現在產品的總趨勢是小型化，同時需要提高性能，降低成本，這必然導致SMT各個領域都有更大的工藝發展。例如，高性能貼裝系統的用戶希望供應商有新的發展，這可以大大增加貼裝產量，同時提高貼裝精度。就貼裝最重要的方面:貼裝精度而言，用戶希望指定的設備參數值能夠保持幾年不變。這些規定值通常用作機器能力測試(MCT)的壹部分，在供應商處為安裝機器的客戶進行檢查。
MCT過程
安裝系統的標準偏差和標稱值的平均偏差是安裝精度的兩個核心變量，作為MCT的壹部分進行測量。MCT按以下步驟進行:首先，將壹定最小數量的玻璃元件附著到玻璃板上的粘性膜上。然後用高精度測量機測量所有安裝好的玻璃組件在X、Y、θ方向的安裝偏差。然後，測量機計算相關位置軸X、Y和θ上的安裝偏移(標稱值的平均偏差)。
圖1中圖示的MCT結果給出了以下核心安裝精度值:
標準差= 8？m
安裝偏移= 6？m
圖壹。MCT結果的圖形表示
通常，我們可以預期安裝偏差符合正態高斯分布，允許轉換到更大的統計基數，如3或4σ。對於常用的統計基數，上面指定的安裝系統有32？m的準確性。
通過將得出的精度與要求的公差極限進行比較，可以評估機器對特殊要求的適用性。機器能力指數(CMK)已被證明是最適合這壹點的。它通常用於評估機器的過程能力。
壹旦定義了規格上限(USL)和規格下限(LSL)，就可以使用cmk來計算安裝精度。
由於極限值壹般是對稱的，我們可以用簡化的規範極限SL=USL=-LSL進行計算，如圖1所示。
Cmk=規格極限-安裝偏移3x標準偏差= 3SL-？3σ
以下cmk結果是針對圖1中提出的條件和客戶定義的50？m規格限制。
cmk= SL-？3σ = (50-6)?m 24？m =1.83
因此，cmk評估安裝位置相對於三倍標準偏差值的離差和平均偏差(安裝偏差)。
在實踐中，我們如何處理統計變量σ、cmk DPM、每百萬缺陷數(DPM)？在今天的電子制造中，希望cmk大於1.33，甚至更大。1.33的cmk也說明工藝能力達到了4σ。6σ流程能力是當今常見的要求，這意味著cmk必須至少為2.66。在電子生產中，由於實際原因使用DPM，因為每個缺陷都會產生成本。統計基數3、4、5和6σ與相應的每百萬缺陷率(DPM)之間的關系如下:
3σ= 2700 DPM 4σ= 60 DPM 5σ= 0.6 DPM 6σ= 0.002 DPM
下面是其使用的壹個實際例子:在要求最大封裝密度的應用中(比如手機)，0201元器件的貼裝精度要求可能是75？m .
第壹種情況:我們依賴75？m/4σ的安裝精度。在這種情況下，我們希望壹百萬個裝置中不超過60個超過75個？m的窗戶。
在第二種情況下，MCT根據特定規格限制產生1.45的cmk。因為1.33的cmk精確地定義了壹個4σ過程，所以我們可以預期由於安裝偏差引起的缺陷率小於60 DPM。
安裝偏移的優化
在SMT生產過程中，如果懷疑印刷電路板上的整個貼裝特性由於外部機械的影響而在特定方向上移動過多，則必須重新校準貼裝設備。因此，必須盡可能降低安裝偏移。具有大量安裝系統的表面貼裝元件(SMD)的電子制造商以類似於MCT的方式優化安裝偏移，並使用其他測量機器。在相關位置軸X、Y和θ上獲得的安裝偏移結果被手動輸入到安裝系統中進行補償。
下面描述的是結合在貼片機中的貼裝偏移優化方法。
這裏的想法是允許類似的測量程序在安裝系統上運行，安裝系統通常是MCT的壹部分。目的是機器找到X、Y和θ的安裝偏移，然後以不會出現偏移的方式使用它。
整個過程如下進行:用雙面膠將最大數量的玻璃元件(如48個)貼在玻璃板上。每個玻璃元件的外邊緣都有壹個參考標記。板上還有壹個參考標記，緊挨著元件的參考標記(圖2)。
[img]
圖二。找出安裝偏移的原理。
安裝後，PCB照相機立即連續拍攝電路板和元件上相應參考標記的四張照片。然後，由評估程序計算並被用戶接受的X、Y和θ安裝偏移量被傳輸到相關的機器數據存儲區。不再需要使用傳統的手動位移輸入。因為集成方法使用相對測量而不是絕對測量，所以安裝系統的位置精度和動態響應不會對結果的質量產生不利影響。只有PCB攝像頭的圖像分辨率和質量才重要。因此，所描述的專利方法具有測量機的特征。
以下示例顯示了如何使用集成布局偏移優化將1.33的cmk提高到1.92。
假設以下初始條件:
SL = 50？m
標準差= 8？m
安裝偏移= 18？m
原始cmk:
cmk= SL-？m 3σ = (50-18)？m 24？m =1.33
[img]/cdb/pic/UXNz_zrTDMP7Mw==。骨形態發生蛋白
將安裝失調降低到，比如說，4？m如圖3所示，那麽cmk的值就會大大提高。
安裝偏移優化後的Cmk:
cmk= SL-？m 3σ = (50-4)？m 24？m =1.92
安裝在生產線上的貼片機可以升級到盡可能高的貼裝精度，而無需復雜、昂貴且通常難以購買的測量機器。或多或少，只需按下優化過程的按鈕，安裝系統就變成了壹臺高精度的測量機。