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?昆山SMT貼片廠,怎么提高SMT設(shè)備貼裝效率
所屬分類:公司資訊發(fā)表時(shí)間:2016-04-30

昆山SMT貼片廠,怎么提高SMT設(shè)備貼裝效率

      昆山SMT貼片廠,怎么提高SMT設(shè)備貼裝效率,狀態(tài)監(jiān)控貼片機(jī)是在不對(duì)器件和基礎(chǔ)板造成任何損壞的情況下,穩(wěn)定、快速、完整、正確地吸取器件,并快速準(zhǔn)確地將器件貼裝在指定位置上,目前已廣泛應(yīng)用于軍工、家電、通訊、計(jì)算機(jī)等行業(yè)。SMT設(shè)備在選購(gòu)時(shí)主要考慮其貼裝精度與貼裝速度,在實(shí)際使用過(guò)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(shí)間內(nèi)器件實(shí)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(cuò)誤數(shù)、識(shí)別錯(cuò)誤數(shù)、立片數(shù)、丟失數(shù)等,而識(shí)別錯(cuò)誤又分器件規(guī)格尺寸錯(cuò)誤與器件光學(xué)識(shí)別不良兩種。貼片機(jī)無(wú)論是小型機(jī)、中型機(jī)、大型機(jī),也無(wú)論是中速機(jī),高速機(jī),它們主要都是由器件貯運(yùn)裝置、XY工作臺(tái)、貼裝頭以及控制系統(tǒng)組成。貼裝頭是貼片機(jī)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(gè),多則8個(gè),可同時(shí)或單獨(dú)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) 。
A:器件吸起吸嘴吸起高度切換
B:θI旋轉(zhuǎn)(±90’)
C:器件光學(xué)識(shí)別
D:器件姿態(tài)檢測(cè) θ2旋轉(zhuǎn)(±90’)
E:貼裝器件/吸嘴高度切換
F:θ3旋轉(zhuǎn)(±180’-θ)吸嘴原點(diǎn)檢測(cè)不良品排除
G:吸嘴轉(zhuǎn)換
H:吸嘴號(hào)碼檢測(cè)根據(jù)貼片機(jī)從取件
貼裝整個(gè)流程,就單純從設(shè)備方面來(lái)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(duì)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(jì)的生產(chǎn)信息情報(bào),其影響占整個(gè)影響因素的80%以上。而造成的原因有:一方面是器件貯運(yùn)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、供料器的影響供料器的影響主人集中在供料異常。
供料器的驅(qū)動(dòng)方式有馬達(dá)驅(qū)動(dòng)、機(jī)械式驅(qū)動(dòng)以及氣缸驅(qū)動(dòng)等幾種,這里以機(jī)械式驅(qū)動(dòng)為例,說(shuō)明供料器對(duì)貼裝率的影響:
1:驅(qū)動(dòng)部分磨損機(jī)械式驅(qū)動(dòng)地靠凸輪主軸驅(qū)動(dòng)供料機(jī)構(gòu),迅速敲找供料器的擊找臂,通過(guò)連桿使與之連接的棘輪帶動(dòng)元器件編帶前進(jìn)一個(gè)進(jìn)距,同時(shí)帶動(dòng)塑料卷帶盤將編帶上的塑料帶帽離,吸嘴下降完成取件動(dòng)作。但由于供料機(jī)構(gòu)高速訪問(wèn)供料器,經(jīng)長(zhǎng)時(shí)間的使用之后,供料器的棘爪磨損嚴(yán)重,造成棘爪不能驅(qū)動(dòng)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(yīng)仔細(xì)檢查供料器,對(duì)棘爪輪已磨損的供料器應(yīng)立即修復(fù),不能修復(fù)的應(yīng)及時(shí)更換。
2:供料器結(jié)構(gòu)件變形由于長(zhǎng)期使用或操作工操作不當(dāng),其壓帶蓋板、頂針、彈簧 及其它運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)產(chǎn)生變形、銹蝕等,從而導(dǎo)致器件吸偏、立片或者吸不到器件,因此應(yīng)定期檢查,發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)處理,以免造成器件的大量浪費(fèi),同時(shí)在安裝共料器應(yīng)正確、牢固地安裝在供料部平臺(tái)上,特別是無(wú)供料器高度檢測(cè)的設(shè)備,否則可能會(huì)造成供料器或設(shè)備損壞。
3:供料器潤(rùn)滑不良一般對(duì)供料器的維護(hù)與保養(yǎng),很容易被忽略,但定期的清潔、清洗、加油潤(rùn)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(fù)壓不足,吸嘴取件前自動(dòng)轉(zhuǎn)換貼裝頭上的機(jī)械閥,由吹氣轉(zhuǎn)換為真它吸附,產(chǎn)生一定的負(fù)壓,當(dāng)吸取部品后,負(fù)壓傳感器檢測(cè)值在一定范圍內(nèi)時(shí),機(jī)器正常,反之吸著不良。一般在取件位到貼裝位吸嘴處的負(fù)壓應(yīng)至少在400mmHg以上,當(dāng)貼裝大器件負(fù)壓應(yīng)在70mmHg以上,因此應(yīng)定期清洗真空泵內(nèi)的過(guò)濾器,以保證足夠的負(fù)壓;同時(shí)應(yīng)定期的檢查負(fù)壓檢測(cè)傳感器的工作狀態(tài)。另一方面是貼裝頭上的過(guò)濾器及吸嘴上的過(guò)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(guò)濾器應(yīng)定期更換,一般吸嘴上的過(guò)濾器至少應(yīng)半個(gè)月更換一次,貼裝頭上的過(guò)濾器應(yīng)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(zhǎng)時(shí)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(shí)監(jiān)控制吸嘴的取件情況,對(duì)堵塞或取件不良的吸嘴應(yīng)及時(shí)清洗或更換,以保證良好的狀態(tài),同時(shí)在安裝吸嘴時(shí),必須保證正確、牢固的安裝,否則會(huì)造成吸嘴或設(shè)備的損壞。
四:器件檢測(cè)系統(tǒng)器件檢測(cè)系統(tǒng)是貼裝精度與貼裝正確性的必要保證。
分為器件光識(shí)別系統(tǒng)與器件姿態(tài)檢測(cè)。
1:光學(xué)識(shí)別系統(tǒng)是固定安裝的一個(gè)光學(xué)攝像系統(tǒng),它是在貼裝頭的旋轉(zhuǎn)過(guò)程中經(jīng)攝像頭識(shí)別元器件外形輪廓從而光學(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(lái),傳遞給傳動(dòng)控制系統(tǒng),從而進(jìn)行XY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。它有反射識(shí)別方式以器件電極為識(shí)別依據(jù),識(shí)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(shí)別方式。而透射識(shí)別方式是以元件外形為識(shí)別依據(jù),識(shí)別精度受吸嘴尺寸的影響當(dāng)吸嘴形大于器件輪廓時(shí),識(shí)別圖像中有吸嘴的輪廓 。由于光學(xué)攝像系統(tǒng)的光源經(jīng)過(guò)一段時(shí)間使用之后,光照強(qiáng)度會(huì)逐漸下降,因光照強(qiáng)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(qiáng)度的減小,灰度值也隨之減小,但機(jī)器內(nèi)存儲(chǔ)的灰度值不會(huì)自動(dòng)隨著光源光照強(qiáng)度的減小而減小,則當(dāng)灰度值低于一定值時(shí),圖像就無(wú)法識(shí)別,因此必須定期進(jìn)行校正檢測(cè)①重新示校②調(diào)整光圈焦距?;叶戎挡艜?huì)與光源光照強(qiáng)度成正比。當(dāng)光源光強(qiáng)度弱到無(wú)法識(shí)別器件時(shí),就必須更換光源,同時(shí)應(yīng)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(qiáng)度,導(dǎo)致識(shí)別不良發(fā)生;另一方面還必須正確設(shè)置攝像機(jī)的有關(guān)初始數(shù)據(jù)。
2:整件姿態(tài)檢測(cè)是通過(guò)安裝在機(jī)架上的線性傳感器,從器件的橫向作高速掃描以檢測(cè)器件的吸著狀態(tài),并準(zhǔn)確檢測(cè)器件的厚度,當(dāng)部品庫(kù)內(nèi)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)致部品損耗。因此正確設(shè)置部品庫(kù)內(nèi)器件的數(shù)據(jù)以及厚度檢測(cè)控制順的基準(zhǔn)數(shù)據(jù)是至關(guān)重要的,必須經(jīng)常復(fù)測(cè)器件的厚度。同時(shí)應(yīng)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、油污等器件的厚度及吸著狀態(tài)的檢測(cè)。
五、器件編帶不良設(shè)備貼裝正確率是一個(gè)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(duì)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(dǎo)致器件被掛住或橫向翻轉(zhuǎn)。
D:紙帶與塑料熱壓帶粘力過(guò)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(rùn),是企業(yè)追求的目標(biāo),如何才能實(shí)現(xiàn)目標(biāo),主要靠科學(xué)的管理方法:
A:建立定期的員工培訓(xùn)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(duì)伍的技能培訓(xùn)與思想觀念的培訓(xùn),應(yīng)能熟練、正確地操作設(shè)備,正確安裝、使用供料器,定時(shí)維護(hù)、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(hù)保養(yǎng)計(jì)劃。推進(jìn)TPM管理,實(shí)行預(yù)防性能維護(hù)與檢修,從而減少設(shè)備因臨時(shí)故障面停機(jī)的時(shí)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(guò)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(yùn)行檔案。 ①:設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)及時(shí)登錄表。 ②:設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)一覽表。 ③:運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)控圖。 ④:維修工當(dāng)班設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)控圖。 ⑤:設(shè)備月運(yùn)行狀一覽表。 ⑥:設(shè)備月運(yùn)行狀態(tài)總結(jié)表。
七:貼片機(jī)常見(jiàn)故障
1:當(dāng)出現(xiàn)故障時(shí),建議按如下思路來(lái)解決問(wèn)題:
A:詳細(xì)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(wú)異常聲音。
C:了解故障發(fā)生前的操作過(guò)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(shí)刻。
2:常見(jiàn)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(tái)支撐平臺(tái)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(guò)低,在取件及貼裝應(yīng)在400mmHG以上。
(3):貼裝時(shí)吹氣壓力異常。
(4):膠粘劑、焊錫膏涂布量異?;蚱x。導(dǎo)致元件貼裝時(shí)或焊接時(shí)位置發(fā)生漂移,過(guò)少導(dǎo)致元件貼裝后在工作臺(tái)高速運(yùn)動(dòng)時(shí)出現(xiàn)偏離原位,涂敷位置不準(zhǔn)確,因其張力作用而出現(xiàn)相應(yīng)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(shí)運(yùn)動(dòng)不平滑,較為遲緩。
(8):X-Y工作臺(tái)動(dòng)力件與傳動(dòng)件間連軸器松動(dòng)。
(9):貼裝頭吸嘴安裝不良。
(10):吹氣時(shí)序與貼裝頭下降時(shí)序不匹配。
(11):吸嘴中心數(shù)據(jù)、光學(xué)識(shí)別系統(tǒng)的攝像機(jī)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(shí),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(tái)支撐平臺(tái)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(guò)低,在取件及貼裝應(yīng)在400mmHG以上。
(3):貼裝時(shí)吹氣壓異常。
(4):膠粘劑、焊錫膏涂布量異常或偏離。
(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(yùn)動(dòng)不平滑,較為遲緩。
(8):吸嘴單元與X-Y工作臺(tái)之間的平行度不良或吸嘴原點(diǎn)檢測(cè)不良。
(9):光學(xué)攝像機(jī)安裝楹動(dòng)或數(shù)據(jù)設(shè)備不當(dāng)。
(10):吹氣時(shí)序與貼裝頭下降時(shí)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(cuò)誤
(2):貼裝吸嘴吸著氣壓過(guò)低。在取下及貼裝應(yīng)400MMHG以上。
(3):吹氣時(shí)序與貼裝應(yīng)
下降時(shí)序不匹配
(4):姿態(tài)檢測(cè)供感器不良,基準(zhǔn)設(shè)備錯(cuò)誤。
(5):反光板、光學(xué)識(shí)別攝像機(jī)的清潔與維護(hù)。
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(méi)工作或吸嘴吸氣壓過(guò)低太低。
(3):在取件位置編帶的塑料熱壓帶沒(méi)剝離,塑料熱壓帶未正常拉起。
(4):吸嘴豎直運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行遲緩。
(5):貼裝頭的貼裝速度選擇錯(cuò)誤。
(6):供料器安裝不牢固,供料器頂針運(yùn)動(dòng)不暢、快速開(kāi)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(dòng)或供料器運(yùn)轉(zhuǎn)不連續(xù)。
(9):吸片位置時(shí)吸嘴不在低點(diǎn),下降高度不到位或無(wú)動(dòng)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(shí)間與吸片時(shí)間不同步。
(12):供料部有振動(dòng)
(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(jī)性不貼片主要是指吸嘴在貼片位置低點(diǎn)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(tái)支撐平臺(tái)平面度不良。
(3):吸嘴部粘有交液或吸嘴被嚴(yán)重磁化。
(4):L吸嘴豎直運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)運(yùn)行遲緩。
(5):吹氣時(shí)序與貼裝頭下降時(shí)序不匹配。
(6):印制板上的膠量不足、漏點(diǎn)或機(jī)插引腳太長(zhǎng)。
(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(shí),器件貼裝STOPPER氣缸動(dòng)作不暢,未及時(shí)復(fù)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(yùn)動(dòng)系統(tǒng)運(yùn)行遲緩。
(3):吸嘴下降時(shí)間與吸片時(shí)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(diǎn)時(shí)與供料部平臺(tái)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(dòng)。
(6):供料器頂針動(dòng)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。


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