2.66。在电子生产中,DPM的使用是有实际理由的,因为每一个缺陷都产生成本。统计基数3、4、5、6σ和相应的百万缺陷率(DPM)之间的关系如下:
3σ = 2,700 DPM 4σ = 60 DPM 5σ = 0.6 DPM 6σ = 0.002D |