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如何提高和保持SMT設(shè)備貼裝率

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如何提高和保持SMT設(shè)備貼裝率

發(fā)布日期:2022-06-20 作者:康德威電子 點擊:

如何提高和保持SMT設(shè)備貼裝率


 SMT設(shè)備在選購時主要考慮其貼裝精度與貼裝速度,在實際使用過程中,為了有效提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低有利于產(chǎn)成本、提高生產(chǎn)效率,則如何提高和保持SMT設(shè)備貼裝率是擺在使用者面前的首要課題。   

     


  一:貼裝率的含義   

     

  所謂貼裝率是指在一定時間內(nèi)器件實際貼裝數(shù)與吸數(shù)之比,即: 貼裝率= ×100% 吸著數(shù)其中總棄件數(shù)是指吸著錯誤數(shù)、識別錯誤數(shù)、立片數(shù)、丟失數(shù)等,而識別錯誤又分器件規(guī)格尺寸錯誤與器件光學識別不良兩種。貼片機無論是小型機、中型機、大型機,也無論是中速機,高速機,它們主要都是由器件貯運裝置、XY工作臺、貼裝頭以及控制系統(tǒng)組成。貼裝頭是貼片機的核心和關(guān)鍵部件,貼裝頭一般有固定頭和旋轉(zhuǎn)頭之分,固定一般多頭排列,少則2個,多則8個,可同時或單獨取件,旋轉(zhuǎn)頭又分在水平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)與在垂直面內(nèi)旋轉(zhuǎn) 。   

     

  貼裝整個流程,就單純從設(shè)備方面來看,在正確設(shè)置吸嘴取件高度、取件位吸嘴中心與供料器相對位置情況下,影響設(shè)備貼裝率的主要因素是在取件位置,根據(jù)設(shè)備統(tǒng)計的生產(chǎn)信息情報,其影響占整個影響因素的80%以上。而造成的原因有:一方面是器件貯運裝置上的供料器,另一方面是吸嘴,兩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、供料器的影響   包括正確使用SMT雙面接料帶,SMT接料鉗SMT接料銅扣等提高接料的準確性,

SMT雙面接料帶     

  供料器的影響主要集中在供料異常。 供料器的驅(qū)動方式有馬達驅(qū)動、機械式驅(qū)動以及氣缸驅(qū)動等幾種,這里以機械式驅(qū)動為例,說明供料器對貼裝率的影響:   

     

  1:驅(qū)動部分磨損機械式驅(qū)動地靠凸輪主軸驅(qū)動供料機構(gòu),迅速敲找供料器的擊找臂,通過連桿使與之連接的棘輪帶動元器件編帶前進一個進距,同時帶動塑料卷帶盤將編帶上的塑料帶帽離,吸嘴下降完成取件動作。但由于供料機構(gòu)高速訪問供料器,經(jīng)長時間的使用之后,供料器的棘爪磨損嚴重,造成棘爪不能驅(qū)動卷帶盤塑料帶正常剝離,使吸嘴不能完成取件工作。因此在安裝編帶前應仔細檢查供料器,對棘爪輪已磨損的供料器應立即修復,不能修復的應及時更換。   

     

  2:供料器結(jié)構(gòu)件變形由于長期使用或操作工操作不當,其壓帶蓋板、頂針、彈簧 及其它運動機構(gòu)產(chǎn)生變形、銹蝕等,從而導致器件吸偏、立片或者吸不到器件,因此應定期檢查,發(fā)現(xiàn)問題及時處理,以免造成器件的大量浪費,同時在安裝共料器應正確、牢固地安裝在供料部平臺上,特別是無供料器高度檢測的設(shè)備,否則可能會造成供料器或設(shè)備損壞。   

     

  3:供料器潤滑不良一般對供料器的維護與保養(yǎng),很容易被忽略,但定期的清潔、清洗、加油潤滑是必不可少的工作。  

     

  三、吸嘴的影響   

     

  吸嘴也是影響貼裝率的又一重要因素,造成的原因有內(nèi)部原因,也有外部原因。   

     

  1:內(nèi)部原因一方面是真空負壓不足,吸嘴取件前自動轉(zhuǎn)換貼裝頭上的機械閥,由吹氣轉(zhuǎn)換為真它吸附,產(chǎn)生一定的負壓,當吸取部品后,負壓傳感器檢測值在一定范圍內(nèi)時,機器正常,反之吸著不良。一般在取件位到貼裝位吸嘴處的負壓應至少在400mmHg以上,當貼裝大器件負壓應在70mmHg以上,因此應定期清洗真空泵內(nèi)的過濾器,以保證足夠的負壓;同時應定期的檢查負壓檢測傳感器的工作狀態(tài)。另一方面是貼裝頭上的過濾器及吸嘴上的過濾器因周圍環(huán)境或氣源不純凈被污染堵塞而發(fā)黑。因此該過濾器應定期更換,一般吸嘴上的過濾器至少應半個月更換一次,貼裝頭上的過濾器應至少半年更換一次,以保證氣流的通暢。   

     

  2:外部原因一方面是氣源回路泄壓,如橡膠氣管老化、破裂,密封件老化、磨損以及吸嘴長時間使用后磨損等,另一方面是因膠粘劑或外部環(huán)境中的粉塵,特別是紙編帶包裝的元器件在切斷之后產(chǎn)生的大量廢屑,造成吸嘴堵,因此因每日檢查吸嘴的潔凈程度,隨時監(jiān)控制吸嘴的取件情況,對堵塞或取件不良的吸嘴應及時清洗或更換,以保證良好的狀態(tài),同時在安裝吸嘴時,必須保證正確、牢固的安裝,否則會造成吸嘴或設(shè)備的損壞。  

四:器件檢測系統(tǒng)  

    

  器件檢測系統(tǒng)是貼裝精度與貼裝正確性的必要保證。主要分為器件光識別系統(tǒng)與器件姿態(tài)檢測。  

    

  1:光學識別系統(tǒng)是固定安裝的一個光學攝像系統(tǒng),它是在貼裝頭的旋轉(zhuǎn)過程中經(jīng)攝像頭識別元器件外形輪廓從而光學成像,同時把相對于攝像機的器件中心位置和旋轉(zhuǎn)角度測量并記錄下來,傳遞給傳動控制系統(tǒng),從而進行XY坐標位置偏差與θ角度偏差的補償,其優(yōu)點在于精確性與可適用于各種規(guī)格形狀器件的靈活性。它有反射識別方式以器件電極為識別依據(jù),識別精度不受吸嘴大小的影響,一般SOP、QFP、BGA、PLCC等器件采用反射識別方式。而透射識別方式是以元件外形為識別依據(jù),識別精度受吸嘴尺寸的影響當吸嘴形大于器件輪廓時,識別圖像中有吸嘴的輪廓 。由于光學攝像系統(tǒng)的光源經(jīng)過一段時間使用之后,光照強度會逐漸下降,因光照強度與固態(tài)攝像轉(zhuǎn)換的灰度值成正比,灰度值越大,則數(shù)字圖像越清晰。所以隨著光源光照強度的減小,灰度值也隨之減小,但機器內(nèi)存儲的灰度值不會自動隨著光源光照強度的減小而減小,則當灰度值低于一定值時,圖像就無法識別,因此必須定期進行校正檢測①重新示校②調(diào)整光圈焦距?;叶戎挡艜c光源光照強度成正比。當光源光強度弱到無法識別器件時,就必須更換光源,同時應定期清洗鏡頭、玻璃片以及反光板上的灰塵與器件,以防因灰塵或器件影響光源強度,導致識別不良發(fā)生;另一方面還必須正確設(shè)置攝像機的有關(guān)初始數(shù)據(jù)。  

    

  2:整件姿態(tài)檢測是通過安裝在機架上的線性傳感器,從器件的橫向作高速掃描以檢測器件的吸著狀態(tài),并準確檢測器件的厚度,當部品庫內(nèi)設(shè)定的厚度值與實測值超出允許的誤差范圍時,會出現(xiàn)厚度檢測不良,導致部品損耗。因此正確設(shè)置部品庫內(nèi)器件的數(shù)據(jù)以及厚度檢測控制順的基準數(shù)據(jù)是至關(guān)重要的,必須經(jīng)常復測器件的厚度。同時應經(jīng)常對線性傳感器進行清潔,以防止粘附其上的粉塵、雜物、油污等器件的厚度及吸著狀態(tài)的檢測。  

    

  五、器件編帶不良設(shè)備貼裝正確率是一個多因素共同作用的結(jié)果,除設(shè)備自身的原因以外,器件編帶不良對其也產(chǎn)生極大的影響,主要表現(xiàn)在:  

    

  A:齒孔間距誤差較大。  

    

  B:器件形狀欠佳。  

    

  C:編帶方孔形狀不規(guī)則或太大,從而導致器件被掛住或橫向翻轉(zhuǎn)。  

    

  D:紙帶與塑料熱壓帶粘力過大,不能正常剝離,或器件被粘在底帶上。  

    

  E:器件底部有油污。  

    

  六:基礎(chǔ)管理如何利用好性能優(yōu)良的設(shè)備,使之創(chuàng)造最大限度的利潤,是企業(yè)追求的目標,如何才能實現(xiàn)目標,主要靠科學的管理方法:  

    

  A:建立定期的員工培訓制度,提高員工素質(zhì)。人是企業(yè)的靈魂,是企業(yè)創(chuàng)業(yè)與發(fā)展的根本所在。因此必須注重員工隊伍的技能培訓與思想觀念的培訓,應能熟練、正確地操作設(shè)備,正確安裝、使用供料器,定時維護、保養(yǎng)設(shè)備、才能有效地保證產(chǎn)品質(zhì)量,降低物耗,提高生產(chǎn)效率。  

    

  B :建立定期的設(shè)備維護保養(yǎng)計劃。推進TPM管理,實行預防性能維護與檢修,從而減少設(shè)備因臨時故障面停機的時間,追求最大限度的設(shè)備利用效率。  

    

  C:健全設(shè)備維修檔案。 ①:維修記錄。記錄故障發(fā)生的現(xiàn)象,分析過程,處理情況,備件更換等。 ②:維備件更換記錄。分析備件更換的原因,備件更換周期,減少備件積壓資金,降低生產(chǎn)成本。  

    

  D:健全設(shè)備運行檔案。 ①:設(shè)備運行狀態(tài)及時登錄表。 ②:設(shè)備運行狀態(tài)一覽表。 ③:運行狀態(tài)監(jiān)控圖。 ④:維修工當班設(shè)備運行狀態(tài)監(jiān)控圖。 ⑤:設(shè)備月運行狀一覽表。 ⑥:設(shè)備月運行狀態(tài)總結(jié)表。  


七:貼片機常見故障 

   

  1:當出現(xiàn)故障時,建議按如下思路來解決問題: 

   

  A:詳細分析設(shè)備的工作順序及它們之間的邏輯關(guān)系。 

   

  B:了解故障發(fā)生的部位、環(huán)節(jié)及其程度,以及有無異常聲音。 

   

  C:了解故障發(fā)生前的操作過程。 

   

  D:是否發(fā)生在特定的貼裝頭、吸嘴上。 

   

  E:是否發(fā)生在特定的器件上。 

   

  F:是否發(fā)生在特定的批量上。 

   

  G:是否發(fā)生在特定的時刻。 

   

  2:常見故障的分析。 

   

  A:元器件貼裝偏移主要指元器件貼裝在PCB上之后,在X-Y出現(xiàn)位置偏移,其產(chǎn)生的原因如下: 

   

  (1):PCB板的原因 a:PCB板曲翹度超出設(shè)備允許范圍。上翹最大1.2MM,下曲最大0.5MM。 b:支撐銷高度不一致,致使印制板支撐不平整。 c:工作臺支撐平臺平面度不良 d:電路板布線精度低、一致性差,特別是批量與批量之間差異大。 

   

  (2):貼裝吸嘴吸著氣壓過低,在取件及貼裝應在400mmHG以上。 

   

  (3):貼裝時吹氣壓力異常。 

   

  (4):膠粘劑、焊錫膏涂布量異?;蚱x。導致元件貼裝時或焊接時位置發(fā)生漂移,過少導致元件貼裝后在工作臺高速運動時出現(xiàn)偏離原位,涂敷位置不準確,因其張力作用而出現(xiàn)相應偏移。 

   

  (5):程序數(shù)據(jù)設(shè)備不正確。 

   

  (6):基板定位不良。 

   

  (7):貼裝吸嘴上升時運動不平滑,較為遲緩。 

   

  (8):X-Y工作臺動力件與傳動件間連軸器松動。 

   

  (9):貼裝頭吸嘴安裝不良。 

   

  (10):吹氣時序與貼裝頭下降時序不匹配。 

   

  (11):吸嘴中心數(shù)據(jù)、光學識別系統(tǒng)的攝像機的初始數(shù)據(jù)設(shè)值不良。 

   

  B:器件貼裝角度偏移主要是指器件貼裝時,出現(xiàn)角度方向旋轉(zhuǎn)偏移,其產(chǎn)生的主要原因有以下幾方面: 

   

  (1):PCB板的原因 a:PCB板曲翹度超出設(shè)備允許范圍 b:支撐銷高度不一致,使印制板支撐不平整。 C:工作臺支撐平臺平面度不良。 d:電路板布線精度低,一致性差,特別是批量與批量之間差異大。 

   

  (2):貼裝吸嘴吸著氣壓過低,在取件及貼裝應在400mmHG以上。 

   

  (3):貼裝時吹氣壓異常。 

   

  (4):膠粘劑、焊錫膏涂布量異?;蚱x。 

   

  (5):程序數(shù)據(jù)設(shè)備不正確。 

   

  (6):吸嘴端部磨損、堵塞或粘有異物。 

   

  (7):貼裝吸嘴上升或旋轉(zhuǎn)運動不平滑,較為遲緩。 

   

  (8):吸嘴單元與X-Y工作臺之間的平行度不良或吸嘴原點檢測不良。 

   

  (9):光學攝像機安裝楹動或數(shù)據(jù)設(shè)備不當。 

   

  (10):吹氣時序與貼裝頭下降時序不匹配。 

   

  C:元件丟失:主要是指元件在吸片位置與貼片位置間丟失。 

   

  其產(chǎn)生的主要原因有以下幾方面: 

   

  (1):程序數(shù)據(jù)設(shè)備錯誤 

   

  (2):貼裝吸嘴吸著氣壓過低。在取下及貼裝應400MMHG以上。 

   

  (3):吹氣時序與貼裝應下降時序不匹配 

   

  (4):姿態(tài)檢測供感器不良,基準設(shè)備錯誤。 

   

  (5):反光板、光學識別攝像機的清潔與維護。 

   

  D:取件不正常: 

   

  (1):編帶規(guī)格與供料器規(guī)格不匹配。  

(2):真空泵沒工作或吸嘴吸氣壓過低太低。 

   

  (3):在取件位置編帶的塑料熱壓帶沒剝離,塑料熱壓帶未正常拉起。 

   

  (4):吸嘴豎直運動系統(tǒng)進行遲緩。 

   

  (5):貼裝頭的貼裝速度選擇錯誤。 

   

  (6):供料器安裝不牢固,供料器頂針運動不暢、快速開閉器及壓帶不良。 

   

  (7):切紙刀不能正常切編帶。 

   

  (8):編帶不能隨齒輪正常轉(zhuǎn)動或供料器運轉(zhuǎn)不連續(xù)。 

   

  (9):吸片位置時吸嘴不在低點,下降高度不到位或無動作。 

   

  (10):在取件位吸嘴中心軸線與供料器中心軸引線不重合,出現(xiàn)偏離。 

   

  (11):吸嘴下降時間與吸片時間不同步。 

   

  (12):供料部有振動 

   

  (13):元件厚度數(shù)據(jù)設(shè)備不正確。 

   

  (14):吸片高度的初始值設(shè)備有誤。 

   

  E:隨機性不貼片主要是指吸嘴在貼片位置低點是不貼裝出現(xiàn)漏貼。 

   

  其產(chǎn)生的主要原因有以下幾方面: 

   

  (1):PCB板翹曲度超出設(shè)備許范圍,上翹最大1.2MM,下曲最大0.4MM 。 

   

  (2):支撐銷高度不一致或工作臺支撐平臺平面度不良。 

   

  (3):吸嘴部粘有交液或吸嘴被嚴重磁化。 

   

  (4):L吸嘴豎直運動系統(tǒng)運行遲緩。 

   

  (5):吹氣時序與貼裝頭下降時序不匹配。 

   

  (6):印制板上的膠量不足、漏點或機插引腳太長。 

   

  (7):吸嘴貼裝高度設(shè)備不良。 

   

  (8):電磁閥切換不良,吹氣壓力太小。 

   

  (9):某吸嘴出現(xiàn)NG時,器件貼裝STOPPER氣缸動作不暢,未及時復位。 

   

  F:取件姿態(tài)不良:主要指出現(xiàn)立片,斜片等情況。 

   

  其產(chǎn)生的主要原因有以下幾方面: 

   

  (1):真空吸著氣壓調(diào)節(jié)不良。 

   

  (2):吸嘴豎直運動系統(tǒng)運行遲緩。 

   

  (3):吸嘴下降時間與吸片時間不同步。 

   

  (4):吸片高度或元件厚度的初始值設(shè)置有誤,吸嘴在低點時與供料部平臺的距離不正確。 

   

  (5):編帶包裝規(guī)格不良,元件在安裝帶內(nèi)晃動。 

   

  (6):供料器頂針動作不暢、快速載閉器及壓帶不良。 

   

  (7):供料器中心軸線與吸嘴垂直中心軸線不重合,偏移太大。 


相關(guān)標簽:SMT雙面接料帶,8MM接料帶,8MM雙面接料帶

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