芯耀
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前言
贴装精度是贴片机最基本、最重要的工艺特性，是衡量机器的贴装能力、贴装质量和元件贴装范围的基础。贴装精度，顾名思义是指机器贴装准确的程度，即机器的实际贴装位置与设定贴装位置之间的精确程度。
一般贴片机的精度通常由以下3个参数描述：
• 贴放精度（Placement accuracy）；• 分辨率（Resolution）；• 重复精度（Replaceablity）。
过去由于没有对贴片机精度的统一标准，不同国家、不同生产厂商的贴片机都按照自己标准定义和测量机器的精度，用户在选择和比较贴片机的精度指标时必须了解其具体定义和测试条件和方法。
尽管IPC—9850标准对贴片机性能检测方法进行了新的规定，但是仍然有一部分厂商沿用传统方法，而且大量IPC—9850标准公布前生产的贴片机仍然在使用，并且二手机市场日益活跃，因此了解传统贴片机精度的有关内容依然是需要的，况且要准确认识和应用IPC—9850标准，也需要从“精度”的原始含义入手。
一、 精度参数解析
1、测量学的精度——准确度、精密度和精确度
测量学中是用准确度、精密度和精确度来评价和衡量测量结果好坏的，3个名词常常容易混淆，
• 准确度——表示测量结果与被测量的（约定）真值之间的一致程度，有时简称准度，反映了测量结果中系统误差大小的程度。准确度高，是指系统误差较小，这时测量数据的平均值偏离真值较少，但数据分散情况，即重复误差的大小不明确。• 精密度——在规定条件下，对被测量进行多次测量时所得结果之间符合的程度，也称重复精度，表示测量结果中重复误差大小的程度。精密度高，是指重复误差较小，这时测量数据比较集中，但系统误差的大小并不明确。• 精确度——是准确度与精密度综合指标，有时简称精度，但容易与精密度混淆。精确度高，是指重复误差与系统误差都比较小，这时测量数据比较集中在真值附近。
下图 以飞镖打靶为例，说明了上述3 个词的意义。用靶心表示其目标值位置，下图（a）和（b）表示射击的准确度好与差，即系统误差的大小，下图（c）和（d）表示射击的精密度好与差，即重复误差的大小；下图（e）表示精密度和准确度都比较好，称为精确度高，这时系统误差和重复误差都比较小。
2、分辨率与分辨力
分辨率常见的含义有两种：一是指仪器、仪表或工具设备可分辨对象的最小极限，例如，移动设备的最小移动距离（cm，mm，μm和nm），电子仪表的电流电压（mV，μV，mA和μA）等；二是指显示图像装置（例如，显示器和扫描仪等）在单位长度内能够分辨的点或线的数量，其常见的单位有“dpi”，“lpi”，“spi”和“ppi”[即每英寸点（线，样本，像素）数]或“dp，lp，sp和PP）/mm”，[即每毫米点（线，样本，像素数）]等。
分辨力是对“分辨能力”（或“分辨本领”）的一种简称，一般说，“分辨力”只有高低，分辨力的量化结果称为“分辨率”。但实际应用中，人们往往把“分辨率”与“分辨力”通用。
3、精确度与分辨率
在测量设备仪器性能指标中，往往精确度与分辨率都出现，作为精确度的参数。但实际上，分辨率与精度并不直接关联，高分辨力只是高精度的基础。设备仪器的高分辨率只是高精度的必要条件，而不是充分条件，更不是必要充分条件。
4、机械设备的准确度、精密度和精确度
在机械设备中，习惯用精度和重复精度来评价机器定位和加工的精确度，但在不同的时候，“精度”的含义是不同的：在具体讨论“精度”和“重复精度”时，“精度”即指测量学的“准确度”，“重复精度”就是测量学的“精密度”；而在笼统说机器“精度”时，实际指的是测量学的“精确度”。贴片机是加工机械设备，人们的称谓也是这样，尽管不科学，但是习惯成自然，一时不容易改变。
显而易见，测量学关于准确度、精密度和精确度的定义和称谓更为科学。实际上，现在关于贴片机技术教学和研究中已经使用与测量学相同的名称，只不过人们习惯不能不考虑。但是随着技术的发展和提高，特别是国际通用标准的推广应用，例如，关于贴片机过程能力指数Cp和Cpk的应用，名称的统一和概念的清晰应该顺理成章。
二、 贴片机的分辨率
通常所说的贴片机的分辨率有两种，一种是指识别校正照相机的光学分辨率，另一种是指机器各运动系统的机械分辨率。
分辨率是保证机器具有一定精度的物理基础。
1、贴片机的分辨率与精度
贴片机的分辨率通常是指贴片机定位系统的分辨率，具体指机械位移的最小极限，它包括 X-Y移动的最小距离和 Z 轴旋转最小角度，其数值取决于伺服机构和轴驱动机构及其测量和控制系统的分辨率。实际上，贴片机各系统，例如，光学系统、各种控制和测量传感器均有自己的分辨率。
贴片机的高分辨率是保证贴片机精度的基础，如同一台分辨率高的仪器是保证测量精度的基础一样。但是分辨率不与精度直接关联，贴片机一部分机构分辨率高或者所有机构分辨率都高，并不能保证贴片机精度高；高分辨率只是高精度的必要条件，而不是充分条件，更不是必要充分条件，一般在贴片机精度指标中不出现分辨率，只有在深入比较贴片机全面性能时才用到分辨率指标。
目前高精度贴片机的Z轴移动和转动已分别达到0.001mm和0.0024°的分辨率，视觉系统的照相机分辨率每个像素达到0.038mm。随着精密制造技术的发展，这些指标还会进一步提高，从而保证贴片机向更高精度的发展。
2、识别校正照相机的光学分辨率
识别校正照相机的光学分辨率是照相机的固有特性，贴片机照相机的分辨率主要是指照相机一个像素所能识别特征的大小，如2.3 MPP（Mil Per Pixel）是指千分之2.3 in（58 μm）每个像素。像素的大小决定机器所能识别最小特征的大小，一般有引脚的元件，如SOIC，QFP和SOT等，它的每个引脚之间的跨距需要4个像素去识别，若采用2.3 in/pixel的照相机，那么它所能识别的最小跨距为：4 × 2.3=9.2（in）= 234（μm），即0.234mm。
贴片机照相机的另一个参数为像素，它将决定照相机单个视野的大小。较早的照相机多采用640×480像素，如果相机的分辨率是2.3 MPP，则单个视野的大小为37.3mm×28.0mm。现在较新的数字照相机的像素可以达到1024×1024像素，2.3 MPP照相机单个视野的大小可以达到59.8mm×59.8mm。
3、机器的机械分辨率
机器的机械分辨率是机器的固有特性，是衡量贴片机各个运动轴工作精密程度的参数，是实现机器精度的基础，是机械位移的最小当量和机械之间的公差配合。影响机器精度的机械因素有机器工作台安装平面的加工精度、工作台驱动电动机和驱动丝杠的分辨率、编码器的分辨率、各轴轴向移动的滑轨精度，以及丝杠的扭力变形等。由于影响机器精度的因素较多，它们的机械分辨率各不相同，故机器的机械分辨率一般不出现在机器的技术规格中。
机器工作台的安装平面（如下图所示）一般都由整体焊接的机器底座框架平面上的钢板经过机加工中心的铣削而制成，铣削的精度将决定平台的平整度。机加工中心在铣削时还要在预定的位置打定位孔和螺纹孔，安装固定工作台的滑轨、驱动轴、电动机和编码器等。平台的平整度及定位孔和螺纹孔的精度都会影响到滑轨的平行度和编码器的精度。现在较高档设备的平整度和定位精度都可以达到微米级以上。
编码器的分辨率是影响机器精度的主要因素。常见的编码器有旋转编码器和线性编器两种。旋转编码器一般装在机器运动轴或驱动电动机的后面，通过丝杠的转动来反馈台面移动的距离，或者直接反馈角度的旋转。旋转编码器的分辨率也叫编码器的解析度，现在旋转编码器的分辨率可以做到每圈36000 线，即0.01 度的分辨率。线性编码器也叫光栅尺，可以直接反馈工作台运动的实际位置，不受传动机构扭力变形和滚轴丝杠磨损等影响。贴片机线性编码器的精度可以达到1μm甚至更高。
工作台的驱动和控制系统也是影响精度的重要因素，对于工作台X和Y的两个移动轴，较常见的驱动控制方式有3种，下面分别介绍。
① 伺服电动机驱动丝杠带动工作台X和Y移动，与和电动机同轴或与丝杠同轴的编码器进行位置反馈（如下图所示）。这种控制方式属于半闭环控制，它的精度主要取决于编码器的分辨率和丝杠的精度。这种控制方式的好处是控制系统和机械结构较为简单，成本较低，稳定性较好。但它的缺陷是编码器所测量的不是工作台的实际位置，而是电动机或丝杠的转动角度，再经过推算得出工作台位移值。这种方法只能间接地推算出工作台的位移，不能补偿传动环节中机械的误差和磨损，如皮带传动的误差、丝杠的扭力变形，以及丝杠与滚珠之间的螺距误差、间隙与磨损等。
② 伺服电动机驱动丝杠带动工作台X和Y移动，与电动机同轴的测速单元进行速度反馈，位置检测光栅尺装在工作台平面上，移动部分上装有读/写头读取工作台移动的实际位置并进行反馈（如下图所示）。这种控制方式也叫全闭环控制，它的好处是可以消除机械传动上存在的间隙，补偿机械传动件的制造误差，获得较高的定位精度。但它的缺陷是结构较为复杂，在运转中，丝杠轴的温度上升会使丝杠因热伸长，降低定位精度。
③ 线性电动机直接驱动，位置检测光栅尺进行位置反馈（如图2.29所示）。这种控制方式也是全闭环控制，它的好处与全闭环伺服电动机驱动相比采用直接驱动，取消了从电动机到工作台之间的机械中间传动环节，无磨损，响应高速，驱动定位系统较为简单，控制精度高。
三、贴片机的贴装精度
1、贴装精度
解析贴装精度（即贴装偏差），也称定位精度，描述一个元器件放置在PCB预定位置上的准确程度。贴片机精度是指所放元器件实际位置与预定位置的最大偏差，反映了实际位置与预定位置之间的一致程度，从数据分析的角度说，它相当于测量学中的准确度概念。但是从工作特性和机理说，贴片机更接近数控机床。
由于贴片机运动包括 X 和 Y 导轨运动的定位精度，Z 轴旋转精度包括两个误差分量，实际在讨论贴装精度时，也分成平移误差和旋转误差，如下图所示。
（1）平移误差
平移误差主要由 X-Y 定位系统移动误差造成，它包括定位误差和坐标轴向误差。元器件对位系统不能准确地将元器件的中心与贴片头主轴的中心线保持一致，也是引起平移误差的一个原因。
平移误差理论上规定为以目标位置为中心的贴装误差范围的半径 T，实际上，贴片机的平移误差测量分别是用 X-Y 轴坐标的误差来表示的。因此，如下图所示，误差半径 T 可由下列等式得到
式中，T是由于平移误差引起的真正误差半径；Xt是沿X轴的误差；Yt是沿Y轴的误差。
（2）旋转误差
旋转误差是由元器件定位机构的误差和 Z 轴的旋转误差引起的。旋转误差的定义是理论位置与实际位置的角度偏差，如下图中的角θ。
由于矩形元器件的对角线对应的顶点离开元器件中心最远，因此该点的旋转误差最大。为了分析方便，如上图所示，当旋转误差为θ 时，元器件对角线顶点移动的距离 R称为角位移，它可由下式给出
式中，R为角位移；L为矩形元器件的对角线长度；θ为旋转误差。有时需要用X轴和Y轴方向的误差来表示旋转误差，可由下列等式求得X-Y误差分量
式中，XT为旋转误差引起的 X 轴误差；YT为旋转误差引起的 Y 轴误差；R 为角位移，；φ为X轴与旋转误差θ的角平分线之间的角度。
（3）总误差
在实际贴装元器件时，旋转误差和平移误差同时存在，在这种情况下产生组合累计效果，由这两种成分的矢量相加求得总的误差，X轴和Y轴的总误差分量可由下式求得
式中，Tx，Ty为 X轴和 Y轴的总误差分量；Xt，XT，Yt和 YT。然后用下列公式求得总误差
式中，TPR为总误差；Tx和Ty见式以上两式。
由于旋转误差的影响取决于元器件的大小，所以必须分别确定平移误差和旋转误差。当选定贴装的元器件类型后，就可由这两个数值计算总的贴装精度。
2、IPC标准关于贴装精度的规定
（1）电子产品的分级
在IPC的标准中，对于电子产品分为以下3个级别。
第1 级：通用消费电子产品。这类产品使用环境比较稳定，要求高性能价格比和低成本，而对于可靠性的要求不是很高。第2 级：工业与商用电子产品。这类产品使用环境变化较大，既要求较高性能价格比又要求较长使用寿命，可靠性要求相对较高。第3 级：高可靠性电子设备。这类产品的连续性能很关键，不能容忍停机等故障，用户的环境可能很恶劣。这类产品包括救生设备和军工设备等高可靠性产品，每个产品的影响是不同的。
（2）IPC-A-610有关标准
在SMT贴装时，理想状态是元件的引脚与线路板的焊盘完全重合。但是在贴装过程中，由于线路板的定位偏差、吸料的偏差、校正的偏差、机器定位系统的偏差和环境因素等原因，这种理想的状态很难达到。
IPC-A-610是3个等级的电子产品在印制电路板组装焊接后，元器件与焊盘偏移误差的可接受标准，以片式元件和SOP元件为例简单地总结如下。
第1 级和第2 级：元件的焊端宽度或引脚宽度（W）与线路板的焊盘宽度（P）的重合部分（C），至少占元件或者焊盘宽度的50%（如下图所示）。
第3 级：元件焊端宽度或引脚宽度（W）与线路板的焊盘宽度（P）的重合部分（C），至少占元件的或者焊盘宽度的75%（如下图所示）。
（3）IPC9850标准有关规定
IPC-A-610只对焊接完成后元器件引线与PCB的偏移作出了可接受性规定，不涉及贴装后的偏移误差和焊接工艺方法。实际上，如果采用回流焊工艺，由于在焊接过程中元器件处于“悬浮”状态，由于润湿力作用，回流焊具有“自校准”作用，即元器件焊接后具有减小偏移误差的作用。根据误差测量与计算中取最不利状态数据的原则，对于贴装精度的评价，我们可以只考虑贴装时的偏移误差。
在IPC9850标准中关于贴片机精确度的要求中，除了对机器X、Y和θ三个轴的精确度要求外，还提出一种综合考虑方法，即所有轴偏差的集合对贴片机精确度的影响。这种方法的基本依据是许多误差都是由适当大小的 X、Y 和θ贴装误差的综合误差引起的，绝不是由它们中的一项造成的。这种方法考虑了3 种误差的综合影响，被称做Overhang或Superposition（重合度）。实际上，人们已经发现，当 X、Y 和θ轴偏差分别考虑时，可以符合规定要求，但是当综合在一起时，有些时候则不能形成合格的焊接连接。
这种方法的好处是显而易见的，它比传统的认为每个轴的性能都独立考虑更接近组装工艺实际，因为贴装精度最终体现在焊接完成后的产品质量评价中。
在IPC9850关于X、Y和θ 三个轴误差综合考虑中，采用了总误差和引线焊盘重合度两个量。总误差就是引线外端误差最大量，它与引线焊盘重合度是相关的量，具体计算可参照IPC9850 标准“3.3.3.2.2 用 Cpk描述元件引线焊盘超出量（Cpk for Termination-to-Land Coverage）”。在实际测量贴片机精确度时，总误差与引线焊盘超出量相互对应。例如，对于引线宽度为0.2mm QFP，要求总误差（对于引脚元件则是MLTE）≤0.100，与要求引脚覆盖焊盘率≥75%是等价的。0.15的总误差极限与LTL≥50%相对应。有关详细规定和计算参见IPC有关标准。
3、贴装微小型元器件对贴片机精确度要求
贴装微小型元器件对贴片机精确度要求，根据产品类型是有差别的。当要求产品达到第3 级的标准时，假设在元件的焊盘或引脚与线路板的焊盘宽度一样，贴装01005（0.4mm×0.2mm）的元件，机器精度必须达到0.05mm；贴装0.4mm脚间距，引脚宽度为0.2mm的元件，机器精度也必须达到0.05mm。
四、 贴片机的重复精度
重复精度是描述贴片机的贴装头重复地返回某一设定位置的能力，也可以定义为贴装不同元件在不同线路板同一个位置时的一个标准偏差，有时也称可重复性。它反映了贴片头多次到达一个贴装位置时偏差之间的敛散程度，相当于测量学中的精密度概念。但是如前面贴装精度提到的一样，贴片机的特性和工作机理更接近数控机床。在有关数字机床重复精度评定方法GB101131-811中，引用美国NMTBA标准中有关重复精度的概念，规定当单向趋近时，为在同样条件下，对某一给定点多次趋近，得出以平均位置μ为中心的离散度；当双向趋近时，为在同样条件下，正、负方向对某一给定点多次趋近，得出平均位置为μ中心的离散度，以±3σ表示，如下图所示，有关μ和σ的含义，关注公众号参见后续讲解。
从根本上说，贴片机的运动系统X导轨、Y导轨、Z移动及Z轴旋转均有各自的重复精度，它们与贴装精度一起综合的结果，决定贴装的精度，并最终影响后工序焊接的工艺质量，因此在IPC-9850标准中以各种因素的综合作为评价贴片机精度的标准。
目前在高精度贴片机中可以提供高达微米级（0.001mm）的重复定位精度。
贴装的重复精度也可以用贴装实际位置与目标位置的分散程度来理解。精度与重复精度的关系如下图所示。
五、 贴片机精度的测定
精度的测定在贴片机出厂检验和机器在最终使用者的现场安装后都会发生，但由于受测试条件的限制，测试的方法略有不同。
1、贴片机出厂前的检验和精度验证
在贴片机的生产厂里，负责质量和可靠性的部门会在贴片机组装完成后、机器出厂前对贴片机进行一系列的检验和验收，来保证贴片机能够达到机器规格中的质量标准。一般出厂检验分为以下4个阶段。
（1）元件试贴
在所有的组装工作包括软件的组装（Assembly）和机器的校正（Calibration）完成后，机器会先进行元件的试贴。负责机器检验的人员会现将试贴用的程序加载到机器中，将试贴用的送料器和元器件安装到机器上，然后运行机器试贴元件以验证机器的各个功能。试贴的产品包括一些无源元件和有源元件，如0402，0603，0805，1206，SOT23，SOT89，PLC20，SO24，QFP100和BGA225等（如下图所示），可以测试机器的所有功能。
（2）空转运行
机器运行空转模式（Dry Cycle），可以用与元件试贴时相同的程序。空转运行至少需要40 h以上，不能发生间断，以确保机器机械和电气部件的稳定。
（3）元件贴装的修正
机器在校正时只是检查并修正机器的硬件，如各贴装轴、下视相机、上视相机之间的相对位置和各相机的放大倍数以及焦距和灯光的明暗等，而对元件的多次贴装实际位置和设定位置之间的综合平均值还存在一定的偏差。元件贴装的修正（Trim）可以补正贴装头各贴装轴贴装的综合偏差，使机器的贴装精度和能力进一步的提高，从而达到表面元件贴装性能的长期稳定。
元件贴装的修正一般方法是将一些标准元件按照每个贴装轴在4个贴装方向（0°，90°，180°和270°）上各贴装两个元件，然后通过机器的下视相机或者坐标检测机器（CMM）来对各个贴装元件的位置进行检测，通过计算得出各个贴装轴各个方向上的综合偏差，再补偿到贴装轴的参数中。
为了使线路板和元件的影响因素降低到最小，一般都采用玻璃基板来作为线路板。该玻璃基板的长宽为400mm×200mm，四边和背面用金属加固以防破损，在玻璃基板上刻印着一些固定的圆点作为校正和参考基准点（如下图所示）。
当用在多功能贴片机的贴装修正时，元件采用相当于QFP100（Pitch=0.5mm）的玻璃标准片，玻璃标准片上的四周各有一个基准点作为贴装位置的识别（如下图1所示）。玻璃基板将会预先贴上双面胶带。如果贴装头有7 只贴装轴，每个贴装轴在4 个方向上各贴装两个元件，那么总共贴装56个元件（如下图2所示）。
图1 QFP100玻璃标准元件
图2 贴装修正QFP100元件分布
当用在高速贴片机的贴装修正时，元件采用外形较好的0201 标准元件。在玻璃基板上将会预先贴上双面胶带。如果贴装头有30 只贴装轴，每个贴装轴在4 个方向上各贴装两个元件，那么总共贴装240个元件（如下图所示）。
当标准元件贴装完毕后，运行贴装检验程序，并指定贴片机的配置和标准元件的型号。机器的下视相机将先识别玻璃基板上的6 个基准点来确定玻璃基板的位置，然后再识别每一个玻璃标准片上对角的两个基准点或0201 元件的对角。通过计算每个标准元件上两个点的位置，可以得到这个标准元件的贴装位置X和Y 方向的偏差和角度的偏差，如下图所示。
对于同一个贴装轴，在同一个方向上所贴的两个标准元件偏差的平均值就是这个贴装轴在这个方向上的偏差。在所有的标准元件的位置检验完后，软件将会自动计算，将各贴装轴的偏差补偿到贴装轴的参数当中。
（4）贴装精度和能力的验证
在机器出厂前，还需要对机器的贴装精度和能力进行验证，以确保机器能够达到规格书上的参数指标，并且取得出厂合格证。
贴装精度和能力的验证所采用的方法与元件贴装的修正方法相似，都是采用同样的玻璃底板作为线路板，采用玻璃标准元件作为元器件，而且元件贴装的方法和数量也可以和元件贴装的修正时一样，如图2.40所示。与出厂前贴装精度和能力的验证所不同的是玻璃标准元件贴装位置的测定将采用专门的坐标测量设备，如下图所示，也就是常说的CMM（Coordinate MeasurementMachine，坐标测量机）。一般所采用的CMM具有稳固的不易受环境影响的工作台和高分辨率的下视相机，测量精度一般都会在贴片机的精度数倍以上（常用的CMM的精度在2.5 μm以下，为贴片机的精度十倍以上）。
可以通过指定的格式将CMM测量和计算所需要的数据，如玻璃基板的大小、基板上基准点的位置、玻璃标准元件的贴装位置及玻璃标准元件的数据等信息传输到CMM的系统中。运行自动检测软件，CMM将会对基板上的基准点和每个玻璃标准元件上对角的两个基准点进行检测。在检测完毕后，CMM的软件可以根据设定，自动计算出整个玻璃测试元件贴装的精度和能力，即元件贴装测量值的平均偏差（Mean）、标准偏差σ（Standard Deviation）和过程能力指数Cpk，如下图所示。
测试的标准元件采用QFP100，此机器贴装精度的上、下极限范围为±65μm。此机器X轴的实际测量精度和能力如下所述。
贴装测量值的平均偏差（Mean）
标准偏差σ（Standard Deviation）
过程能力指数（Cpk）
2、贴片机在现场的精度
检验贴片机在生产线的现场安装后，也可以在现场对机器的精度和能力进行检验。由于条件所限，在现场一般没有坐标测量设备，不能采用与贴片机出厂前相同的检验方法。在现场对机器精度和能力的检验，一般有下面两种方法。
（1）采用机器的下视相机进行检验
一般贴片机都具有采用机器的下视相机进行贴装精度检验的功能，方法与出厂前的检验方法大致相同。
测试时所使用的玻璃基板和标准玻璃原件或者标准元件，以及贴装的方法和元件的分布都和出厂前的精度检验时相同。在标准元件贴装完毕后，不要将玻璃基板传出机器，运行机器所附带的检测程序，机器的下视相机将会就玻璃基板的基准点和标准元件进行自动检测。在检测完毕后，机器的软件也可以自动计算出此贴片机的精度和能力。
这种方法相对简单，较容易操作，不受条件限制。但是，由于在标准元件的贴装和检测都用的是同一台机器，机器本身所存在的误差不能排除，所以，最后所得出的贴片机精度和能力值不是十分准确。
（2）采用显微镜进行检测
为了在生产线现场利用较简陋的条件进行较精确的精度检验，也可以采用显微镜目测的方法来进行检验。测试采用在贴装位置上有刻度的玻璃基板，如下图1所示。该玻璃基板上有28个带有刻度的贴装位置，适合对7 个以下贴装轴的贴装头进行精度和能力的检验。在每个贴装位置有两圈刻度，并在4 个方向标识着−15，−10，5，0，5，10 和15 等数据，在贴装位置的4个角各有一个基准点，如下图2所示。
图1 有刻度的玻璃基板
图2 贴装位置的刻度
贴装的玻璃标准元件采用相当于QFP88的玻璃标准元件，玻璃标准元件的内圈和外圈的刻度可以作为读数的依据，如下图所示。
玻璃基板将会预先贴上双面胶带，然后根据贴片头上贴装轴的数量，每个贴装轴在4个方向上各贴装一个元件。如果贴装头有7只贴装轴，那么总共贴装28个玻璃标准元件。
当贴装完毕后，将贴好玻璃标准元件的玻璃基板放在显微镜下，可以看到每一个玻璃标准元件在4 个方向上[东（East）、南（South）、西（West）、北（North）]的偏差。例如，在下图中，玻璃标准元件的刻度和玻璃基板上贴装位置刻度重合所读到的偏差为−2 μm。
将所读到各个玻璃标准元件4 个方向上的偏差输入到自动计算的软件中去，软件将会计算出每个元件的偏差。
当用外圈的刻度读数时，C=4μm；当用内圈的刻度读数时，C=1μm。
当所有的玻璃标准元件的偏差记录完后，拔掉贴好的玻璃标准元件，再重新贴装一遍。将新贴装玻璃标准元件的玻璃基板再在显微镜下读出个玻璃标准元件的偏差，并记录到自动计算的软件之中。软件将会自动计算出机器贴装的平均偏差（Mean）、标准偏差σ（Standard Deviation）和过程能力指数 Cpk。计算的方法与机器出厂前用CMM检测时相同。
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