dek印刷精度cpk統(tǒng)計與調(diào)整分析

1、dek印刷精度cpk統(tǒng)計與調(diào)整分析DEK印刷精度CPK統(tǒng)計與調(diào)整分析內(nèi)容提要:DEK印刷機狀態(tài)監(jiān)控主要監(jiān)控參數(shù)是印刷X、Y、刮刀壓力、 RISING TABLE高度本文主要對DEK印刷機印刷X、Y、CPK統(tǒng)計過程原理和改善 過程方法進行分析介紹DEK印刷機關鍵參數(shù)監(jiān)控過程中用到的一些經(jīng)驗和學到一 些的知識。主題詞：Cp、Cpk正文:DEK印刷機的CPK統(tǒng)汁結果之所以能體現(xiàn)出其設備印刷精度，源自于機器 相機的CALIBRATION原理，所以在分析其CPK統(tǒng)訃原理之前先介紹機器CAMERA CALIBRATION的原理，然后結合CALIBRATION的原理，對機器CPK統(tǒng)汁過程進行 分析。一、DE

2、K 印刷機 CAMERA CALIBRATION 原理印刷機使用一個向驅(qū)動鋼網(wǎng)和板對中的伺服系統(tǒng)發(fā)出運動指令的自動視覺對中 系統(tǒng)來保證保證鋼網(wǎng)和PCB對中的精度和穩(wěn)定性。每次印刷前都會進行一次光學自 動校正，以此來保證每次印刷的精度。光學識別系統(tǒng)有一個配有閃光燈的電子相 機，能同時照到鋼網(wǎng)和PCB的位置識別點，而識別點是專門為鋼網(wǎng)和PCB的對中而 設計的。為保證視覺系統(tǒng)的識別對中功能的精度，需要進行一個全面的視覺系統(tǒng)的 CALIBRATION,視覺系統(tǒng)的CALIBRATE)包括兩個階段，需要使用一個 CALIBRATION 鋼網(wǎng)和一個 CALIBRATION 板。第一階段,CALIBRATE

3、VISION,即進行X、Y、方向的校準。X、Y方向的校準是汁算鋼網(wǎng)矯正運動的距離，以微米為單位。相機找到校準鋼 網(wǎng)的識別點后，鋼網(wǎng)會在X、Y方向運動一個固定的距離，一般是1mm,然后機器 計算鋼網(wǎng)識別點運動的距離，評估鋼網(wǎng)運動和識別點實際運動之間的偏差。鋼網(wǎng)上的25個識別點都會進行這一動作。機器會計算每個識別點的運動距離，并將結果 平均。這一結果會被機器記錄下來并用作校準數(shù)據(jù)的一部分。校準角度方向的運動。相機選擇三個鋼網(wǎng)上的識別點，鋼網(wǎng)在角度方向運動（使用兩個X軸矯正馬達運動，X后矯正馬達運動+2mm, X前矯正馬達運動-2mm,這樣就得到了角度方向的運動）。機器會計算每個識別點的運動并訃算平

4、均結果。X、Y、三個軸向的數(shù)據(jù)都被記錄下來后，CALIBRATION VISION過程就完成了。第二階段CALIBRATE OFFSET,這一校準過程消除了鋼網(wǎng)矯正運動時機器向矯正機構發(fā)出的要求矯正的距離與鋼網(wǎng)即為了補償電子相機向上、下看識別點時的光學偏差。機器將錫膏通過校準鋼網(wǎng)的識別點印刷到校準PCB上，然后測量鋼網(wǎng)識別 點的中心與印刷到校準PCB上的識別點的偏差。所有校準鋼網(wǎng)上的識別孔和對應 的印刷識別點之間的偏差都被計算出來并平均，這一結果將被記錄并用做CALIBRATION數(shù)據(jù)。這樣在生產(chǎn)時當印刷機在找識別點的過程中會將這一偏差補償 到訃算識別點的偏差中，消除III于相機向上、向下照識

5、別點時因相機和鋼網(wǎng)不平行 引起識別點的計算偏差。Figure 14-7 Optical Unit Arrangement上圖是印刷機識別點處理時相機的光路圖。實際安裝時鋼網(wǎng)、相機、PCB之間 不可能絕對平行，所以，此時相機在鋼網(wǎng)和PCB上找到的對應位置的點實際上是有 偏差的，CALIBRATE OFFSET就是為了要消除這一偏差。山于相機的CALIBRATION OFFSET過程是印刷過程的一個逆過程，相機處理的鋼網(wǎng)和PCB上的識別點的中心 是完全相同的，所以當印刷質(zhì)量保證時，這一矯正過程訃算出的修正數(shù)據(jù)是能夠使 在印刷時鋼網(wǎng)和PCB的識別點正好吻合。同時TALBE在印刷高度和VISION高度

6、的 固定位置偏差也能夠通過這一 CALIBRATION過程來消除，當然此時是認為RING TABLE在VISION位置和印刷高度不會產(chǎn)生相對位置晃動的條件下得到的。假設PCB 在印刷高度、VISION, X、Y、方向會產(chǎn)生晃動，這種晃動會通過VISION高度計算 出的識別點位置的不穩(wěn)定體現(xiàn)出來。具體表現(xiàn)在：1、VISION高度的晃動會體現(xiàn)在 每次照相機找識別點時識別點時位置的變動。2、印刷高度的的晃動是VISON高度 晃動的擴大。所以當這一晃動嚴重時，CPK能力統(tǒng)計的CPK結果不可能滿足要求。 反之，當CPK能力統(tǒng)計結果大于1 . 5時可以認為由于TABLE升降導軌間隙引起的 偏差是可以接受的

7、。二、機器進行CPK統(tǒng)計時的工作過程機器進行CPK統(tǒng)訃時需要進行的準備工作和參數(shù)設置在這里不做詳細討論，需 要了解時可以參照DEK印刷機CPK能力統(tǒng)訃與調(diào)整操作指導書(SC/0903- 0500/W01)。以下主要介紹機器進行CPK統(tǒng)計的過程及原理。機器進行關鍵參數(shù)CPK能力統(tǒng)訃的前部分和正常生產(chǎn)過程是相同的。首先PCB 到達印刷位置，接著相機照鋼網(wǎng)和PCB的識別點，訃算出鋼網(wǎng)和PCB識別點之間的 相對位置偏差后，鋼網(wǎng)位置矯正系統(tǒng)按照機器的驅(qū)動指令將鋼網(wǎng)驅(qū)動到鋼網(wǎng)識別點 和PCB識別點正好吻合的位置，相機離開。PCB升起到印刷位置，山于鋼網(wǎng)和 PCB在加工時使用相同CAD數(shù)據(jù)，可以保證鋼網(wǎng)開孔

8、正好能和PCB焊盤的相對位置 吻合。而鋼網(wǎng)識別點中心和PCB板識別點中心位置的吻合是通過如前所述的 CALIBRATION的兩個階段來保證的。CPK能力統(tǒng)計的分析參數(shù)來自于印刷完成后的階段。印刷完成后，PCB下降到 VISION高度，此時鋼網(wǎng)和PCB在X、Y、方向都是沒有動作的。理想的情況是此時 PCB板位置是印刷前照完識別點的位置，鋼網(wǎng)位置是矯正系統(tǒng)矯正鋼網(wǎng)到合適位置 時的位置。這時相機會再次運動到識別點位置，計算鋼網(wǎng)識別點與PCB識別點之間 的相對位置偏差，因為在CALIBRATE OFFSET時已經(jīng)消除了山于相機相對鋼網(wǎng)位置 而產(chǎn)生的偏差，所以這時檢查到的偏差值可以認為是鋼網(wǎng)矯正、印刷過

9、程中帶來的 PCB和鋼網(wǎng)之間的相對位置的偏差，以及相機進行MARK點識別時帶來的不穩(wěn)定偏 差，這些偏差就是印刷時的印刷偏差。我們通常進行CPK統(tǒng)計時會對100塊板進行 統(tǒng)汁分析，每印刷一塊板機器軟件會將統(tǒng)計到的偏差值鏈接到QC-CALC軟件內(nèi)，并 訃算出偏差值的CPK值。，因為無法了解相機圖象處理更深的資料，從而無法進行 更深一步的分析。我們只能假設機器相機本身圖象處理精度足夠，DEK印刷機提供 的這套CPK能力分析的方法是可靠的。不過LI前的實際生產(chǎn)經(jīng)驗是：當X、Y方向的 規(guī)格線設置為0.025微米，方向規(guī)格線設置為0.03度時，實際的印刷效果就能夠 滿足生產(chǎn)要求。三、CPK統(tǒng)計過程中變異來

10、源的分析我們實施DEK印刷機狀態(tài)監(jiān)控主要對印刷精度、刮刀壓力、RINGSING TABLE運 動精度進行監(jiān)控。這兒類參數(shù)的統(tǒng)訃都是依靠機器在運行過程中收集數(shù)據(jù)，并將這 些數(shù)據(jù)導入QC-CALC分析軟件，訃算出各參數(shù)的CP、CPKo1、印刷精度印刷精度是通過測量印刷后鋼網(wǎng)和PCB識別點之間的偏離量來評估的。這一 統(tǒng)訃過程中可以評估的偏差來源有：1、矯正機構的運動指令與實際運動量之間的偏離。2、印刷過程中鋼網(wǎng)的部分變形和鋼網(wǎng)的移動。3、印刷過程中PCB的部分變形和PCB的移動。4、RINGSING TABLE升降過程中的晃動。5、相機對識別點中心進行計算的不穩(wěn)定誤差（隨機誤差）。6、PCB與鋼網(wǎng)不

11、平行引起的X、Y、方面的偏差。這一統(tǒng)訃過程不能評估的偏差來源有：1、相機對識別點中心進行計算時，鋼網(wǎng)和PCB識別點之間的固定偏差。2、 印刷過程中，鋼網(wǎng)和PCB變形后回復的一部分。根據(jù)印刷過程中位置偏差變異的來源，我們可以對CPK統(tǒng)計不合格的設備進行 調(diào)整，減少各類變異，使CPK的統(tǒng)計結果達到標準要求。但是對于統(tǒng)計過程不能評 估的偏差，CPK統(tǒng)計過程也是不能評佔出來的，需要采用其他方法進行評佔。山于 公司內(nèi)沒有相應的儀器，而DEK提供的CPK統(tǒng)訃方法已經(jīng)能夠評估出所有容易產(chǎn)生 變化的誤差來源，因此可以作為我們進行狀態(tài)監(jiān)控的方法。四、DEK印刷機CPK統(tǒng)計不合格時的調(diào)整方法和基本原理因為DEK印

12、刷機關鍵參數(shù)統(tǒng)計出的變異量都產(chǎn)生于CPK能力的統(tǒng)計過程，所以 要對機器進行調(diào)整，消除變異量，提高設備的CPK能力水平，首先需要了解前面提 到的CPK能力的統(tǒng)計過程。在這里主要介紹影響DEK印刷機X、Y、軸CPK能力偏 低的因素及分析調(diào)整和改善過程。DEK印刷機CPK能力統(tǒng)計結果不達標原因分析及調(diào)整改善措施：調(diào)整過程解析：1、RUN DRY PRINT TEST在這一過程中將刮刀取下，同時采用零印刷壓力，統(tǒng)計在這一條件下CPK的結 果。如果在此條件下CPK統(tǒng)計結果達標，表明刮刀的使用是產(chǎn)生統(tǒng)訃結果中變異的 主要來源，而刮刀產(chǎn)生的影響主要體現(xiàn)在鋼網(wǎng)變形和PCB位置的變動上，此時可以 更換鋼網(wǎng)或者檢

13、查PCB CLAMP夾板是否能將PCB夾緊來解決這一問題。如果CPK仍 然沒有變化，則進行下一步。2、RUN DRY ALIGNMENT同時將印刷設置到最大如果此時CPK結果能達標，說明是TABLE的線性軌道晃動，可以檢查其潤滑狀 態(tài)是否良好，是否發(fā)生了嚴重變形。如果不是需要進行下一步的問題診斷。3、 DISCONNECT CHASE CLAMP切斷電磁鐵電源。這一動作只能在DRY ALIGNMENT 況下進行，這時統(tǒng)計的 CPK不合格，就消除了 CHASE CLAMP的影響。如果此時CPK能達標，表明CHASE CLAMP的間隙需要調(diào)整，或者SCREEN ACTUATOR需要更換。這時如果發(fā)

14、現(xiàn)X方向 CPK不合格，就更換X前面的ACUATOR;如果發(fā)現(xiàn)Y方向CPK不合格，就更換Y- ACTUATOR;對于角度方向CPK不合格，更換X后面的ACTUATOR,否則需要進行如下 分析。4、REMOVE SUPPORT TOOLING如果此時CPK統(tǒng)訃結果能達到標準，可以判斷是因為頂針作用使PCB變形而引 起CPK統(tǒng)i|結果不能達標。其主要原因是傳送皮帶磨損，引起PCB底面相對于 TABLE面高度減小，所以使用頂針時PCB會向上變形，這是需要更換傳送皮帶。5、REDUCE RAIL WIDTH 每次減小 0. 1mm如果此時CPK結果合格說明軌道寬度設置不合適，PCB不能被PCB CLAMP固定 好，需要重新設置軌道寬度。6、USE VIDEO MODE如果使用這一模式統(tǒng)訃的CPK結果能達標，表明機器識別點處理結果有問題， 需要重新進行CALIBRATION或者設置識別點。1、 BACK