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1.10 工艺窗口与工艺能力
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11～12℃，当使用Sn63Pb37时，合金的熔点为183℃，其最低的再流焊接温度为195℃左右。在J-STD-020B中，规定元器件的最高温度为245℃，这样有铅工艺可用的工艺窗口为50℃，而不是“245-183”所得的理论上的62℃。这里一定要注意“可用”两字。
工艺窗口指数（PWI）
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足技术规范的要求，其值基本上是C p 倒数的百分数。PWI越大，工艺稳定性越差，反之，亦然。
PWI=100×Max{（测量值-平均极限值）/（最大极限范围/2）}
例如，贴片机的工艺窗口指数（见图1-64）：
图1-64 PWI的概念
以再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。
工艺能力指数（C p ）
工艺能力指数C p ，台湾企业称为制程能力指数。反映了用户的规格范围（δ）内有多少个6σ，数值越大，工艺的稳定性越高。
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（C pk ）
工艺能力管理指数C pk ，反映的是正态分布“钟”形图形的居中性，即C pk =（USL-μ）/（3σ）或（μ-LSL）/（3σ）的最小值。其中μ为用户规格的中心值。
注意最小值的概念。