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SMT加工厂的工艺窗口与工艺能力有哪些？

精彩内容

1、SMT 加工厂的工艺窗口

工艺窗口通常用来描述工艺参数可用的极限范围，是“用户规格范围（USL-LSL）”概念在SMT工艺领域的专业用语。

例如，按照经验，再流焊接的最低温度一般要比焊料熔点高11~12ºC，当使用Sn63P-

b37时，合金的熔点为183ºC，其最低的再流焊接温度为195ºC左右。在J-STD-020B中，规定元器件的最高温度为245ºC，这样SMT加工厂的有铅工艺可用的工艺窗口为50ºC，而不是“245-183”所得的理论上的62ºC。这里一定要注意“可用”两字。

2、SMT加工厂的工艺窗口指数（PWI）

SMT加工厂的工艺窗口指数（Process Window Index,PWI），是衡量用户确定的工艺极限值范围内工艺能力适应程度的指标，换句话说，就是使用工艺窗口的最大百分比，用于简单说明工艺是否满意技术规范的要求，其值基本上是Cp倒数的百分数。PWI越大，工艺稳定性越差，反之，亦然。

PWI=100xMax{（测量值-平均极限值）/（最大极限范围/2）}

例如，SMT贴片机的工艺窗口指数（见图1-64）

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以SMT加工厂的在流焊接曲线为例说明，工艺曲线主要控制参数有升温速率、预热时间、预热结束时间、峰值温度和熔点以上时间，通过测量与计算，取四个参数中PWI最大的值作为温度曲线的PWI。

3、SMT加工厂的工艺能力指数（Cp）

SMT加工厂的工艺能力指数Cp，台湾企业称为制程能力指数。反映了用户的规格范围（∂）内有多少个6σ，数值越大，工艺的稳定性越高。

Cp=（USL-LSL）/6σ

其中，σ标准偏差，反映了数据各点到其平均数距离的平均值，即正态分布“钟”形图形的宽窄，越窄说明SMT加工厂的工艺能力越强；USL为用户规格上限，LSL为用户规格下限。

一般选取SMT加工厂的核心工艺指标进行测量。如再流焊接炉，我们可以测量峰值温度的在不同负载率的情况下的波动。

工艺能力管理指数Cpk,反映的是正态分布“钟”形图形的居中性，即Cpk =（USL-u）/（3σ）或（u-LSL）/（3σ）的最小值。其中u为用户规格的中心值。

注意最小值的概念。

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