SMT設(shè)備常見故障機(jī)器解決方法講解課件

SMT設(shè)備常見機(jī)器故障解決方法——技術(shù)員培訓(xùn)教材1.引言：隨著SMT（表面貼裝技術(shù)）在電子產(chǎn)品中的廣泛應(yīng)用，SMT生產(chǎn)中的關(guān)鍵設(shè)備-貼片機(jī)也得到了相應(yīng)的發(fā)展，但在貼片機(jī)的使用過程中，會(huì)不可避免地發(fā)生一些故障。如何排除這些故障，確保機(jī)器處于最佳運(yùn)行狀態(tài)，是貼片機(jī)日常使用管理過程中的一個(gè)主要任務(wù)，本文將以SMT設(shè)備為例，介紹貼片機(jī)日常使用過程中的一些常見故障與排除方法。2.常見故障分析及排除2.1

元件吸取錯(cuò)誤元器件由高速運(yùn)動(dòng)的貼片頭，從包裝編帶中取出，貼裝到印制板上的過程中，會(huì)產(chǎn)生未取到、吸取后失落等幾種吸取不良的故障，這些故障會(huì)造成大量元件損耗，根據(jù)我們的經(jīng)驗(yàn)，元件吸取不良通常是由以下幾種原因造成：（）真空負(fù)壓不足，當(dāng)吸嘴取元件時(shí)，吸嘴處產(chǎn)生一定的負(fù)壓，把元件吸附在吸嘴上，其判定吸嘴拾取元件是否異常一般采用負(fù)壓檢測(cè)方式，當(dāng)負(fù)壓傳感器檢測(cè)值在一定范圍內(nèi)時(shí)，機(jī)器認(rèn)為吸取正常，反之認(rèn)為吸取不良。若真空負(fù)壓不足，將無法提供足夠的吸力吸取元件，在使用中我們要經(jīng)常檢查真空負(fù)壓，并定期清洗吸嘴，同時(shí)還要注意每個(gè)貼裝頭上的真空過濾芯的污染情況，其作用是對(duì)達(dá)到吸嘴的氣源進(jìn)行過濾，對(duì)污染發(fā)黑的要予以更換，以保證氣流的暢通。（）吸嘴磨損，吸嘴變形、堵塞、破損造成氣壓不足，導(dǎo)致吸不起元件，所以要定期檢查吸嘴的磨損程度，對(duì)嚴(yán)重的予以更換。（）供料器的影響，供料器進(jìn)料不良（供料器齒輪損壞），料帶孔沒有卡在供料器的齒輪上，供料器下方有異物、卡簧磨損），壓帶蓋板、彈簧及其他運(yùn)行機(jī)構(gòu)產(chǎn)生變形、銹損等，從而導(dǎo)致元件吸偏、立片或者吸不起器件，因此應(yīng)定期檢查，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)處理，以免造成器件的大量浪費(fèi)。（）吸取高度的影響，理想的吸取高度是吸嘴生接觸到元件表面時(shí)再往下.05mm，若下壓的深度過大，則會(huì)造成元件被壓進(jìn)料槽里反而取不起料。若某元件的吸取情況不好，可適當(dāng)將吸取高度向上略微調(diào)整一點(diǎn)，例如0.05mm。作業(yè)人員經(jīng)常在實(shí)際工作過程中會(huì)碰到過某一料臺(tái)上的所有元件都出現(xiàn)吸取不好的情況，解決的方法是將系統(tǒng)參數(shù)中該料臺(tái)的取料高度適當(dāng)上移一點(diǎn)。（）來料問題，有些廠家生產(chǎn)的片式元件包裝存在質(zhì)量問題，如齒孔間距誤差較大、紙帶與塑料膜之間的粘力過大、料槽尺寸過小等都是造成元件取不起來的可能原因。2.2

元件識(shí)別錯(cuò)誤視覺檢測(cè)系統(tǒng)由兩部分組成，元件厚度檢測(cè)系統(tǒng)和光學(xué)識(shí)別系統(tǒng)，所以在分析識(shí)別錯(cuò)誤對(duì)應(yīng)從這兩方面入手。（）元件厚度檢測(cè)錯(cuò)誤，元件厚度檢測(cè)是通過安裝在機(jī)構(gòu)上的線性傳感器，對(duì)器件的側(cè)面進(jìn)行檢測(cè)，并與元件庫(kù)中設(shè)定的厚度值進(jìn)行比較，可判斷出元件的不良吸取狀態(tài)（立片、側(cè)吸、斜吸、漏吸等），當(dāng)元件庫(kù)中設(shè)定的厚度值與實(shí)測(cè)值超出允許的誤差范圍時(shí)，會(huì)出現(xiàn)厚度檢測(cè)不良，導(dǎo)致元件損耗，因此正確設(shè)定元件庫(kù)中元件厚度至關(guān)重要，同時(shí)還要經(jīng)常對(duì)線性傳感器進(jìn)行清潔，以防止粘附其上的粉塵、雜物、油污等影響器件的厚度及吸取狀態(tài)的檢測(cè)。（）元件視覺檢測(cè)錯(cuò)誤，光學(xué)識(shí)別系統(tǒng)是固定安裝在一個(gè)仰視CCD攝像系統(tǒng)，它是在貼裝頭的旋轉(zhuǎn)過程中經(jīng)攝像頭識(shí)別元件外形輪廓而光學(xué)成像，同時(shí)把相對(duì)于攝像機(jī)的器件中心位置和旋轉(zhuǎn)角度測(cè)量并記錄下來，傳遞給傳動(dòng)控制系統(tǒng)，從而進(jìn)行x、y坐標(biāo)位置偏差與θ角度偏差的補(bǔ)償，其優(yōu)點(diǎn)在于精確性與可適用于各種規(guī)格形狀器件的靈活性。它有背光識(shí)別方式和前光識(shí)別方式兩種，前光識(shí)別以元件引線為識(shí)別依據(jù)，識(shí)別精度不受吸嘴大小的影響，可清晰地檢測(cè)出器件的電極位置，即使引腳隱藏于元件外形內(nèi)的器件PLCC、SOJ等也可準(zhǔn)確貼裝，而背光識(shí)別是以元件外形為識(shí)別依據(jù)，主要用來識(shí)別片式阻容元件和三極管等，識(shí)別精度會(huì)受吸嘴尺寸的影響。元件視覺檢測(cè)錯(cuò)誤的可能原因有：）吸嘴的影響，當(dāng)采用背光識(shí)別時(shí)，若吸嘴外形大于器件輪廓時(shí)，圖像中會(huì)有吸嘴的輪廓，如圖3所示，識(shí)別系統(tǒng)會(huì)把吸嘴輪廓當(dāng)作元件的一部分，從而影響到元件識(shí)別對(duì)中。解決方法要視具體的情況而定：a、若吸嘴外徑大于器件尺寸、則換用外徑較小的吸嘴。b、吸嘴位置偏差導(dǎo)致吸嘴外形伸出到器件輪廓，調(diào)整料位偏差。高速機(jī)一般都具有元件吸取位置自動(dòng)校正的功能，通過連續(xù)測(cè)量某元件的吸取位置，計(jì)算出平均誤差并自動(dòng)產(chǎn)生修正值加以補(bǔ)償，該修正值存放在Feeder（B）Offest中，在該數(shù)據(jù)庫(kù)中存放有每個(gè)料位自動(dòng)生成的修正值，將該元件所在料位偏差值清零即可解決問題。）元件庫(kù)參數(shù)設(shè)置不當(dāng)。這通常是由于換料時(shí)元件外形不一致造成，需要對(duì)識(shí)別參數(shù)重新檢查設(shè)定，檢查項(xiàng)目包括元件外形和尺寸等等，一個(gè)有效解決辦法是讓視覺系統(tǒng)“學(xué)習(xí)”一遍元件外形，系統(tǒng)將自對(duì)地產(chǎn)生類似CAD的綜合描述，此方法快捷有效，另外若來料尺寸一致性不好，可適當(dāng)增大容許誤差（tolerance）。）光圈光源的影響，光圈光源的使用較長(zhǎng)一段時(shí)間后光源強(qiáng)度會(huì)逐漸下降，因?yàn)楣庠磸?qiáng)度與固態(tài)攝像轉(zhuǎn)換的灰度值成正比，而采用灰度值大，數(shù)字化圖像與人觀察到的視圖越接近，所以隨著光源強(qiáng)度的減小，灰度值也相應(yīng)減少，但機(jī)器內(nèi)的灰度值不會(huì)隨著光源強(qiáng)度的減小而減小，只有定期校正檢測(cè)，灰度值才會(huì)與光源強(qiáng)度成正比，當(dāng)光源強(qiáng)度削弱到無法識(shí)別元件時(shí)，就需要更換燈泡。）反光板的影響，反光板只是對(duì)背光才起作用，當(dāng)反光板上有灰塵時(shí)，反射時(shí)攝像機(jī)的光源強(qiáng)度減小，灰度值也小，這樣易出現(xiàn)識(shí)別不良，導(dǎo)致元件損耗，反光板是需要定期擦試的部件。）鏡頭上異物的影響，在光圈上面有個(gè)玻璃鏡片，其作用是防止灰塵進(jìn)入光圈內(nèi)，影響光源強(qiáng)度，但如果在玻璃鏡片上有灰塵、元件等異物，同樣也影響光源強(qiáng)度，光源強(qiáng)度低，灰度值低。這樣也容易導(dǎo)致識(shí)別不良發(fā)生，貼片機(jī)要注意鏡頭和各種鏡片的清潔。2.3

飛件飛件指元件在貼片位置丟失，其產(chǎn)生的主要原因有以下幾方面：（）元件厚度設(shè)置錯(cuò)誤，若元件厚度較薄，但數(shù)據(jù)庫(kù)中設(shè)置較厚，那么吸嘴在貼片時(shí)就會(huì)在元件還沒達(dá)到焊盤位置時(shí)就將其放下，而固定PCB的x-y工作臺(tái)又在高速運(yùn)動(dòng)，從而由于慣性作用導(dǎo)致飛件。所以要正確設(shè)置元件厚度。（）PCB厚度設(shè)置錯(cuò)誤，若PCB實(shí)際厚度較薄，但數(shù)據(jù)庫(kù)中設(shè)置較厚，那么在生產(chǎn)過程中支撐銷將無法完全將PCB頂起，元件可能在還沒達(dá)到焊盤位置時(shí)就被放下，從而導(dǎo)致飛件。（）PCB的原因，通常有這樣的幾個(gè)原因：a）PCB本身問題，PCB翹曲超出設(shè)備允許誤差，一般要求如表1。b）支撐銷放置問題。在做雙面貼裝PCB時(shí)，做第二面時(shí)，支撐銷頂在PCB底部元件上，造成PCB向上翹曲，或者支撐銷擺放不夠均勻，PCB有的部分未頂?shù)綇亩鴮?dǎo)致PCB無法完全被頂起。2.4

PCB傳送錯(cuò)誤PCB在印刷、貼裝的過程中是采取I/O信號(hào)轉(zhuǎn)換來完成傳送動(dòng)作的，當(dāng)一塊PCB完成相應(yīng)的動(dòng)作時(shí)會(huì)傳出一個(gè)求板信號(hào)給前端信號(hào)，以此完成一系列的全自動(dòng)的送板過程。有時(shí)會(huì)出現(xiàn)送板不順、板停止不動(dòng)或連續(xù)送兩塊板的現(xiàn)象，一般應(yīng)從以下方面入手：2.4.1

PCB定位系統(tǒng)下降不順，當(dāng)生產(chǎn)完畢后PCB停留在原位，時(shí)間停留過長(zhǎng)后機(jī)器會(huì)出現(xiàn)報(bào)警，根據(jù)I/O信號(hào)指令，TABLE平臺(tái)應(yīng)下降送板，出現(xiàn)這種不送板的情況時(shí)首先調(diào)整支撐平臺(tái)的氣缸調(diào)節(jié)閥，第二檢查是否有異物卡在平臺(tái)中間，要保證平臺(tái)定位系統(tǒng)上下順暢。2.4.2

PCB傳送時(shí)感應(yīng)不良，送板時(shí)連續(xù)2塊板一起送出或在定位系統(tǒng)頂起，有造成撞機(jī)的危險(xiǎn)，一般出現(xiàn)這種現(xiàn)象首先利用I/O窗口，用感應(yīng)不良的那塊板放在感應(yīng)器上看是否有信號(hào)輸入，有以下3種情況：2.4.2.1感應(yīng)器的靈敏度不夠，需要調(diào)整；2.4.2.2板上有缺口剛好置于感應(yīng)器之上，感應(yīng)器感應(yīng)不到；2.4.2.3調(diào)整后感應(yīng)器后無反應(yīng)，感應(yīng)器壞。2.4.3PCB送板進(jìn)入到機(jī)器后，接駁臺(tái)皮帶不停止繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，造成2塊板進(jìn)到機(jī)器內(nèi)，是傳送板的時(shí)間設(shè)置過長(zhǎng)，信號(hào)反饋后要在設(shè)定時(shí)間內(nèi)才會(huì)停止轉(zhuǎn)動(dòng)，只要調(diào)整合適的接駁臺(tái)的傳送時(shí)間，就會(huì)解決連續(xù)送板的問題。2.4.4PCB送出機(jī)器與接駁臺(tái)之間不順暢，卡在機(jī)器與接駁臺(tái)之間板出不來，機(jī)器在送出第2塊板時(shí)撞板，2塊板疊在一起，造成此方面的原因是機(jī)器與接駁臺(tái)之間沒有調(diào)整水平，只要調(diào)整水平位后就不會(huì)出現(xiàn)卡板的現(xiàn)象。2.5印刷后錫膏連錫、偏位現(xiàn)象描述：UP2000印刷機(jī)在印刷半成品PCB時(shí)，容易出現(xiàn)偏位和連錫的現(xiàn)象。原因分析：1、對(duì)PCB的厚度進(jìn)行了檢查，厚度正確。2、將印刷坐標(biāo)進(jìn)行了修改，再將刮刀壓力和印刷速度都進(jìn)行了調(diào)整，偏位和連錫的現(xiàn)象還是沒有得到很好的改善。3、將鋼網(wǎng)拉出來進(jìn)行檢查。再將PCB重新載入進(jìn)行定位，發(fā)現(xiàn)PCB與定位擋板不平行，有一邊被頂高，將PCB下面的頂針進(jìn)行了檢查，由于背面物料多，其中一頂針剛好頂在PCB背面的物料上。改進(jìn)措施：頂針進(jìn)行全面檢查，看是否還有頂針頂住物料，必要時(shí)將頂針重新進(jìn)行擺放，頂針一定要頂在PCB沒有物料的地方，而且要頂穩(wěn)頂?shù)轿弧ｍ斸橅敽煤笠欢ㄟM(jìn)行仔細(xì)的檢查，檢查無誤后再進(jìn)行生產(chǎn)。2.5.4經(jīng)驗(yàn)總結(jié)：印刷工位是SMT的第一道工序，印刷質(zhì)量的好壞直接關(guān)系到產(chǎn)品的直通率。連錫和偏位是印刷中最常見的問題，在日常生產(chǎn)中一定要盡量避免該現(xiàn)象的發(fā)生，在印刷機(jī)方面，除了程式的準(zhǔn)確無誤外，最主要的環(huán)節(jié)在于頂針的擺放,應(yīng)當(dāng)引起我們的高度重視。2.6設(shè)備不能自動(dòng)擦網(wǎng)引起的IC連錫現(xiàn)象描述：SS61DEVA的單板上有PIN間距16mil的QFP器件，在回流后總是產(chǎn)生連錫的現(xiàn)象。2.6.2.原因分析：、減小刮刀壓力,目的防止焊錫滲透到鋼網(wǎng)下面而引起連錫，但減小刮刀壓力后鋼網(wǎng)刮不干凈從而出現(xiàn)拉尖，且很容易堵塞網(wǎng)孔產(chǎn)生少錫現(xiàn)象；、增加擦拭頻率，要求操作員用手擦干凈鋼網(wǎng)，連錫現(xiàn)象消失；但在間隔一段時(shí)間后連錫現(xiàn)象又出現(xiàn)，無徹底改善；、抽出鋼網(wǎng)進(jìn)行檢查,發(fā)現(xiàn)鋼網(wǎng)下面很臟，清潔紙上根本沒有擦過錫膏的痕跡，于是懷疑擦網(wǎng)裝置有問題，仔細(xì)觀察擦鋼網(wǎng)的過程，發(fā)現(xiàn)擦網(wǎng)裝置上的塑料頂塊和紙沒有頂?shù)戒摼W(wǎng)上面,故起不到清潔鋼網(wǎng)的作用。擦網(wǎng)裝置塑料頂塊磨損,使機(jī)器自動(dòng)擦網(wǎng)起不到清潔鋼網(wǎng)的作用，初步分析認(rèn)為是印刷不良所致。擦網(wǎng)裝置的工作結(jié)構(gòu)示意圖如下：擦網(wǎng)裝置的工作原理如下：當(dāng)要清潔鋼網(wǎng)的時(shí)候，印刷機(jī)控制器給出擦網(wǎng)裝置一信號(hào)，擦網(wǎng)裝置接收到這一命令后氣缸就會(huì)首先動(dòng)作，活塞柱往上頂，這時(shí)候塑料頂塊和清潔紙就會(huì)隨之向上位移頂?shù)戒摼W(wǎng)底面然后進(jìn)行擦網(wǎng)動(dòng)作。由于擦網(wǎng)裝置的塑料頂塊長(zhǎng)時(shí)間使用引起塑料磨損，在清潔鋼網(wǎng)的時(shí)候根本接觸不到鋼網(wǎng)，因此印刷時(shí)間稍長(zhǎng)后就容易在鋼網(wǎng)下面殘留很多錫膏，這些錫膏在進(jìn)行印刷的過程中很容易掉落在兩個(gè)焊盤之間從而引起連錫。更換塑料頂塊，清潔氣缸后，連錫現(xiàn)象基本解決。2.6.3.改進(jìn)措施：定期更換塑料頂塊，并清潔氣缸，將此要求加入設(shè)備保養(yǎng)規(guī)范中。2.6.4.經(jīng)驗(yàn)總結(jié)：我們的工程技術(shù)人員應(yīng)該對(duì)印刷機(jī)有一個(gè)完全的了解，清楚哪些部件磨損會(huì)引起的連錫現(xiàn)象，從而快速的找出不良發(fā)現(xiàn)原因。2.7機(jī)器在正常運(yùn)行的過程中，間歇性的出現(xiàn)異響聲。2.7.1現(xiàn)象描述：YAMAHA貼片機(jī)器在正常的運(yùn)行的過程中，間歇性的發(fā)出較大的異響聲音。2.7.2原因分析：貼片機(jī)的X-AXIS的坦克鏈因長(zhǎng)期運(yùn)行，已經(jīng)達(dá)到使用壽命出現(xiàn)磨損變形，在運(yùn)行時(shí)與貼片機(jī)器的頂部橫梁發(fā)生碰撞而出現(xiàn)異響聲。2.7.3糾正措施：1、臨時(shí)的在坦克鏈頂部加一個(gè)較硬的紙板，控制疲性動(dòng)作的坦克鏈，避免與機(jī)器頂部發(fā)生碰撞；2、申請(qǐng)備用的坦克鏈進(jìn)行更換。2.7.4經(jīng)驗(yàn)總結(jié)：要熟悉機(jī)器的特性，對(duì)于常用的機(jī)器易損件要十分的清楚，定期的對(duì)設(shè)備進(jìn)行點(diǎn)檢，對(duì)于已接近使用壽命或達(dá)到使用壽命的配件要做到心中有數(shù)，隨時(shí)掌控機(jī)器的運(yùn)行狀態(tài)。2.8回流焊超溫報(bào)警2.8.1現(xiàn)象描述:回流焊在啟動(dòng)后上5溫區(qū)的溫度不受控制，繼續(xù)升溫或不升溫出現(xiàn)報(bào)警。2.8.2

原因分析：、檢查熱風(fēng)馬達(dá)是否有轉(zhuǎn)動(dòng)，皮帶是否松動(dòng)或者有斷裂的痕跡；、測(cè)量發(fā)熱絲是否斷路；當(dāng)排除上面兩個(gè)原因后，第三就應(yīng)該檢查設(shè)

備的控制部分，檢測(cè)控制發(fā)熱的電器是否有無輸出，如不能確定時(shí)與相鄰溫區(qū)的繼電器對(duì)換即可判斷是否為繼電器出現(xiàn)故障。糾正措施：申購(gòu)新品的固態(tài)繼電器進(jìn)行更換總結(jié)經(jīng)驗(yàn)：熟悉機(jī)器的原理，對(duì)于出現(xiàn)的故障現(xiàn)象，要馬上想到與之有關(guān)聯(lián)的部分，然后逐一的排除。對(duì)于無法確認(rèn)的可以采取更換部件的方法進(jìn)行驗(yàn)證。2.9主軸馬達(dá)不轉(zhuǎn)，顯示氣壓值不夠現(xiàn)象描述：切割機(jī)在運(yùn)行一段時(shí)間后停止運(yùn)轉(zhuǎn)，報(bào)警顯示氣壓值不夠，重新啟動(dòng)后，設(shè)備可運(yùn)行一段時(shí)間，但還是會(huì)出現(xiàn)“氣壓不夠”的警報(bào)。原因分析：、檢查氣壓表，顯示正常；、檢查I/O