郭成貼片機維護課程報告

1、貼片機維護課程報告 姓名: 郭成 專業(yè): 電氣自動化技術(shù) 學號： 20142008 日期: 2016.12.15貼片機，又稱“貼裝機”、“表面貼裝系統(tǒng)”（SurfaceMountSystem），在生產(chǎn)線中，它配置在點膠機或絲網(wǎng)印刷機之后，是通過移動貼裝頭把表面貼裝元器件準確地放置PCB焊盤上的一種設(shè)備。分為手動和全自動兩種。是用來實現(xiàn)高速、高精度地貼放元器件的設(shè)備，是整個SMI、生產(chǎn)中最關(guān)鍵、最復(fù)雜的設(shè)備。貼片機是SMT的生產(chǎn)中要用到貼片設(shè)備，現(xiàn)在，貼片機已從早期的低速機械貼片機是對中發(fā)展為高速光學對中貼片機是，并向多功能、柔性連接模塊化發(fā)展。對于PIC器件來說，以往普遍采用DIP、PLCC或

2、者SOIC的封裝形式。然而，隨著人們對緊湊型、高性能產(chǎn)品的需求增加，要求引入更為先進的PIC器件?，F(xiàn)如今的閃存器件可以采用SOP、TSOP、VSOP、BGA和微小型BGA封裝形式。高性能的微型控制器、CPLD器件和FPGA器件一直到可以采用QFP、BGA和微型BGA封裝形式，其所擁有的引腳數(shù)量范圍從44條一直可以達到超過800條以上。由于非常多的引腳數(shù)量和很小的外形尺寸，這些元器件中的大部分僅能夠采用微細間距的封裝形式。微細間距的元器件所擁有的引腳非常脆弱，間距只有0.508mm（20 mils）或者說間隙幾乎沒有。這樣人們就將目光瞄向了使用PIC器件來應(yīng)對這一挑戰(zhàn)。 具有高密度和高性能的PI

3、C器件價格是很昂貴的，要求采用高質(zhì)量的編程設(shè)備，需要擁有非常優(yōu)異的過程控制，以求將元器件的廢棄程度降低到最小的程度。在采用手工編制程序的操作過程中，微細間距元器件實際上肯定會遭遇到來自共面性和其它形式的引腳損傷因素的威脅。如果說引腳受到了損傷的話，那么將可能導(dǎo)致焊接點可靠性出現(xiàn)問題，會提升生產(chǎn)制造過程中的缺陷率。同樣，高密度的元器件實際上將花費較長的編程時間，這樣就會降低生產(chǎn)的效率。二：貼片機在SMT工藝流程上的作用和重要性三：現(xiàn)有技術(shù)和發(fā)展趨勢1 高效率雙路輸送結(jié)構(gòu) 雙路輸送結(jié)構(gòu)在保留傳統(tǒng)單路貼片機性能的基礎(chǔ)上，將PCB的輸送、定位、檢測、貼片等設(shè)計成雙路結(jié)構(gòu)，這種雙路結(jié)構(gòu)貼片機可分為同步和

4、異步兩種方式，同步方式是將兩塊大小相同的PCB由雙路軌道同步送入貼裝區(qū)域進行貼裝，異步方式是將不同大小的PCb分別送入貼片區(qū)域，這兩種方式都可以縮短貼片機的無效工作時間，提高生產(chǎn)效率。2 高速、高精密、多功能、智能化 貼片機的貼裝速度、精度與功能一直相互矛盾，由于表面貼裝元器件不斷發(fā)展，其封裝形式也不斷變化，新的如BGA、FC、CSP等，對貼片機的要求越來越高。美國和法國的貼片機采用“飛行檢測”技術(shù)，提高了貼片速度，德國的Siemems公司引入智能化控制，降低了失誤率，日本的Yamaha公司引入雙組旋轉(zhuǎn)貼片頭，不但提高了貼裝的速度，還保證了貼裝的精度。.3 多懸臂、多貼裝頭 傳統(tǒng)的僅有一個懸臂

5、和貼裝頭的貼片機已經(jīng)不能滿足現(xiàn)代生產(chǎn)速度的需求，為此人們發(fā)展出了雙臂貼片機。例如環(huán)球儀器GSM2、Siemens的S25等，更有四懸臂機器，例如Siemens的HS60，環(huán)球儀器GC120等，成倍的提高了生產(chǎn)效率。4 柔性連接、模塊化 新型的貼片機為了增強適應(yīng)性和使用效率朝柔性貼裝系統(tǒng)和多模塊結(jié)構(gòu)發(fā)展。將點膠貼片的各種功能做成功能模塊組件，用戶可以根據(jù)各個模塊組件更新或更換組件，以實現(xiàn)用戶的實際性需求。例如美國環(huán)球儀器公司的貼片機，適合多任務(wù)、多用戶、投資周期短的加工企業(yè)。四：貼片機可以用于哪些元器件 電阻 作用：電阻的作用一-分流 當一電阻和另一元器件如燈泡在電路中處于并聯(lián)時，電阻兩端電壓和

6、燈泡兩端電壓相同，而流過電阻的電流與流過燈泡的電流之和等于流過電阻和燈泡的總電流。此時，該電阻起到分流的作用。 電阻的作用二-分壓 當一電阻和另一個元器件如燈泡在電路中處于串聯(lián)時，流過電阻和燈泡的電流相同，而電阻和燈泡各自的電壓之和等于電阻和燈泡作為整體時兩端的總電壓。此時，該電阻起到分壓的作用。 電阻的作用三-阻抗匹配 阻抗匹配指的是在信號的傳輸過程中，為了得到最大功率輸出的一種工作狀態(tài)，而采用一些方法使得負載阻抗與激勵源內(nèi)部阻抗相互適配的過程。而其方法之一就是通過改變阻抗力來實現(xiàn)，在這種情況下，電阻起到的是它的阻抗匹配作用 電阻的作用四-濾波 在電阻與電容串聯(lián)組成的RC充放電電路中，起初開

7、關(guān)S連接B點，如下圖所示，電容器C上沒有電荷,其兩端的電壓為零，之后將開關(guān)S置于A點，此時電源通過電阻R開始向電容器充電，當電容器兩端電荷增大至電路平衡時，電源不再向電容器充電，之后將開關(guān)S置于B點，電容器開始放電，其兩端電荷逐漸減少，減少至零時不再放電，再將開關(guān)S置于A點，開始充電在這個充電放電的無限循環(huán)中，我們將電阻R起到的作用稱為濾波作用。 電阻的作用 五-可變電阻 可變電阻器也稱電位器，指的是阻值可以變化的電阻，這種可變性決定了它存在的價值。例如在一些儀器儀表設(shè)備的模擬電路中，有時存在一些不確定的因素，這時就需要電位器的可變性來將其調(diào)節(jié)到最佳狀態(tài)。還有一些設(shè)備的輸出本身就是在不斷變化的

8、，這時也需要電位器來實現(xiàn)。特性： 1.光電流：電阻亮起。在一定的施加電壓下的光敏電阻，當光照射時，流過的光電流的當前呼叫，所施加的電壓和電流的光之間的關(guān)系被表示為耐光性，常用“100LX”表示。2.暗電流：電阻暗。光敏電阻在一定的施加電壓時，光照射的情況下，流動的電流被稱為暗電流。施加的電壓比和暗電流被表示為常用電阻黑暗“0LX”所述。3.靈敏度：靈敏度是指光敏電阻的電阻值時，沒有照射光（暗電阻）和電阻值，當照射的光（光）性的相對變化值。4.溫度系數(shù)：光敏電阻的光電效應(yīng)的影響，由溫度，更高的靈敏度的光敏電阻部光電在低的溫度和更高的靈敏度和在升高的溫度下低。5.電流 - 電壓曲線：的伏安特性曲線

9、是用來描述所施加的電壓的比率，對于光敏裝置的光敏電阻的光電流，它的光電流與所施加的電壓的增加而增加。6.光譜響應(yīng)：光譜響應(yīng)，也被稱為光譜靈敏度，是指在不同的波長的單色輻射敏感性的光敏電阻。如果被繪制為曲線的不同波長的靈敏度，可以得到的光譜響應(yīng)的曲線圖。7.光線的特性：光線的特性是指光敏電阻發(fā)出的電信號特性，改變照明。的光的強度的增加可以看出，與從特性曲線照明光敏電阻，光敏電阻的電阻開始迅速減小。如果光的強度進一步增加時，電阻值的變化減小然后逐漸趨向細膩。在大多數(shù)情況下，這種特性不是線性的。 五：貼片機結(jié)構(gòu)的要求和特點當前貼片機品種許多，但無論是全自動高速貼片機或是手動低速貼片機，它的全體布局均

10、有類似之處。全自動貼片機是由計算機控制，集光機電氣一體的高精度自動化設(shè)備，主要由機架，PCB傳送及承載組織，驅(qū)動體系，定位及對中體系，貼裝頭， 供料器，光學識別體系，傳感器和計算機控制體系組成，其經(jīng)過汲取-位移-定位-放置等功用，完成了將SMD元件疾速而精確地貼裝。機架 機架是機器的根底，一切的傳動，定位組織均和供料器均結(jié)實固定在它上面，因而有必要具有滿足的機械強度和剛性。當前貼片機有各種形式的機架，首要包含全體鑄造式和鋼板燒焊式。第一種全體性強，剛性好，變形微小，作業(yè)時安穩(wěn)，通常應(yīng)用于高級機；第二種具有加工簡略，本錢較低的特點。機器詳細選用哪種布局的機架取決于機器的全體描繪和承重，運轉(zhuǎn)進程

11、中應(yīng)平穩(wěn)，輕松，無震動感。PCB 傳送及承載組織傳送組織是安放在導(dǎo)軌上的超薄型皮帶傳送體系，通常皮帶安裝在軌跡邊際，其作用是將PCB 送到預(yù)訂方位，貼片后再將其送至下一道工序。傳送組織首要分為全體式和分段式兩種，全體式方法下 PCB 的進入，貼片和送出一直在同一導(dǎo)軌上，選用限位塊限位，定位銷上行定位，壓緊組織將PCB 壓緊，支撐臺板上支撐桿上移支撐來完結(jié) PCB 的定位固定。定位銷定位精度較低，需求高精度時也可選用光學體系，僅僅定位時刻較長。分段式 通常分為三段，前一段擔任從上道技術(shù)接納PCB,中心一端擔任PCB定位壓緊，后一段擔任將PCB送至下一道工序，其長處是削減PCB傳送時間。目前大多數(shù)

12、貼片機都采用的電動機都是伺服電機，伺服電機主要的參數(shù)有功率、轉(zhuǎn)矩、額定轉(zhuǎn)速、額定電流、靜態(tài)相電流、轉(zhuǎn)子慣量。 在自動控制系統(tǒng)中，對伺服電動機的性能有如下要求：(1)控制性能高，有控制電壓信號時，電動機在轉(zhuǎn)向和轉(zhuǎn)速上應(yīng)能做出正確的反應(yīng)，控制電壓信號消失時，電動機應(yīng)能立即可靠停轉(zhuǎn)，即無“自轉(zhuǎn)”現(xiàn)象；(2)動態(tài)響應(yīng)快，電動機轉(zhuǎn)速的高低和方向隨控制電壓信號改變而快速變化，反應(yīng)靈敏，啟動轉(zhuǎn)矩大；(3)機械特性和調(diào)節(jié)特性線性度好，調(diào)速范圍大；(4)控制功率小，空載啟動電壓低。伺服電動機有直流和交流兩大類。直流伺服電動機輸出功率較大，最大可達幾千瓦：交流伺服電動機的輸出功率較小，一般僅為幾十瓦。伺服系統(tǒng)(s

13、ervomechanism)是使物體的位置、方位、狀態(tài)等輸出被控量能夠跟隨輸入目標(或給定值)的任意變化的自動控制系統(tǒng)。伺服主要靠脈沖來定位，基本上可以這樣理解，伺服電機接收到1個脈沖，就會旋轉(zhuǎn)1個脈沖對應(yīng)的角度，從而實現(xiàn)位移，因為，伺服電機本身具備發(fā)出脈沖的功能，所以伺服電機每旋轉(zhuǎn)一個角度，都會發(fā)出對應(yīng)數(shù)量的脈沖，這樣，和伺服電機接受的脈沖形成了呼應(yīng)，或者叫閉環(huán)，如此一來，系統(tǒng)就會知道發(fā)了多少脈沖給伺服電機，同時又收了多少脈沖回來，這樣，就能夠很精確的控制電機的轉(zhuǎn)動，從而實現(xiàn)精確的定位，可以達到0.001mm。交流伺服電動機在沒有控制電壓時，定子內(nèi)只有勵磁繞組產(chǎn)生的脈動磁場，轉(zhuǎn)子靜止不動。當

14、有控制電壓時，定子內(nèi)便產(chǎn)生一個旋轉(zhuǎn)磁場，轉(zhuǎn)子沿旋轉(zhuǎn)磁場的方向旋轉(zhuǎn)，在負載恒定的情況下，電動機的轉(zhuǎn)速隨控制電壓的大小而變化，當控制電壓的相位相反時，伺服電動機將反轉(zhuǎn)。貼片機常見故障及排除措施常見的故障主要有軌道搬送部故障，零件吸附錯誤故障，供料部故障，識別錯誤，真空問題，機臺系統(tǒng)問題等幾類。當遇到故障問題時如果排除不當可能會帶來不必要的麻煩，導(dǎo)致工時的損失，甚至會給機臺本身本身的零部件帶來不必要的報廢，造成重大損失。下面將在生產(chǎn)中經(jīng)常遇到的一些故障及其原因，做些總結(jié)。1. 軌道搬送部故障 一般有搬送速度問題、軌道有雜物卡板、基板殘膠卡板、感應(yīng)器不良等。2.零件吸附錯誤故障 包括吸著錯誤、未吸著錯

15、誤兩種，吸著錯誤是指相機認識的零件厚度大于機臺內(nèi)部資料厚度的允許值，出現(xiàn)這種問題的原因可能是吸嘴問題、元件問題、資料預(yù)設(shè)的零件厚度允許值過小等。1）吸嘴問題： 使用相機認識吸嘴，看是否有沾錫，沾錫的話會造成吸嘴的認識長度變長；自動認識吸嘴看是否有不合格吸嘴。2）元件問題： 元件厚度與資料里的厚度值不符，需要重新更改資料;元件表面毛刺，會造成識別元件厚度過厚，需要更換物料3）資料問題： 元件的尺寸值不可能百分百一致，在一定范圍內(nèi)的變化是允許的，所以資料里設(shè)置了一個元件厚度變化的允許值，這個值大小要適當，一般默認為+30%，對于個別元件可以設(shè)置最大到+99%，不能到100%3.識別錯誤 是指吸取到

16、的元件的貼裝面經(jīng)相機識別后與事先輸入的元件資料不符。這類問題會與燈光亮度、識別類型、吸嘴沾錫、相機鏡頭臟污等情況有關(guān)。1）燈光亮度 燈光過明或過暗都會影響元件的識別，過亮的話可能會使元件邊界模糊，不容易識別，過暗會使元件的一部分結(jié)構(gòu)不能被照清楚，造成識別錯誤，所以正確的燈光對元件的識別很重要。 2）識別類型 SONY貼片機識別類型有晶片類零件、BGA零件、腳零件、異型零件等。按照零件類型選對識別類型對零件的識別也很重要。其中晶片類零件、BGA零件、腳零件的識別都對應(yīng)相應(yīng)的零件。而異型零件的識別時最特殊的一個，它能做每一種零件的識別，不過一般只處理在前幾類零件之外的零件，向馬達、卡槽類的。幾類零

17、件識別里晶片類零件也可以做矩形貼裝面，形狀規(guī)則的零件的識別，但注意要調(diào)節(jié)好燈光。3）吸嘴沾錫 吸嘴沾錫會造成零件吸傾斜，識別時使貼裝面得面積減小，造成識別不過。 4）相機鏡頭臟污 鏡頭有雜物會干擾零件的識別，擦除污物即可。 4 供料部故障 供料部故障包括供料器故障、臺車故障、切刀故障等等。1） 供料器故障 經(jīng)常遇到的供料器故障有卡帶軸、進料不穩(wěn)、電機動力不足、不卷料帶等?？◣лS是料帶從棘輪上脫離或者料帶卷曲棘輪不能拉動料帶造成，只要重新安裝料帶把料帶弄順即可；進料不穩(wěn)可能為料盤太緊、料架卡料盤、供料器運行不穩(wěn)等原因造成。料盤太緊、料架卡料盤，一般松動料盤、修磨料架即可解決。但供料器運行不穩(wěn)則需要維修調(diào)整供料器，在生產(chǎn)中最快捷的方法為更換供料器。2） 臺車故障 主要是臺車升降不能正常進行，這種故障較簡單，siG200查看是否在臺車定位處夾雜有異物，臺車是否推送到底等一般即可解決，但是siG200MK3必須關(guān)閉機罩才能進行臺車的升降。還有就是臺車為氣動升降，氣壓不足時，是不能進行臺車升起動作的。 3） 切刀故障 主要為切刀不動作、動作不切斷兩種。切刀不動