SMT-高速贴片机的常见问题(修正版)
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SMT贴片制程不良原因及改善对策SMT制程不良原因及改善对策:空焊,短路,直立,缺件,锡珠,翘脚,浮高,错件,冷焊,反向,反白/反面,偏移,元件破损,少锡,多锡,金手指粘锡,溢胶。
一、空焊产生原因改善对策1,锡膏活性较弱;1,更换活性较强的锡膏;2,钢网开孔不佳;2,开设精确的钢网;3,铜铂间距过大或大铜贴小元件;3,将来板不良反馈于供应商或钢网将焊盘间距开为0.5mm;4,刮刀压力太大;4,调整刮刀压力;5,元件脚平整度不佳(翘脚,变形)5,将元件使用前作检视并修整;6,回焊炉预热区升温太快;6,调整升温速度90-120秒;7,PCB铜铂太脏或者氧化;7,用助焊剂清洗PCB;8,PCB板含有水份;8,对PCB进行烘烤;9,机器贴装偏移;9,调整元件贴装座标;10,锡膏印刷偏移;10,调整印刷机;11,机器夹板轨道松动造成贴装偏移;11,松掉X,YTable轨道螺丝进行调整;12,MARK点误照造成元件打偏,导致空12,重新校正MARK点或更换MARK点;焊;13,PCB铜铂上有穿孔;13,将网孔向相反方向锉大;14,机器贴装高度设置不当;14,重新设置机器贴装高度;15,锡膏较薄导致少锡空焊;15,在网网下垫胶纸或调整钢网与PCB 间距;16,锡膏印刷脱膜不良。
16,开精密的激光钢钢,调整印刷机;17,锡膏使用时间过长,活性剂挥发掉;17,用新锡膏与旧锡膏混合使用;18,机器反光板孔过大误识别造成;18,更换合适的反光板;19,原材料设计不良;19,反馈IQC联络客户;20,料架中心偏移;20,校正料架中心;21,机器吹气过大将锡膏吹跑;21,将贴片吹气调整为0.2mm/cm2;22,元件氧化;22,吏换OK之材料;23,PCB贴装元件过长工夫没过炉,导致23,及时将PCB‘A过炉,出产过程中避活性剂挥发;免堆积;24,呆板Q1.Q2轴皮带磨损形成贴装角24,调换Q1或Q2皮带并调解松紧度;度偏信移过炉后空焊;25,流拉过程中板边元件锡膏被擦掉造25,将轨道磨掉,或将PCB转方向生产;成空焊;26,钢网孔堵塞漏刷锡膏造成空焊。
SMT常见缺陷及对策桥接桥接经常出现在引脚较密的IC上或间距较小的片状元件间,这种缺陷在我们的检验标准中属于重大不良,会严重影响产品的电气性能,所以必须要加以根除。
产生桥接的主要原因是由于焊膏过量或焊膏印刷后的错位、塌边。
焊膏过量焊膏过量是由于不恰当的模板厚度及开孔尺寸造成的。
通常情况下,我们选择使用0.15mm厚度的模板。
而开孔尺寸由最小引脚或片状元件间距决定。
印刷错位在印刷引脚间距或片状元件间距小于0.65mm的印制板时,应采用光学定位,基准点设在印制板对角线处。
若不采用光学定位,将会因为定位误差产生印刷错位,从而产生桥接。
焊膏塌边造成焊膏塌边的现象有以下三种1.印刷塌边焊膏印刷时发生的塌边。
这与焊膏特性,模板、印刷参数设定有很大关系:焊膏的粘度较低,保形性不好,印刷后容易塌边、桥接;模板孔壁若粗糙不平,印出的焊膏也容易发生塌边、桥接;过大的刮刀压力会对焊膏产生比较大的冲击力,焊膏外形被破坏,发生塌边的概率也大大增加。
对策:选择粘度较高的焊膏;采用激光切割模板;降低刮刀压力。
2.贴装时的塌边当贴片机在贴装SOP、QFP类集成电路时,其贴装压力要设定恰当。
压力过大会使焊膏外形变化而发生塌边。
对策:调整贴装压力并设定包含元件本身厚度在内的贴装吸嘴的下降位置。
3.焊接加热时的塌边在焊接加热时也会发生塌边。
当印制板组件在快速升温时,焊膏中的溶剂成分就会挥发出来,如果挥发速度过快,会将焊料颗粒挤出焊区,形成加热时的塌边。
对策:设置适当的焊接温度曲线(温度、时间),并要防止传送带的机械振动。
焊锡球焊锡球也是回流焊接中经常碰到的一个问题。
通常片状元件侧面或细间距引脚之间常常出现焊锡球。
焊锡球多由于焊接过程中加热的急速造成焊料的飞散所致。
除了与前面提到的印刷错位、塌边有关外,还与焊膏粘度、焊膏氧化程度、焊料颗粒的粗细(粒度)、助焊剂活性等有关。
1.焊膏粘度粘度效果较好的焊膏,其粘接力会抵消加热时排放溶剂的冲击力,可以阻止焊膏塌落。
贴片机作业中常见问题分析贴片机是在不对器件和基础板造成任何损坏的情况下,稳定、快速、完整、正确地吸取器件,并快速准确地将器件贴装在指定位置上,目前已广泛应用于军工、家电、通讯、计算机等行业。
SMT设备在选购时主要考虑其贴装精度与贴装速度,在实际使用过程中,为了有效提高产品质量、降低有利于产成本、提高生产效率,则如何提高和保持SMT设备贴装率是摆在使用者面前的首要课题。
一:贴装率的含义所谓贴装率是指在一定时间内器件实际贴装数与吸数之比,即:贴装率= ×100%吸着数其中总弃件数是指吸着错误数、识别错误数、立片数、丢失数等,而识别错误又分器件规格尺寸错误与器件光学识别不良两种。
贴片机无论是小型机、中型机、大型机,也无论是中速机,高速机,它们主要都是由器件贮运装置、XY工作台、贴装头以及控制系统组成。
贴装头是贴片机的核心和关键部件,贴装头一般有固定头和旋转头之分,固定一般多头排列,少则2个,多则8个,可同时或单独取件,旋转头又分在水平面内旋转与在垂直面内旋转。
A:器件吸起吸嘴吸起高度切换B:θI旋转(±90’)C:器件光学识别D:器件姿态检测θ2旋转(±90’)E:贴装器件/吸嘴高度切换F:θ3旋转(±180’-θ)吸嘴原点检测不良品排除G:吸嘴转换H:吸嘴号码检测根据贴片机从取件贴装整个流程,就单纯从设备方面来看,在正确设置吸嘴取件高度、取件位吸嘴中心与供料器相对位置情况下,影响设备贴装率的主要因素是在取件位置,根据设备统计的生产信息情报,其影响占整个影响因素的80%以上。
而造成的原因有:一方面是器件贮运装置上的供料器,另一方面是吸嘴,两者中供料器的影片中60%左右,40%左右是由于吸嘴污染所造成。
二、供料器的影响供料器的影响主人集中在供料异常。
供料器的驱动方式有马达驱动、机械式驱动以及气缸驱动等几种,这里以机械式驱动为例,说明供料器对贴装率的影响:1:驱动部分磨损机械式驱动地靠凸轮主轴驱动供料机构,迅速敲找供料器的击找臂,通过连杆使与之连接的棘轮带动元器件编带前进一个进距,同时带动塑料卷带盘将编带上的塑料带帽离,吸嘴下降完成取件动作。
SMT贴片机常见故障:一,STM贴片机吸料效果不好1,飞达位置不对;2,飞达没有放平;3,飞达盖没有完全打开;4,Z轴电机是否工作;5,真空发生器工作吸力大小;6,吸料高度过高或者过低;7,吸料时间太短。
解决方法:1、重新做飞达位置;2、把飞达放平;3、检查气压是否正常;4、检查Z电机或者减小该电机的速度;1,检查真空发生器及其气路;6,重新做吸料高度;7,增大吸料时间。
二,LED贴片机不吸料的原因:1,没有负压;2,负压电磁阀没有打开;3.吸嘴堵住解决方法:1,检查气路和真空产生器;2,检查响应的电磁阀;3。
通吸嘴;三,LED贴片机贴片效果上下偏的原因1、偏上,两点之间垂直距离偏大或拼版垂直距离偏大2、偏下,两点之间垂直距离偏小或拼版垂直距离偏小3,Y轴前馈系数没做好;4,送料板前馈系数没做好解决方法:1,重新做或修改拼版垂直距离;2,重新做或修改拼版垂直距离;3,重新做或修改Y轴前馈系数;4.重新做或修改送料板前馈系数;四,LED贴片机贴片效果左右偏的原因:1,拼版或模块的水平间距做的不好;2.第N次进料长度没做好解决方法1,重新做或修改拼版模块的水平间距;2.重新做或修改第N次进料长度;五,LED贴片机贴片效果出现无规律偏差的原因:1,字据没做好;2,每次放板的位置不一致;3,吸料效果不好4,机器电机轴间隙过大解决方法:1,重新做好字据;2,用夹具或者电磁铁固定好电路板;3,解决吸料问题;4.联系我公司。
六:LED贴片机抛料的原因:1,放料时间太短;2,放料高度太高;3.真空吸力太小解决方法:1,增大放料时间;2,加大放料高度;3.检查真空气路;七,LED贴片机飞达卡料的原因1,气压不足;2,材料卡住飞达;3,材料位置放的不对;4.飞达变形;解决方法:1,增大气压;2,把卡住的废料拿掉;3,重新放置材料;4.联系我公司八,LED贴片机软件不能启动原因1,软件正在后台运行;2.图标为无效的快捷方式;解决方法:1,按住键盘的Ctr+Alt+Delete,关闭进程的软件;2.找到目标源文件,从原文件启动2.SMT贴片机常见故障:一,SMT贴片机机器没有电的原因:1,机器总电源插头没接好;2,总电源开关没合上;3,保险开关没合上;4,急停开关按下。
贴片机都有哪些常见问题贴片机是电子生产中常用的设备,用于在PCB上精确地贴装各种SMD 元件。
然而,由于操作不当、环境问题等原因,贴片机可能会出现一些常见故障。
以下是贴片机常见故障的分析及排除方法。
1.精度问题:-故障原因:贴片机装载错误、元件粘性差、贴装位置偏离、元件供料故障等。
-排除方法:-检查元件是否正确装载并保持贴装位置正确。
-检查元件粘胶是否正常,必要时更换胶带或胶嘴。
-调整元件供料器的压力和位置。
-清洁贴片机和传送带,确保元件能够顺利贴装。
2.输送带卡住:-故障原因:输送带上有杂物或残留物,电机故障,传感器故障等。
-排除方法:-停机并断开电源,仔细检查输送带,清除任何杂物或残留物。
-检查输送带电机和传感器是否正常工作,必要时修理或更换。
3.元件供料问题:-故障原因:供料器故障,元件粘胶问题,元件供料机构堵塞等。
-检查供料器是否正常工作并进行维护,必要时更换。
-检查元件粘胶是否正常,必要时更换胶带或胶嘴。
-清洁元件供料机构,确保其畅通无阻。
4.摄像头问题:-故障原因:摄像头调整不正确,摄像头脏污或损坏等。
-排除方法:-调整摄像头位置和角度,确保其对元件进行准确的视觉识别。
-定期清洁摄像头,避免灰尘或污垢影响其工作。
-如有必要,更换损坏的摄像头。
5.控制系统问题:-故障原因:软件故障,控制器故障,通讯故障等。
-排除方法:-检查贴片机的软件设置和参数,确保其正确配置。
-检查控制器和电路板是否有任何损坏或松动的连接,必要时修理或更换。
-检查通讯线路及连接器是否正常工作,必要时更换。
6.传动系统问题:-故障原因:传动带松弛,传动部件磨损,轴承故障等。
-调整传动带的张力,确保其紧固适当。
-定期检查传动部件,如齿轮、皮带等,检查磨损情况并及时更换。
-检查轴承是否正常工作,必要时更换。
7.温度控制问题:-故障原因:加热元件故障,温度传感器故障,控制系统故障等。
-排除方法:-检查加热元件是否工作正常,必要时更换。
资料范本本资料为word版本,可以直接编辑和打印,感谢您的下载SMT不良产生原因及解决办法地点:__________________时间:__________________说明:本资料适用于约定双方经过谈判,协商而共同承认,共同遵守的责任与义务,仅供参考,文档可直接下载或修改,不需要的部分可直接删除,使用时请详细阅读内容Surface mount technology(SMT)不良产生原因及对策零件反向产生的原因:1:人工手贴贴反2:来料有个别反向3;机器FEEDER坏或FEEDER振动过大(导致物料反向)振动飞达4:PCB板上标示不清楚(导致作业员难以判断)5:机器程式角度错6:作业员上料反向(IC之类)7:核对首件人员粗心,不能及时发现问题8:炉后QC也未能及时发现问题对策: 1:对作业员进行培训,使其可以正确的辨别元器件方向2:对来料加强检测3:维修FEEDER及调整振动FEEDER的振动力度(并要求作业员对此物料进行方向检查)4:在生产当中要是遇到难以判断元器件方向的。
一定要等工程部确定之后才可以批量生产,也可以SKIP5:工程人员要认真核对生产程式,并要求对首件进行全检(特别要注意有极性的元件)6:作业员每次换料之后要求IPQC核对物料(包括元件的方向)并要求作业员每2小时必须核对一次物料7:核对首件人员一定要细心,最好是2个或以上的人员进行核对。
(如果有专门的IPQC的话也可以要求每2小时再做一次首件)8:QC检查时一定要用放大镜认真检查(对元件数量多的板尽量使用套版)少件(缺件)产生的原因:1:印刷机印刷偏位2:钢网孔被杂物或其它东西给堵塞(焊盘没锡而导致飞件)3:锡膏放置时间太久(元器件不上锡而导致元件飞件)4:机器Z轴高度异常5:机器NOZZLE上有残留的锡膏或胶水(此时机器每次都可以识别但物料放不下来导致少件)6:机器气压过低(机器在识别元件之后气压低导致物料掉下)7:置件后零件被NOZZLE吹气吹开8:机器NOZZLE型号用错9:PCB板的弯曲度已超标(贴片后元件弹掉)10:元件厚度差异过大11:机器零件参数设置错误12:FEEDER中心位置偏移13:机器贴装时未顶顶针14:炉前总检碰撞掉落对策: 1:调整印刷机(要求印刷员对每一PCS印刷好的进行检查)2:要及时的清洗钢网(一般5-10PCS清洗一次)3:按照(锡膏储存作业指导书)作业,锡膏在常温下放置一定不能超过24小时4:校正机器Z轴(不能使机器NOZZLE放置零件时Z轴离PCB板过高。
高速贴片机常见故障与排除方法1 引言随着SMT(表面贴装技术)在电子产品中的广泛应用,SMT生产中的关键设备-贴片机也得到了相应的发展,但在贴片机的使用过程中,会不可避免地发生一些故障。
如何排除这些故障,确保机器处于最佳运行状态,是贴片机日常使用管理过程中的一个主要任务,本文将以美国环球公司的HSP4796L高速转塔贴片机为例,介绍贴片机日常使用过程中的一些常见故障与排除方法。
HSP4796L以贴装片式元件为主,采用16个一组的旋转贴片头,每个贴片头上有5种吸嘴,双供料平台,每个供料平台上可安装最多80种元件(8mm),贴片速度0.10s/片,可贴装0201-20mm尺寸芯片等。
2 常见故障分析及排除2.1 元件吸取错误元器件由高速运动的贴片头,从包装编带中取出,贴装到印制板上的过程中,会产生未取到、吸取后失落等几种吸取不良的故障,这些故障会造成大量元件损耗,根据我们的经验,元件吸取不良通常是由以下几种原因造成:(1)真空负压不足,当吸嘴取元件时,吸嘴处产生一定的负压,把元件吸附在吸嘴上,其判定吸嘴拾取元件是否异常一般采用负压检测方式,当负压传感器检测值在一定范围内时,机器认为吸取正常,反之认为吸取不良。
在元件吸取时,真空负压应该在53.33kPa以上,这样才能有足够的真空量来吸取元件。
若真空负压不足,将无法提供足够的吸力吸取元件,在使用中我们要经常检查真空负压,并定期清洗吸嘴,同时还要注意每个贴装头上的真空过滤芯的污染情况,其作用是对达到吸嘴的气源进行过滤,对污染发黑的要予以更换,以保证气流的畅通。
(2)吸嘴磨损,吸嘴变形、堵塞、破损造成气压不足,导致吸不起元件,所以要定期检查吸嘴的磨损程度,对严重的予以更换。
(3)供料器的影响,供料器进料不良(供料器齿轮损坏),料带孔没有卡在供料器的齿轮上,供料器下方有异物、卡簧磨损),压带盖板、弹簧及其他运行机构产生变形、锈损等,从而导致元件吸偏、立片或者吸不起器件,因此应定期检查,发现问题及时处理,以免造成器件的大量浪费。
SMT贴片常见的品质问题
1、导致贴片漏件的主要因素
1.1、元器件供料架(feeder)送料不到位.
1.2、元件吸嘴的气路堵塞、吸嘴损坏、吸嘴高度不正确.
1.3、设备的真空气路故障,发生堵塞.
1.4、电路板进货不良,产生变形.
1.5、电路板的焊盘上没有焊锡膏或焊锡膏过少.
1.6、元器件质量问题,同一品种的厚度不一致.
1.7、贴片机调用程序有错漏,或者编程时对元器件厚度参数的选择有误.
1.8、人为因素不慎碰掉.
2、导致SMC电阻器贴片时翻件、侧件的主要因素
2.1、元器件供料架(feeder)送料异常.
2.2、贴装头的吸嘴高度不对.
2.3、贴装头抓料的高度不对.
2.4、元件编带的装料孔尺寸过大,元件因振动翻转.
2.5散料放入编带时的方向弄反.
3、导致元器件贴片偏位的主要因素
3.1、贴片机编程时,元器件的X-Y轴坐标不正确.
3.2、贴片吸嘴原因,使吸料不稳.
4、导致元器件贴片时损坏的主要因素
4.1、定位顶针过高,使电路板的位置过高,元器件在贴装时被挤压.
4.2、贴片机编程时,元器件的Z轴坐标不正确.
4.3、贴装头的吸嘴弹簧被卡死.。
SMT贴片机常见故障及处理方式作者:柳桂阳来源:《科学与技术》2018年第21期摘要:在SMT系列技术中,贴片机技术是最体现“高科技、自动化”生产、最具有挑战性的技术。
随着电子产品的快速发展,全自动贴片机也得到了广泛的应用和相应的发展。
但在贴片机的使用过程中,会不可避免地发生一些故障。
本文详细介绍了发现故障如何分析并及时的排除这些故障,确保机器处于最佳运行状态,从而大大提高生产效率。
关键词:SMT贴片机;传感器;视觉系统一、概述贴片机是电子产业的关键设备之一,它具有高速、高精度、智能化、多功能等特点。
采用全自动贴片技术,能有效提高生产效率,降低制造成本。
随着SMT在产品中的广泛应用,SMT生产中的关键设备—贴片机也得到了相应的发展,但在贴片机的使用过程,会不可避免地发生一些故障。
下面就贴片机在使用过程中出现的问题进行分析并提出相应的处理方法。
二、SMT介绍2.1、SMTSMT是一种无需在PCB板上钻插装孔,直接将表面贴装元器件装贴、焊接到印制电路板表面规定位置上的电路装联技术。
具体的说,就是首先在PCB的焊盘上涂敷焊锡膏,再将表面贴装元器件准确地放到涂敷有焊锡膏的焊盘上,通过加热PCB直至焊锡膏熔化,冷却后便实现了元器件与PCB之间的互联。
2.2、SMT的组成SMT主要由三大部分组成:(1)SMT表面贴装元器件SMT表面贴装元器件又称为表面组装或安装元器件,其外形为矩形、圆柱形或异形,焊端或引脚制作在同一平面内,又分成SMC、SMD。
(2)贴装技术贴装技术包括下列技术:电子元件、集成电路的设计制造技术;电子产品的电路设计技术;电路板的制造技术;自动贴装设备的设计制造技术;电路装配制造工艺技术;装配制造中使用的辅助材料的开发生产技术等等。
(3)贴装设备小型生产贴装设备:点胶机或是蚀刻铜模板、丝印台、刮刀;真空吸笔,小型手工或半自动贴片机和贴片台;小型回流焊机(又称再流焊机);检验用放大镜及相关工具;返修工具,如热吹风、智能烙铁等。
高速贴片机常见故障与排除方法元件视觉检测错误的可能原因有:1)吸嘴的影响,当采用背光识别时,若吸嘴外形大于器件轮廓时,图像中会有吸嘴的轮廓,如图3所示,识别系统会把吸嘴轮廓当作元件的一部分,从而影响到元件识别对中。
解决方法要视具体的情况而定:a、若吸嘴外径大于器件尺寸、则换用外径较小的吸嘴。
b、吸嘴位置偏差导致吸嘴外形伸出到器件轮廓,调整料位偏差。
HSP4796L具有元件吸取位置自动校正的功能,通过连续测量某元件的吸取位置,计算出平均误差并自动产生修正值加以补偿,该修正值存放在Feeder(B)Offest中,在该数据库中存放有每个料位自动生成的修正值,将该元件所在料位偏差值清零即可解决问题。
2)元件库参数设置不当。
这通常是由于换料时元件外形不一致造成,需要对识别参数重新检查设定,检查项目包括元件外形和尺寸等等,一个有效解决办法是让视觉系统"学习"一遍元件外形,系统将自对地产生类似CAD的综合描述,此方法快捷有效,另外若来料尺寸一致性不好,可适当增大容许误差(tolerance)。
3)光圈光源的影响,光圈光源的使用较长一段时间后光源强度会逐渐下降,因为光源强度与固态摄像转换的灰度值成正比,而采用灰度值大,数字化图像与人观察到的视图越接近,所以随着光源强度的减小,灰度值也相应减少,但机器内的灰度值不会随着光源强度的减小而减小,只有定期校正检测,灰度值才会与光源强度成正比,当光源强度削弱到无法识别元件时,就需要更换灯泡。
4)反光板的影响,反光板只是对背光才起作用,当反光板上有灰尘时,反射时摄像机的光源强度减小,灰度值也小,这样易出现识别不良,导致元件损耗,反光板是需要定期擦试的部件。
5)镜头上异物的影响,在光圈上面有个玻璃镜片,其作用是防止灰尘进入光圈内,影响光源强度,但如果在玻璃镜片上有灰尘、元件等异物,同样也影响光源强度,光源强度低,灰度值低。
这样也容易导致识别不良发生,贴片机要注意镜头和各种镜片的清洁。
smt贴片机常见故障分析处理smt贴片机常见故障分析处理前言:当smt贴片机出现故障时,建议按如下思路来解决问题:A、详细分析smt贴片机的工作顺序及它们之间的逻辑关系。
B、了解故障发生的部位、环节及其程度,以及有无异常声音。
C、了解故障发生前的操作过程。
D、是否发生在特定的贴装头、吸嘴上。
E、是否发生在特定的器件上。
F、是否发生在特定的批量上。
G、是否发生在特定的时刻。
常见故障为:A、smt贴片机元器件贴装偏移主要指元器件贴装在PCB上之后,在X-Y出现位置偏移,其产生的原因如下:(1)PCB板的原因 a:PCB板曲翘度超出设备允许范围。
上翘最大1.2MM,下曲最大0.5MM。
b:支撑销高度不一致,致使印制板支撑不平整。
c:工作台支撑平台平面度不良d:电路板技术'>电路板布线精度低、一致性差,特别是批量与批量之间差异大。
(2)贴装时吹气压力异常。
(3)贴装吸嘴吸着气压过低,在取件及贴装应在400mmHG以上。
(4)胶粘剂、焊技术'>锡膏涂布量异常或偏离。
导致元件贴装时或焊接时位置发生漂移,过少导致元件贴装后在工作台高速运动时出现偏离原位,涂敷位置不准确,因其张力作用而出现相应偏移。
(5)程序数据设备不正确。
(6)基板定位不良。
(7)X-Y工作台动力件与传动件间连轴器松动。
(8)贴装吸嘴上升时运动不平滑,较为迟缓。
(9)贴装头吸嘴安装不良。
(10)吹气时序与贴装头下降时序不匹配。
(11)吸嘴中心数据、光学识别系统的摄像机的初始数据设值不良。
B、smt贴片机器件贴装角度偏移主要是指器件贴装时,出现角度方向旋转偏移,其产生的主要原因有以下几方面:(1)PCB板的原因 a:PCB板曲翘度超出设备允许范围 b:支撑销高度不一致,使印制板支撑不平整。
C:工作台支撑平台平面度不良。
d:电路板布线精度低,一致性差,特别是批量与批量之间差异大。
(2)贴装时吹气压异常。
(3)贴装吸嘴吸着气压过低,在取件及贴装应在400mmHG以上。
SMT常见质•量问题及解决方案•点胶工艺常见质量问题及解决方案1、点胶工艺中常见的缺陷与解决方法1.K拉丝/拖尾1.1.1,拉丝/拖尾是点胶中常见的缺陷,产生的原因常见有胶嘴内径太小、点胶压力太高、胶嘴离PCB的间距太大、贴片胶过期或质量不好、贴片胶粘度太好、从冰箱中取出后未能恢复到室温、点胶量太大等.1.1.2.解决办法:改换内径较大的胶嘴;降低点胶压力;调节“止动”高度;换胶,选择合适粘度的胶种;贴片胶从冰箱中取出后应恢复到室温(约4h)再投入生产;调整点胶量.1.2、胶嘴堵塞1.2.1,故障现象是胶嘴出胶量偏少或没有胶点出来.产生原因一般是针孔内未完全清洗干净;贴片胶中混入杂质,有堵孔现象;不相溶的胶水相混合. 1.2.2解决方法:换清洁的针头;换质量好的贴片胶;贴片胶牌号不应搞错.1.3>空打1.3.1,现象是只有点胶动作,却无岀胶量.产生原因是贴片胶混入气泡; 胶嘴堵塞.1.3.2,解决方法:注射筒中的胶应进行脱气泡处理(特别是自己装的胶); 更换胶嘴.1.4、元器件移位1.4.1,现象是贴片胶固化后元器件移位,严重时元器件引脚不在焊盘上.产生原因是贴片胶出胶量不均匀,例如片式元件两点胶水中一个多一个少;贴片时元件移位或贴片胶初粘力低;点胶后PCB放置时间太长胶水半固化.1.4.2、解决方法:检查胶嘴是否有堵塞,排除出胶不均匀现象;调整贴片机工作状态;换胶水;点胶后PCB放置时间不应太长(短于4h)1.5、波峰焊后会掉片1.5.1、现象是固化后元器件粘结强度不够,低于规定值,有时用手触摸会出现掉片•产生原因是因为固化工艺参数不到位,特别是温度不够, 元件尺寸过大,吸热量大;光固化灯老化;胶水量不够;元件/PCB有污染.1.5.2、解决办法:调整固化曲线,特别是提高固化温度,通常热固化胶的峰值固化温度为150°C左右,达不到峰值温度易引起掉片.对光固胶来说,应观察光固化灯是否老化,灯管是否有发黑现象;胶水的数量和元件/PCB是否有污染都是应该考虑的问题.1.6、固化后元件引脚上浮/移位1.6.1、这种故障的现象是固化后元件引脚浮起来或移位,波峰焊后锡料会进入焊盘下,严重时会岀现短路、开路.产生原因主要是贴片胶不均匀、贴片胶量过多或贴片时元件偏移.1.6.2、解决办法:调整点胶工艺参数;控制点胶量;调整贴片工艺参数.•焊锡膏印刷与贴片质量分析焊锡膏卬刷质量分析由焊锡膏卬刷不良导致的质量问题常见有以下几种:①、焊锡膏不足(局部缺少甚至整体缺少)将导致焊接后元器件焊点锡量不足、元器件开路、元器件偏位、元器件竖立.②、焊锡膏粘连将导致焊接后电路短接、元器件偏位.③、焊锡膏卬刷整体偏位将导致整板元器件焊接不良,如少锡、开路、偏位、竖件等.④、焊锡膏拉尖易引起焊接后短路.1、导致焊锡膏不足的主要因素1.1、印刷机工作时,没有及时补充添加焊锡膏.1.2、焊锡膏质量异常,其中混有硬块等异物.1.3、以前未用完的焊锡膏已经过期,被二次使用.1.4、电路板质量问题,焊盘上有不显眼的覆盖物,例如被印到焊盘上的阻焊剂(绿油).1.5、电路板在印刷机内的固定夹持松动.1.6、焊锡膏漏卬网板薄厚不均匀.1.7、焊锡膏漏卬网板或电路板上有污染物(如PCB包装物、网板擦拭纸、环境空气中漂浮的异物等).1.8、焊锡膏刮刀损坏、网板损坏.1.9、焊锡膏刮刀的压力、角度、速度以及脱模速度等设备参数设置不合适.1.10焊锡膏印刷完成后,因为人为因素不慎被碰掉.2、导致焊锡膏粘连的主要因素2.1、电路板的设计缺陷,焊盘间距过小.2.2、网板问题,镂孔位置不正.2.3、网板未擦拭洁净.2.4、网板问题使焊锡膏脱落不良.2.5、焊锡膏性能不良,粘度、坍塌不合格.2.6、电路板在卬刷机内的固定夹持松动.2.7、焊锡膏刮刀的压力、角度、速度以及脱模速度等设备参数设置不合适.2.8、焊锡膏印刷完成后,因为人为因素被挤压粘连.3、导致焊锡膏印刷整体偏位的主要因素3.1、电路板上的定位基准点不清晰.3.2、电路板上的定位基准点与网板的基准点没有对正.3.3、电路板在卬刷机内的固定夹持松动.定位顶针不到位.3.4、印刷机的光学定位系统故障.3.5、焊锡膏漏印网板开孔与电路板的设计文件不符合.4、导致焊锡膏粘连的主要因素4.1、电路板的设计缺陷,焊盘间距过小.4.2、网板问题,镂孔位置不正.4.3、网板未擦拭洁净.4.4、网板问题使焊锡膏脱落不良.4.5、焊锡膏性能不良,粘度、坍塌不合格.4.6、电路板在卬刷机内的固定夹持松动.4.7、焊锡膏刮刀的压力、角度、速度以及脱模速度等设备参数设置不合适.4.8、焊锡膏印刷完成后,因为人为因素被挤压粘连.5、导致焊锡膏印刷整体偏位的主要因素5.1、电路板上的定位基准点不清晰.5.2、电路板上的定位基准点与网板的基准点没有对正.5.3、电路板在卬刷机内的固定夹持松动.定位顶针不到位.5.4、印刷机的光学定位系统故障.5.5、焊锡膏漏印网板开孔与电路板的设计文件不符合.6、导致印刷焊锡膏拉尖的主要因素6.1、焊锡膏粘度等性能参数有问题.6.2、电路板与漏印网板分离时的脱模参数设定有问题,6.3、漏印网板镂孔的孔壁有毛刺.•贴片质量分析SMT贴片常见的质量问题有漏件、侧件、翻件、偏位、损件等.1、导致贴片漏件的主要因素1.1、元器件供料架(feeder)送料不到位.1.2、元件吸嘴的气路堵塞、吸嘴损坏、吸嘴高度不正确.1.3.设备的真空气路故障,发生堵塞.1.4.电路板进货不良,产生变形.1.5.电路板的焊盘上没有焊锡膏或焊锡膏过少.1.6、元器件质量问题,同一品种的厚度不一致.1.7、贴片机调用程序有错漏,或者编程时对元器件厚度参数的选择有误.1.8.人为因素不慎碰掉.2、导致SMC电阻器贴片时翻件、侧件的主要因素2.1、元器件供料架(feeder)送料异常.2.2、贴装头的吸嘴高度不对.2.3、贴装头抓料的高度不对.2.4、元件编带的装料孔尺寸过大,元件因振动翻转.2.5散料放入编带时的方向弄反.3、导致元器件贴片偏位的主要因素3.1、贴片机编程时,元器件的X-Y轴坐标不正确.3.2、贴片吸嘴原因,使吸料不稳.4、导致元器件贴片时损坏的主要因素4.1、定位顶针过高,使电路板的位置过高,元器件在贴装时被挤压.4.2、贴片机编程时,元器件的Z轴坐标不正确.4.3、贴装头的吸嘴弹簧被卡死.•影响再流焊质量的因素1、焊锡膏的影响因素1.1>再流焊的质量受诸多因素的影响,最重要的因素是再流焊炉的温度曲线及焊锡膏的成分参数•现在常用的高性能再流焊炉,已能比较方便地精确控制、调整温度曲线.相比之下,在高密度与小型化的趋势中, 焊锡膏的卬刷就成了再流焊质量的关键.1.2、焊锡膏合金粉末的颗粒形状与窄间距器件的焊接质量有关,焊锡膏的粘度与成分也必须选用适当.另外,焊锡膏一般冷藏储存,取用时待恢复到室温后,才能开盖,要特别注意避免因温差使焊锡膏混入水汽, 需要时用搅拌机搅匀焊锡膏.2、焊接设备的影响2.1、有时,再流焊设备的传送带震动过大也是影响焊接质量的因素之2.2、再流焊工艺的影响在排除了焊锡膏卬刷工艺与贴片工艺的质量异常之后,再流焊工艺木身也会导致以下质量异常:①、冷焊通常是再流焊温度偏低或再流区的时间不足.②、锡珠预热区温度爬升速度过快(一般要求,温度上升的斜率小于3 度每秒).③、连锡电路板或元器件受潮,含水分过多易引起锡爆产生连锡.④、裂纹一般是降温区温度下降过快(一般有铅焊接的温度下降斜率小于4度每秒).•再流焊质量缺陷及解决办法1、立碑现象再流焊中,片式元器件常出现立起的现象,产生的原因:立碑现象发生的根木原因是元件两边的润湿力不平衡,因而元件两端的力矩也不平衡,从而导致立碑现象的发生.下列情况均会导致再流焊时元件两边的湿润力不平衡:1.1,焊盘设计与布局不合理.如果焊盘设计与布局有以下缺陷,将会引起元件两边的湿润力不平衡.1.1.1>元件的两边焊盘之一与地线相连接或有一侧焊盘面积过大,焊盘两端热容量不均匀;1.1.2、PCB表而各处的温差过大以致元件焊盘两边吸热不均匀;1.1.3.大型器件QFP、BGA、散热器周围的小型片式元件焊盘两端会出现温度不均匀.解决办法:改变焊盘设计与布局.1.2、焊锡膏与焊锡膏印刷存在问题.焊锡膏的活性不高或元件的可焊性差,焊锡膏熔化后,表面张力不一样,将引起焊盘湿润力不平衡.两焊盘的焊锡膏印刷量不均匀,多的一边会因焊锡膏吸热量增多,融化时间滞后,以致湿润力不平衡.解决办法:选用活性较高的焊锡膏,改善焊锡膏卬刷参数,特别是模板的窗口尺寸.1.3、贴片移位Z轴方向受力不均匀,会导致元件浸入到焊锡膏中的深度不均匀,熔化时会因时间差而导致两边的湿润力不平衡•如果元件贴片移位会直接导致立碑.解决办法:调节贴片机工艺参数.1.4、炉温曲线不正确如果再流焊炉炉体过短和温区太少就会造成对PCB加热的工作曲线不正确,以致板面上湿差过大,从而造成湿润力不平衡.解决办法:根据每种不同产品调节好适当的温度曲线.1.5、氮气再流焊中的氧浓度采取氮气保护再流焊会增加焊料的湿润力,但越来越多的例证说明,在氧气含量过低的情况下发生立碑的现象反而增多;通常认为氧含量控制在(100〜500)X10的负6次方左右最为适宜.2、锡珠锡珠是再流焊中常见的缺陷之一,它不仅影响外观而且会引起桥接.锡珠可分为两类,一类出现在片式元器件一侧,常为一个独立的大球状; 另一类出现在IC引脚四周,呈分散的小珠状.产生锡珠的原因很多,现分析如下:2.1、温度曲线不正确再流焊曲线可以分为4个区段,分别是预热、保温、再流和冷却.预热、保温的目的是为了使PCB表而温度在60〜90s 内升到150°C,并保温约90s,这不仅可以降低PCB及元件的热冲击,更主要是确保焊锡膏的溶剂能部分挥发,避免再流焊时因溶剂太多引起飞溅,造成焊锡膏冲出焊盘而形成锡珠.解决办法:注意升温速率,并采取适中的预热,使之有一个很好的平台使溶剂大部分挥发.2.2、焊锡膏的质量221、焊锡膏中金属含量通常在(90±0.5)%,金属含量过低会导致助焊剂成分过多,因此过多的助焊剂会因预热阶段不易挥发而引起飞珠.222、焊锡膏中水蒸气和氧含量增加也会引起飞珠.由于焊锡膏通常冷藏,当从冰箱中取出时,如果没有确保恢复时间,将会导致水蒸气进入;此外焊锡膏瓶的盖子每次使用后要盖紧,若没有及时盖严,也会导致水蒸气的进入. 放在模板上印制的焊锡膏在完工后.剩余的部分应另行处理,若再放回原来瓶中,会引起瓶中焊锡膏变质,也会产生锡珠.解决办法:选择优质的焊锡膏,注意焊锡膏的保管与使用要求.2.3、印刷与贴片2.3.1、在焊锡膏的印刷工艺中,由于模板与焊盘对中会发生偏移,若偏移过大则会导致焊锡膏浸流到焊盘外,加热后容易出现锡珠•此外卬刷工作环境不好也会导致锡珠的生成,理想的印刷环境温度为25±3°C, 相对湿度为50%〜65%.解决办法:仔细调整模板的装夹,防止松动现象•改善印刷工作环境.2.3.2、贴片过程中Z轴的压力也是引起锡珠的一项重要原因,却往往不引起人们的注意.部分贴片机Z轴头是依据元件的厚度来定位的,如Z轴高度调节不当,会引起元件贴到PCB上的一瞬间将焊锡膏挤压到焊盘外的现象,这部分焊锡膏会在焊接时形成锡珠.这种情况下产生的锡珠尺寸稍大.解决办法:重新调节贴片机的Z轴高度.2.3.3、模板的厚度与开口尺寸.模板厚度与开口尺寸过大,会导致焊锡膏用量增大,也会引起焊锡膏漫流到焊盘外,特别是用化学腐蚀方法制造的摸板. 解决办法:选用适当厚度的模板和开口尺寸的设计,一般模板开口而积为焊盘尺寸的90%.3、芯吸现象芯吸现象又称抽芯现象,是常见焊接缺陷之一,多见于气相再流焊.芯吸现象使焊料脱离焊盘而沿引脚上行到引脚与芯片木体之间,通常会形成严重的虚焊现象.产生的原因只要是由于元件引脚的导热率大,故升温迅速,以致焊料优先湿润引脚,焊料与引脚之间的湿润力远大于焊料与焊盘之间的湿润力,此外引脚的上翘更会加剧芯吸现象的发生.解决办法:3.1、对于气相再流焊应将SMA首先充分预热后再放入气相炉中;3.2、应认真检查PCB焊盘的可焊性,可焊性不好的PCB不能用于生产;3.3、充分重视元件的共面性,对共面性不好的器件也不能用于生产.在红外再流焊中,PCB基材与焊料中的有机助焊剂是红外线良好的吸收介质,而引脚却能部分反射红外线,故相比而言焊料优先熔化,焊料与焊盘的湿润力就会大于焊料与引脚之间的湿润力,故焊料不会沿引脚上升,从而发生芯吸现象的概率就小得多.4、桥连一是SMT生产中常见的缺陷之一,它会引起元件之间的短路, 遇到桥连必须返修.引起桥连的原因很多主要有:4.1、焊锡膏的质量问题.4.1.1、焊锡膏中金属含量偏高,特别是印刷时间过久,易出现金属含量增高,导致IC引脚桥连;4.1.2、焊锡膏粘度低,预热后漫流到焊盘外;4.1.3、焊锡膏塔落度差,预热后漫流到焊盘外;解决办法:调整焊锡膏配比或改用质量好的焊锡膏.4.2、印刷系统421、卬刷机重复精度差,对位不齐(钢板对位不好、PCB对位不好),. 致使焊锡膏卬刷到焊盘外,尤其是细间距QFP焊盘;422、模板窗口尺寸与厚度设计不对以及PCB焊盘设计Sn-pb合金镀层不均匀,导致焊锡膏偏多.解决方法:调整卬刷机,改善PCB焊盘涂覆层;4.3、贴放压力过大,焊锡膏受压后满流是生产中多见的原因.另外贴片精度不够会使元件出现移位、IC引脚变形等.4.4、再流焊炉升温速度过快,焊锡膏中溶剂来不及挥发.解决办法:调整贴片机Z轴高度及再流焊炉升温速度.5.波峰焊质量缺陷及解决办法5.1、拉尖是指在焊点端部出现多余的针状焊锡,这是波峰焊工艺中特有的缺陷.产生原因:PCB传送速度不当,预热温度低,锡锅温度低,PCB传送倾角小, 波峰不良,焊剂失效,元件引线可焊性差.解决办法:调整传送速度到合适为止,调整预热温度和锡锅温度,调整PCB 传送角度,优选喷嘴,调整波峰形状,调换新的焊剂并解决引线可焊性问题.5.2、虚焊产生原因:元器件引线可焊性差,预热温度低,焊料问题,助焊剂活性低,焊盘孔太大,引制板氧化,板面有污染,传送速度过快,锡锅温度低.解决办法:解决引线可焊性,调整预热温度,化验焊锡的锡和杂质含量, 调整焊剂密度,设计时减少焊盘孔,清除PCB氧化物,清洗板面,调整传送速度,调整锡锅温度.5.3、锡薄产生的原因:元器件引线可焊性差,焊盘太大(需要大焊盘除外),焊盘孔太大,焊接角度太大,传送速度过快,锡锅温度高,焊剂涂敷不均,焊料含锡量不足.解决办法:解决引线可焊性,设计时减少焊盘及焊盘孔,减少焊接角度, 调整传送速度,调整锡锅温度,检查预涂焊剂装置,化验焊料含量.5.4、漏焊产生原因:引线可焊性差,焊料波峰不稳,助焊剂失效或喷涂不均,PCB局部可焊性差,传送链抖动,预涂焊剂和助焊剂不相溶,工艺流程不合理.解决办法:解决引线可焊性,检查波峰装置,更换焊剂,检查预涂焊剂装置,解决PCB可焊性(清洗或退货),检查调整传动装置,统一使用焊剂,调整工艺流程.5.5、焊接后印制板阻焊膜起泡SMA在焊接后会在个别焊点周围出现浅绿色的小泡,严重时还会出现指甲盖大小的泡状物,不仅影响外观质量,严重时还会影响性能,这种缺陷也是再流焊工艺中时常出现的问题,但以波峰焊时为多.产生原因:阻焊膜起泡的根本原因在于阻焊模与PCB基材之间存在气体或水蒸气,这些微量的气体或水蒸气会在不同工艺过程中夹带到其中,当遇到焊接高温时,气体膨胀而导致阻焊膜与PCB基材的分层,焊接时,焊盘温度相对较高,故气泡首先出现在焊盘周围.下列原因之一均会导致PCB夹带水气:5.5.1、PCB在加工过程中经常需要清洗、干燥后再做下道工序,如腐刻后应干燥后再贴阻焊膜,若此时干燥温度不够,就会夹带水汽进入下道工序,在焊接时遇高温而出现气泡.5.5.2、PCB加工前存放环境不好,湿度过高,焊接时又没有及时干燥处理.5.5.3、在波峰焊工艺中,现在经常使用含水的助焊剂,若PCB预热温度不够,助焊剂中的水汽会沿通孔的孔壁进入到PCB基材的内部,其焊盘周围首先进入水汽,遇到焊接高温后就会产生气泡.解决办法:5.5.4、严格控制各个生产环节,购进的PCB应检验后入库,通常PCB在260°C温度下10s内不应出现起泡现象.5.5.5、PCB应存放在通风干燥环境中,存放期不超过6个月;5.5.6、PCB在焊接前应放在烘箱中在(120±5)°C温度下预烘4小时.5.5.7、波峰焊中预热温度应严格控制,进入波峰焊前应达到100〜140°C,如果使用含水的助焊剂,其预热温度应达到110-145°C z确保水汽能挥发完.6、SMA焊接后PCB基板上起泡SMA焊接后岀现指甲大小的泡状物,主要原因也是PCB基材内部夹带了水汽,特别是多层板的加工.因为多层板由多层环氧树脂半固化片预成型再热压后而成,若环氧树脂半固化片存放期过短,树脂含量不够, 预烘干去除水汽去除不干净,则热压成型后很容易夹带水汽.也会因半固片本身含胶量不够,层与层之间的结合力不够而留下气泡.此外,PCB 购进后,因存放期过长,存放环境潮湿,贴片生产前没有及时预烘,受潮的PCB贴片后也易出现起泡现象.解决办法:PCB购进后应验收后方能入库;PCB贴片前应在(120±5)°C温度下预烘4小时.7、IC引脚焊接后开路或虚焊产生原因:7.1、共面性差,特别是FQFP器件,由于保管不当而造成引脚变形,如果贴片机没有检查共面性的功能,有时不易被发现.7.2、引脚可焊性不好,IC存放时间长,引脚发黄,可焊性不好是引起虚焊的主要原因.7.3、焊锡膏质量差,金属含量低,可焊性差,通常用于FQFP器件焊接的焊锡膏,金属含量应不低于90%.7.4、预热温度过高,易引起IC引脚氧化,使可焊性变差.7.5、印刷模板窗口尺寸小,以致焊锡膏量不够.解决办法:7.6、注意器件的保管,不要随便拿取元件或打开包装.7.7、生产中应检查元器件的可焊性,特别注意IC存放期不应过长(自制造日期起一年内),保管时应不受高温、高湿•]7.8、仔细检查模板窗口尺寸,不应太大也不应太小,并且注意与PCB焊盘尺寸相配套.。
smt常见品质问题及解决方案
《SMT常见品质问题及解决方案》
SMT(表面贴装技术)在电子制造和组装中扮演着重要的角色,然而在生产过程中常常会遇到一些品质问题。
了解这些问题并找到相应的解决方案是至关重要的,下面我们就来探讨一些常见的SMT品质问题及解决方案。
1. 焊接不良
焊接不良是SMT中最常见的问题之一。
这可能是由于焊锡量
不足、焊接温度不合适或焊接时间过短等原因造成的。
解决这个问题的方法包括调整焊接参数、使用适当的焊接设备和材料,以及加强工艺控制。
2. 组件偏移
在SMT过程中,组件偏移可能会导致焊接不良或装配错误,
从而影响产品的品质。
要解决这个问题,可以通过优化贴装设备的校准和调整,以及加强工艺控制来避免组件偏移。
3. 焊漆缺陷
在SMT过程中,焊漆缺陷可能会导致短路、断路或其它问题。
要解决这个问题,可以通过使用高质量的焊漆材料、优化焊接工艺和检验工艺以及加强工艺控制来避免焊漆缺陷。
4. 焊盘氧化
焊盘氧化可能会导致焊接不良和器件失效。
要避免这个问题,可以通过优化存储和处理焊盘的方法,保持焊盘的表面清洁和
干燥,以及加强工艺控制来减少焊盘氧化的发生。
总的来说,要解决SMT中的品质问题,关键在于优化工艺、加强质量控制和培训员工等方面。
只有通过不断改进和完善SMT生产过程,才能提高产品的品质和可靠性。
贴片机都有哪些常见问题(贴片机常见故障分析及排除方法)机器的紧急开关处于关闭状态:拉出紧急开关钮;电磁阀没有启动:修理电磁阀;互锁开关断开:接通互锁开关;气压不足:检查气源并使气压达到要求值;电脑故障:关机后重新启动。
二、贴片机开机后不能进入软件拔出马达I/O卡,清洁金手指位置,将马达I/O卡插紧,收紧螺丝;AutoTronik Driver出错,重装Drive;桌面图标链接出错,重做快捷方式三、贴片机贴装头不动故障分析及排除方法横项传输器或传感器接触不良或短路:检查并修复传输器或传感器;纵项传输器或传感器接触不良或短路:检查并修复传输器或传感器;加润滑油过多,传感器被污染:润滑油不能过多,清洁传感器。
四、贴片机上板后PCB不向前走故障分析及排除方法PCB传输器的皮带松或断裂:更换PCB传输器的皮带;PCB传输器的传感器上有脏物或短路:擦拭PCB传输器的传感器;加润滑油过多,传感器被污染:润滑油不能过多,清洁传感器。
JUKI高速模块化贴片机FX-3六、贴片机的电源打开但三色信号指示灯中绿灯不亮检查电源指示灯的连接器是否连接好;检查逻辑板的保险丝是否良好;检查灯泡是否烧毁。
七、贴片机电源打开但视频图像打开视频电缆是否连接在图像卡的正确位置;用用表检查视频电缆是否有开路或短路。
八、贴片机不能HOME用诊断模式检查HOME感应器;用诊断模式检查LIMIT开关;在诊断模式中检查X,Y坐标是否正确移动;检查马达I/O卡是否插入正确;如果X,Y坐标正确移动检查X,YLIMT;检查Z轴在上方的位置时,吸头感应器是否“ON”;检查机械头是否卡住。
九、贴片机贴装头不能回到X/Y坐标的HOME位用诊断模式检查X/Y—HOME感觉器;用诊断模式检查X/Y—LIMT开关;检查机械头是否卡住。
十、贴片机自动检测高度失败检查压力=80psi;当真空开时少有75psi;在诊断模式中检查真空感应器的读数;清洁空气过滤器中的积水。
高速贴片机常见故障与排除方法
1 引言
随着SMT(表面贴装技术)在电子产品中的广泛应用,SMT生产中的关键设备-贴片机也得到了相应的发展,但在贴片机的使用过程中,会不可避免地发生一些故障。
如何排除这些故障,确保机器处于最佳运行状态,是贴片机日常使用管理过程中的一个主要任务,本文将以美国环球公司的HSP4796L高速转塔贴片机为例,介绍贴片机日常使用过程中的一些常见故障与排除方法。
HSP4796L以贴装片式元件为主,采用16个一组的旋转贴片头,每个贴片头上有5种吸嘴,双供料平台,每个供料平台上可安装最多80种元件(8mm),贴片速度0.10s/片,可贴装0201-20mm尺寸芯片等。
2 常见故障分析及排除
2.1 元件吸取错误
元器件由高速运动的贴片头,从包装编带中取出,贴装到印制板上的过程中,会产生未取到、吸取后失落等几种吸取不良的故障,这些故障会造成大量元件损耗,根据我们的经验,元件吸取不良通常是由以下几种原因造成:
(1)真空负压不足,当吸嘴取元件时,吸嘴处产生一定的负压,把元件吸附在吸嘴上,其判定吸嘴拾取元件是否异常一般采用负压检测方式,当负压传感器检测值在一定范围内时,机器认为吸取正常,反之认为吸取不良。
在元件吸取时,真空负压应该在53.33kPa以上,这样才能有足够的真空量来吸取元件。
若真空负压不足,将无法提供足够的吸力吸取元件,在使用中我们要经常检查真空负压,并定期清洗吸嘴,同时还要注意每个贴装头上的真空过滤芯的污染情况,其作用是对达到吸嘴的气源进行过滤,对污染发黑的要予以更换,以保证气流的畅通。
(2)吸嘴磨损,吸嘴变形、堵塞、破损造成气压不足,导致吸不起元件,所以要定期检查吸嘴的磨损程度,对严重的予以更换。
(3)供料器的影响,供料器进料不良(供料器齿轮损坏),料带孔没有卡在供料器的齿轮上,供料器下方有异物、卡簧磨损),压带盖板、弹簧及其他运行机构产生变形、锈损等,从而导致元件吸偏、立片或者吸不起器件,因此应定期检查,发现问题及时处理,以免造成器件的大量浪费。
(4)吸取高度的影响,理想的吸取高度是吸嘴生接触到元件表面时再往下压0.05mm,若下压的深度过大,则会造成元件被压进料槽里反而取不起料。
若某元件的吸取情况不好,可适当将吸取高度向上略微调整一点,例如0.05mm。
作者在实际工作过程中曾碰到过某一料台上的所
有元件都出现吸取不好的情况,解决的方法是将系统参数中该料台的取料高度适当上移一点。
(5)来料问题,有些厂家生产的片式元件包装存在质量问题,如齿孔间距误差较大、纸带与塑料膜之间的粘力过大、料槽尺寸过小等都是造成元件取不起来的可能原因。
2.2 元件识别错误
HSP4796L的视觉检测系统由两部分组成,元件厚度检测系统和光学识别系统,所以在分析识别错误对应从这两方面入手。
(1)元件厚度检测错误,元件厚度检测是通过安装在机构上的线性传感器,对器件的侧面进行检测,并与元件库中设定的厚度值进行比较,可判断出元件的不良吸取状态(立片、侧吸、斜吸、漏吸等),当元件库中设定的厚度值与实测值超出允许的误差范围时,会出现厚度检测不良,导致元件损耗,因此正确设定元件库中元件厚度至关重要,同时还要经常对线性传感器进行清洁,以防止粘附其上的粉尘、杂物、油污等影响器件的厚度及吸取状态的检测。
(2)元件视觉检测错误,光学识别系统是固定安装在一个仰视CCD摄像系统,它是在贴装头的旋转过程中经摄像头识别元件外形轮廓而光学成像,同时把相对于摄像机的器件中心位置和旋转角度测量并记录下来,传递给传动控制系统,从而进行x、y坐标位置偏差与θ角度偏差的补偿,其优点在于精确性与可适用于各种规格形状器件的灵活性。
它有背光识别方式和前光识别方式两种,前光识别以元件引线为识别依据,识别精度不受吸嘴大小的影响,可清晰地检测出器件的电极位置,即使引脚隐藏于元件外形内的器件PLCC、SOJ等也可准确贴装,而背光识别是以元件外形为识别依据,主要用来识别片式阻容元件和三极管等,识别精度会受吸嘴尺寸的影响。
元件视觉检测错误的可能原因有:
1)吸嘴的影响,当采用背光识别时,若吸嘴外形大于器件轮廓时,图像中会有吸嘴的轮廓,如图3所示,识别系统会把吸嘴轮廓当作元件的一部分,从而影响到元件识别对中。
解决方法要视具体的情况而定:
a、若吸嘴外径大于器件尺寸、则换用外径较小的吸嘴。
b、吸嘴位置偏差导致吸嘴外形伸出到器件轮廓,调整料位偏差。
HSP4796L具有元件吸取位置自动校正的功能,通过连续测量某元件的吸取位置,计算出平均误差并自动产生修正值加以补偿,该修正值存放在Feeder(B)Offest中,在该数据库中存放有每个料位自动生成的修正值,将该元件所在料位偏差值清零即可解决问题。
2)元件库参数设置不当。
这通常是由于换料时元件外形不一致造成,需要对识别参数重新检查设定,检查项目包括元件外形和尺寸等等,一个有效解决办法是让视觉系统"学习"一遍元件外形,系统将自对地产生类似CAD的综合描述,此方法快捷有效,另外若来料尺寸一致性不好,可适当增大容许误差(tolerance)。
3)光圈光源的影响,光圈光源的使用较长一段时间后光源强度会逐渐下降,因为光源强度与固态摄像转换的灰度值成正比,而采用灰度值大,数字化图像与人观察到的视图越接近,所以随着光源强度的减小,灰度值也相应减少,但机器内的灰度值不会随着光源强度的减小而减小,只有定期校正检测,灰度值才会与光源强度成正比,当光源强度削弱到无法识别元件时,就需要更换灯泡。
4)反光板的影响,反光板只是对背光才起作用,当反光板上有灰尘时,反射时摄像机的光源强度减小,灰度值也小,这样易出现识别不良,导致元件损耗,反光板是需要定期擦试的部件。
5)镜头上异物的影响,在光圈上面有个玻璃镜片,其作用是防止灰尘进入光圈内,影响光源强度,但如果在玻璃镜片上有灰尘、元件等异物,同样也影响光源强度,光源强度低,灰度值低。
这样也容易导致识别不良发生,贴片机要注意镜头和各种镜片的清洁。
2.3 飞件
飞件指元件在贴片位置丢失,其产生的主要原因有以下几方面:
(1)元件厚度设置错误,若元件厚度较薄,但数据库中设置较厚,那么吸嘴在贴片时就会在元件还没达到焊盘位置时就将其放下,而固定PCB的x-y工作台又在高速运动,从而由于惯性作用导致飞件。
所以要正确设置元件厚度。
(2)PCB厚度设置错误,若PCB实际厚度较薄,但数据库中设置较厚,那么在生产过程中支撑销将无法完全将PCB顶起,元件可能在还没达到焊盘位置时就被放下,从而导致飞件。
(3)PCB的原因,通常有这样的几个原因:
1)PCB本身问题,PCB翘曲超出设备允许误差,一般要求如表1。
2)支撑销放置问题。
在做双面贴装PCB时,做第二面时,支撑销顶在PCB底部元件上,造成PCB向上翘曲,或者支撑销摆放不够均匀,PCB有的部分未顶到从而导致PCB无法完全被顶起。
3 结束语
对机器进行定期维护,更换不良器件,使之处于最佳工作状态,亦会减少生产时的故障,在生产过程中贴片机出现的故障还有许多,作者介绍只是一些较常见的,希望能起到一个抛砖引玉的作用,只要我们在碰到类似的问题时善于分析总结,找出其产生的根本原因,那么这些故障的排除,将不会是一件很难的事情。