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為貼片機作品質接受試驗(QAT, Qaulity Acceptance Test),其中的挑戰是保證所要測量的參數可以準確代表機器的長期性能。測量必須量化和驗證X軸、Y軸和q 旋轉偏移理想貼裝位置的偏移量。一種用來驗證貼裝精度的方法使用了一種玻璃心子,它和一個"完美的"高引腳數QFP的焊盤鑲印在一起,該QFP是用來機器貼裝的(看引腳圖)。通過貼裝一個理想的元件,這里是140引腳、0.025"腳距的QFP,攝像機和貼裝芯軸兩者的精度都可被一致地測量到。除了特定的機器性能數據外,內在的可用性、生產能力和可靠性的測量應該在多臺機器的累積數據的基礎上提供。在完成預先的干循環和設定步驟之后,包括變換和校準,品質接收規范(QAC, Quality Acceptance Criteria)步驟開始了。
八個階段的步驟
QAC是貼片機必須滿足的準確的性能參數。八個階段的QAC步驟中的第一步是,最初的24小時的干循環,期間機器必須連續無誤地工作。
第二個階段要求元件準確地貼裝在兩個板上,每個板上包括32個140引腳的玻璃心子元件。主板上有6個全局基準點,用作機器貼裝前和視覺測量系統檢驗元件貼裝精度的參照。貼裝板的數量視乎被測試機器的特定頭和攝像機的配置而定,例如,機器有兩個貼片頭和兩個攝像機,那么必須用總共256個元件(35,840個引腳)貼裝8塊板。這包括了貼片頭和攝像機的所有可能的組合。
用所有四個貼裝芯軸,在所有四個方向:0° , 90° , 180° , 270° 貼裝元件。跟著這個步驟,用測量系統掃描每個板,可得出任何偏移的完整列表。每個140引腳的玻璃心子包含兩個圓形基準點,相對于元件對應角的引腳布置精度為± 0.0001",用于計算X、Y和q 旋轉的偏移。所有32個貼片都通過系統測量,并計算出每個貼片的偏移。這個預定的參數在X和Y方向為± 0.003",q 旋轉方向為± 0.2,機器對每個元件貼裝都必須保持。
為了通過最初的"慢跑",貼裝在板面各個位置的32個元件都必須滿足四個測試規范:在運行時,任何貼裝位置都不能超出± 0.003"或± 0.2的規格。另外,X和Y偏移的平均值不能超過± 0.0015",它們的標準偏移量必須在0.0006"范圍內, q 的標準偏移量必須小于或等于0.047° ,其平均偏移量小于± 0.06° ,Cpk(過程能力指數process capability index) 在所有三個量化區域都大于1.50。這轉換成最小4.5s 或最大允許大約每百萬之3.4個缺陷(dpm, defects per million)。
通常,現在實現的性能系數超過2.0的過程能力指數,或大約每十億之2個缺陷(6s 性能)。這個測量步驟允許制造商測量其生產要求得到怎樣的滿足。
累積完成后,單個的性能資料用來計算板上貼裝的所有元件的平均和標準偏移,再決定Cpk。最終的QAC總結應由測量系統提供,列出目標位置,偏移目標的量,計算出各種腳距的引腳到焊盤的覆蓋面積,單位:千分之一英寸(圖1)