一种基于多源数据分析的SMT良率优化方法与流程

本发明涉及印刷电路，具体涉及一种基于多源数据分析的smt良率优化方法。

背景技术：

1、在表面贴装技术（smt）生产过程中，锡膏印刷质量和元件贴装状态是影响焊接可靠性和整体生产良率的重要因素。实际生产中，不同设备在不同工序环节会产生大量检测数据和运行数据，例如锡膏印刷后的检测结果以及贴装过程中设备反馈的运行状态信息。这些数据往往分别由不同设备独立记录和存储，缺乏统一的关联分析机制，使得生产过程中各工序之间的数据难以形成有效联动。

2、当某些焊点区域出现焊接缺陷或贴装异常时，生产人员通常只能根据单一工序的数据进行判断，难以准确识别不同工序因素之间的相互影响关系。同时，由于同一印刷电路板上不同位置的焊点状态存在差异，依赖经验或整体参数调整的方式难以针对局部问题进行精准控制，导致生产过程中的参数调整具有一定盲目性，难以及时发现潜在的工艺偏差并进行针对性优化，从而影响贴装稳定性及产品良率。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种基于多源数据分析的smt良率优化方法，解决上述技术问题。

2、本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

3、一种基于多源数据分析的smt良率优化方法，包括以下步骤：

4、在锡膏印刷后获取检测数据，检测数据包含每一个锡膏点的三维体积测量值和锡膏点在印刷电路板上的坐标位置；

5、获取电子元件贴装过程中的下压深度实测值，每个下压深度实测值与一个锡膏点的坐标位置关联存储；

6、建立检测数据与下压深度实测值之间的空间映射表，空间映射表以印刷电路板的产品序列号为主键，将同一产品序列号对应的检测数据中的坐标位置与下压深度实测值中的坐标位置进行配对后存储；

7、遍历空间映射表，对于每一个配对，当锡膏点的三维体积测量值大于预设的体积上限阈值且对应的下压深度实测值小于预设的下压深度下限阈值时，将该配对标记为待优化配对，提取待优化配对的锡膏点坐标位置；

8、计算所有待优化配对的三维体积测量值的平均值减去预设的标准体积值得到体积偏差平均值，将体积偏差平均值乘以预设的深度补偿系数得到深度补偿值，将深度补偿值与贴片机控制表中对应坐标位置的基准下压深度值相加生成优化下压深度值；

9、将优化下压深度值写入贴片机的参数存储区，贴片机在后续生产同一型号印刷电路板时，在对应坐标位置处使用优化下压深度值执行元件贴装。

10、作为本发明进一步的方案：获取检测数据包括：

11、向锡膏检测设备发送数据导出指令，锡膏检测设备响应于数据导出指令将当前生产批次的检测数据打包为数据文件并传输至本地服务器，本地服务器解析数据文件后提取每一个锡膏点的三维体积测量值，三维体积测量值包含锡膏点的高度测量值、面积测量值和由高度测量值与面积测量值相乘计算得出的体积估算值，同时提取锡膏点在印刷电路板上的横坐标数值和纵坐标数值组成坐标位置。

12、作为本发明进一步的方案：获取下压深度实测值的具体过程为：

13、从贴片机伺服电机的编码器反馈中读取吸嘴在贴装过程中的位置变化曲线，从贴片机压力传感器的采样数据中读取吸嘴接触锡膏表面的时刻，以接触时刻对应的位置为起点，以吸嘴停止下降的时刻对应的位置为终点，计算起点与终点之间的位移差值作为下压深度实测值，读取贴片机运动控制器记录的吸嘴在贴装瞬间的坐标位置，将坐标位置与下压深度实测值进行配对后写入临时存储区。

14、作为本发明进一步的方案：建立空间映射表包括：

15、以印刷电路板的产品序列号作为检索关键字，在检测数据存储区和下压深度实测值存储区中分别查询对应产品序列号的所有数据记录，将查询到的检测数据中的坐标位置与下压深度实测值中的坐标位置进行逐点比对，当两个坐标位置的横坐标差值和纵坐标差值均小于预设的定位容差时，判定为同一锡膏点，将锡膏点的三维体积测量值和下压深度实测值存储至映射表的同一行记录中。

16、作为本发明进一步的方案：预设的体积上限阈值是通过统计历史生产批次中所有锡膏点的三维体积测量值，将统计得到的三维体积测量值的八十五分位数确定为体积上限阈值，预设的下压深度下限阈值是通过统计历史生产批次中所有锡膏点的下压深度实测值，将统计得到的下压深度实测值的十五分位数确定为下压深度下限阈值，遍历空间映射表时逐行读取三维体积测量值和下压深度实测值，分别与体积上限阈值和下压深度下限阈值进行比较。

17、作为本发明进一步的方案：计算所有待优化配对的三维体积测量值的平均值的具体过程为：统计空间映射表中被标记为待优化配对的行数，累加所有待优化配对的三维体积测量值得到体积总和，将体积总和除以行数得到三维体积测量值的平均值，预设的标准体积值是从锡膏印刷工艺规范中读取的目标体积值，预设的深度补偿系数是通过对历史生产批次中同一型号印刷电路板的贴装良率数据进行回归分析后拟合得出的系数值。

18、作为本发明进一步的方案：将优化下压深度值写入贴片机的参数存储区的具体过程为：将优化下压深度值与对应的坐标位置组合成参数更新记录，将参数更新记录发送至贴片机的控制器，控制器将参数更新记录写入贴片机内存中的临时参数表，当控制器检测到印刷电路板的产品序列号与上一生产批次的产品序列号属于同一产品型号时，在贴装程序开始执行前将贴片机控制表中对应坐标位置的基准下压深度值替换为临时参数表中存储的优化下压深度值。

19、本发明的有益效果：相较于现有技术：

20、本发明通过对生产过程中不同来源的数据进行综合分析，使来自不同工序的信息能够形成有效关联，从而能够更加全面地反映印刷电路板各位置的实际生产状态。在此基础上，可以对生产过程中可能影响贴装质量的关键因素进行识别，并针对存在异常特征的位置进行针对性优化，从而使生产参数的调整更加具有依据性和针对性。通过该方法，可以减少依赖经验进行参数调节的情况，使生产过程中的工艺控制更加稳定一致，并有助于及时发现潜在的工艺偏差。与此同时，该方法能够在后续生产过程中持续发挥作用，使生产设备在执行贴装作业时保持更加稳定的工作状态，从而提升贴装过程的一致性与可靠性。通过上述方式，可以有效改善生产过程中的贴装质量状况，降低因局部工艺偏差带来的质量风险，并进一步促进整体生产过程的稳定运行，有利于提高smt生产线的良率水平。

1.一种基于多源数据分析的smt良率优化方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种基于多源数据分析的smt良率优化方法，其特征在于，获取检测数据包括：

3.根据权利要求2所述的一种基于多源数据分析的smt良率优化方法，其特征在于，获取下压深度实测值的具体过程为：

4.根据权利要求3所述的一种基于多源数据分析的smt良率优化方法，其特征在于，建立空间映射表包括：

5.根据权利要求4所述的一种基于多源数据分析的smt良率优化方法，其特征在于，预设的体积上限阈值是通过统计历史生产批次中所有锡膏点的三维体积测量值，将统计得到的三维体积测量值的八十五分位数确定为体积上限阈值，预设的下压深度下限阈值是通过统计历史生产批次中所有锡膏点的下压深度实测值，将统计得到的下压深度实测值的十五分位数确定为下压深度下限阈值，遍历空间映射表时逐行读取三维体积测量值和下压深度实测值，分别与体积上限阈值和下压深度下限阈值进行比较。

6.根据权利要求5所述的一种基于多源数据分析的smt良率优化方法，其特征在于，计算所有待优化配对的三维体积测量值的平均值的具体过程为：统计空间映射表中被标记为待优化配对的行数，累加所有待优化配对的三维体积测量值得到体积总和，将体积总和除以行数得到三维体积测量值的平均值，预设的标准体积值是从锡膏印刷工艺规范中读取的目标体积值，预设的深度补偿系数是通过对历史生产批次中同一型号印刷电路板的贴装良率数据进行回归分析后拟合得出的系数值。

7.根据权利要求6所述的一种基于多源数据分析的smt良率优化方法，其特征在于，将优化下压深度值写入贴片机的参数存储区的具体过程为：将优化下压深度值与对应的坐标位置组合成参数更新记录，将参数更新记录发送至贴片机的控制器，控制器将参数更新记录写入贴片机内存中的临时参数表，当控制器检测到印刷电路板的产品序列号与上一生产批次的产品序列号属于同一产品型号时，在贴装程序开始执行前将贴片机控制表中对应坐标位置的基准下压深度值替换为临时参数表中存储的优化下压深度值。