SMT设备维修与保养剖析.docx

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SMT设备维修与保养剖析

论文

报告（论文）题目：

SMT设备维修与保养

作者所在系部：

电子工程系

作者所在专业：

作者所在班级：

作者姓名：

作者学号：

指导教师姓名：

完成时间：

2012年12月25日

摘要

一般来讲SMT业内分的比较清楚的就算三部分了:

硬件（HARDWARE）,制程（PROCESS）和程序（PROGRAM）.而本人认为:

硬件（HARDWARE）是整SMT的基础,没有设备,就没有后两种.而实际应用中也是这样;撇开程序不谈,说说每个人都很关心的制程（PROCESS）有一大部分是在温度曲线:

（PROFILE）的控制之下的,而温度曲线（PROFILE）的调节实际也是建立在硬件（HARDWARE）基础之上的.另外,有一些制程缺陷是由于贴片的原因造成的,而这一原因中,大部分于是与硬件（HARDWARE）相关的.所以我认为,设备保养是首位的,换句话说,如果设备处于理想的状态,那么我们的坏品率也将是最低的.但在大部分厂家,这种概念并不被重视,生产是第一的,保养为生产让路,可以任意取消.殊不知这种做法在很大程度上缩短了设备的寿命,增加了设备的部件的负担,远一点说降低了设备的精确度。

关键词SMT制程缺陷设备保养寿命精确度

SMT设备维修与保养

第1章设备的环境要求

1.1温度

1.环境温度：

室内温度以23±3℃为最佳，一般为17～28℃，极限温度为15～35℃，常采用空调作为调温设备，空调的数量和功率根据工作间的面积、发热源等进行合理配置。

（注：

温度还与通风有关）。

2.环境的影响：

不适宜的温度环境会对设备、材料、工作人员均产生不良的影响。

温度对焊膏的影响：

（1）温度过高：

焊膏变稀变软，容易塌落。

（2）温度过低：

焊膏变硬变粘，影响印刷质量。

温度对设备的影响：

（1）热胀冷缩易造成误差，影响设备精度

（2）造成橡胶器件的老化或变脆，影响寿命

（3）低温情况下易造成回流焊炉炉口温度不稳定

从人机工程角度考虑，不良的工作环境易影响工作人员的工作效率和效果，造成出错。

1.2湿度

相对湿度：

45～70%RH（relativehumidity）。

湿度的影响：

湿度高：

1.焊膏吸湿，焊接时易产气泡；

2.元器件吸潮，设备易锈蚀老化；

3.压缩空气含水气多，对气路中装置（如电磁阀等）易产生影响。

湿度过低（干燥）：

助焊剂容易挥发易产生静电。

1.3灰尘

空气洁净度为100000级或1000000级，工作间保持清洁卫生，无尘土、无腐蚀性气体。

灰尘的影响：

1.对光学传感器（光栅尺）及光学系统（摄像头）的影响最大；

2.对精密器件也会产生影响，如易造成吸嘴的阻塞或运动不灵活。

1.4电力

电压要求：

三相AC380V：

（50/60HZ）三相五线制

单相AC220V：

（50/60HZ）

印刷机：

220V

贴片机：

380V，3KW

（注：

由于贴片机大部分时间工作在瞬时冲击即起即停的方式下，故实际功率要求应在10~15KW）

回流焊机：

380V，工作时≤10KW，启动时20KW。

波峰焊机：

380V，工作时10~15KW，启动时30KW。

1.5接地系

1.5.1静电接地

静电接地是将带静电物体或有可能产生静电的物体（非绝缘体）通过导静电体与大地构成电气回路。

为了将设备上可能产生的静电及时导入大地，防止由于静电放电产生危险而对设备进行的接地。

静电接地电阻一般要求不大于10欧。

总的静电地在室外深约2米处由周长约30米的钨钢板构成一环形，再由钨钢板或者铜丝引入室内；不能在不做处理的情况下与电源地互连。

1.5.2电源地（动力地）

电源地主要是针对电源回路电流所走的路径而言的，一般来说电源地流过的电流较大。

采用三相五线制，电源线和地线通常用钢管进行保护和屏蔽。

1.6气路及净化

1.6.1气路

气泵→2级空气过滤器→高压气（2kw）（有水过滤器）（8-12个压）→分成三路（印刷机分路、贴片机分路、助焊剂涂敷分路）

注：

气从上边走，电从下边走。

1.6.2气流量

为了保证供气的平稳性，总气流量的大小应该是各分路气流量总和的2-3倍。

印刷机：

0.08m3/min

贴片机：

0.2m3/min

波峰焊机：

0.2m3/min

工艺中心气源总的气流量：

0.9m3/min

1.6.3气缸容积

工艺中心气源气罐容积：

155升

1.7通风

1.室内应有排风扇和通风口；

2.回流焊机、波峰焊机应有独立排风配置；

回流焊机是SMT工作间最大的热源，有独立的通风管和风机进行排风散热。

通风管由耐高温高压的PVC材料制成。

风机采用抽风机，位于出风口。

（注：

一个适宜的工作环境，应在空调环境下，还要有一定的新风量。

）

1.7废料处理

1.生产过程中产生的各种废料应进行合理的回收或处理。

2.废弃的焊料、用过的擦焊料的专用纸及酒精等应放入回收箱，送相关部门处理。

3.锡渣应被回收，且可以被再利用。

4.回收包装废料等。

1.8材料、备件及附件的保管

材料、备件及附件的保管应归类保管：

1.焊膏应低温冷藏（5℃）；

2.外形相似的材料不能混淆，分别保管（网板纸、镜头纸）；

3.各种元器件应根据不同类别、不同型号、不同系列在正常温度下分类保管；

4.备件及一些附件结构应正确摆放和保管。

第2章贴片机的维护

2.1贴片机的完好标准

1.主要性能指标

（1）可贴装元件的种类、规格、贴片方向、基板尺寸、贴片范围符合说明书指标：

（2）贴片速度：

1608片状元件测试CPH贴装率不小于标称的IPC9850速度的60%，SPC以或速度不大于标称速度的2倍；

（3）飞片率不大于3‰。

2.操作系统：

（1）各种指示灯、按键、操作手柄外观完整，操作、显示正常；

（2）计算机系统工作正常；

（3）输入输出系统工作正常。

3.机械部分：

（1）各传送皮带、链条、连接销杆完整，无老化损坏现象；

（2）各传动导轨、丝杠运转平稳协调，无异常杂音，无漏油现象。

4.空压控制部分：

（1）驱动气缸、电磁阀以及配管、连接头无异物堵塞、无松动漏气。

驱动气缸及电磁阀工作正常，无杂音；

（2）压缩空气的干燥过滤装置齐全完好；

（3）贴片头真空度不小于500mmHg。

5.贴装精度：

即元件中心与对应焊盘中心线的最大偏移量，不超过元件焊脚宽度的1/3（目测）；或异常偏移发生率不大于3‰。

6.仪器、仪表外观完好，指示准确，读数醒目，在合格使用期限内。

7.设备内外定期保养，保持清洁，无油污，无锈蚀，周围附具备件等排列有序，设备润滑良好。

2.2贴片机的维护

1.X、Y轴传动结构的维护：

（1）检查滑动轨道上有无污垢、灰尘等，并清扫；

（2）将轨道上的旧油擦去；

（3）加入新的润滑油（必须使用厂家配送的专用润滑油）。

注：

擦油和上油时一定不能擦到或者上到磁栅尺上；对设备进行维护或维修时一定不要将螺丝刀等磁性工具靠近磁栅尺使用。

2.贴片头滚珠丝杠的维护：

（1）解除伺服（控制面板上有解除伺服按钮）；

（2）擦去滚珠丝杠上的旧油和污垢；

（3）加入新的润滑油（必须使用厂家配送的专用润滑油）。

（4）涂抹后，用手重复移动z轴若干次，使润滑油均匀。

3.吸嘴滑动导轨的维护：

（1）将吸嘴从ATC中取出并清洗吸嘴：

浸在酒精中或者使用加有酒精的超声波清洗机进行清洗；

（2）将清洗后的吸嘴吹干；

（3）在吸嘴的滑动导轨处上专用润滑油

（注：

润滑油用量要适中，不能过少或者过多，过少会导致吸嘴的滑动部分不能被有效润滑，而过多会导致多余的润滑油进入吸嘴内造成阻塞。

）

（4）将吸嘴沿滑动导轨移动若干次后，使润滑油均匀，最后将吸嘴放回ATC。

4.其他结构的维护：

（1）齿形带、传输皮带应保持清洁，应避免有污浊物特别是腐蚀性污浊物、避免卡件等情形，从而避免齿形带、传输皮带被老化腐蚀或压损变形；

（2）ATC容易受到污染，应定期清扫，ATC上若有元器件或赃物、滑动块下有残油都有可能造成吸嘴装卸不顺利等问题，应尽早进行清除。

2.3抛料的主要原因及对策

1.吸嘴问题，吸嘴变形，堵塞，破损造成气压不足，漏气，造成吸料不起，取料不正，识别通不过而抛料。

对策：

清洁更换吸嘴；

2.识别系统问题，视觉不良，视觉或雷射镜头不清洁，有杂物干扰识别，识别光源选择不当和强度、灰度不够，还有可能识别系统已坏。

对策：

清洁擦拭识别系统表面，保持干净无杂物沾污等，调整光源强度、灰度，更换识别系统部件；

3.位置问题，取料不在料的中心位置，取料高度不正确（一般以碰到零件后下压0.05MM为准）而造成偏位，取料不正，有偏移，识别时跟对应的数据参数不符而被识别系统当做无效料抛弃。

对策：

调整取料位置；

4.真空问题，气压不足，真空气管通道不顺畅，有导物堵塞真空通道，或是真空有泄漏造成气压不足而取料不起或取起之后在去贴的途中掉落。

对策：

调气压陡坡到设备要求气压值（比如0.5-0.6Mpa--YAMAHA贴片机），清洁气压管道，修复泄漏气路；

5.程序问题，所编辑的程序中元件参数设置不对，跟来料实物尺寸，亮度等参数不符造成识别通不过而被丢弃。

对策：

修改元件参数，搜寻元件最佳参数设定；

6.来料的问题，来料不规则，为引脚氧化等不合格产品。

对策：

IQC做好来料检测，跟元件供应商联系；

7.供料器问题，供料器位置变形，供料器进料不良（供料器棘齿轮损坏，料带孔没有卡在供料器的棘齿轮上，供料器下方有异物，弹簧老化，或电气不良），造成取料不到或取料不良而抛料，还有供料器损坏。

对策：

供料器调整，清扫供料器平台，更换已坏部件或供料器；有抛料现象出现要解决时，可以先询问现场人员，通过描述，再根据观察分析直接找到问题所在，这样更能有效的找出问题，加以解决，同时提高生产效率，不过多的占用机器生产时间。

2.4各使用环节中的注意事项

1.搬运请采取必要的安全对策，以防止提起、移动时发生倒置、掉落事故。

2.开封

（1）请阅读装运用集装箱内所述的所有指示。

（2）包装带绝不能用刀割开。

（3）请保管好装运用的器材。

3．安装

（1）为了避免意外移动正在运行的机器而引起的事故，请用高度调节装置将滚动轮悬起。

（2）请将该机器设置在水平的地方。

（3）为防止触电、漏电、火灾，电缆类请使用附件，并连接在规定的位置。

（4）为防止触电、漏电、火灾，电缆在运行时，请勿过度用力。

（5）电源插头、I/F电缆的连接器，请固定到位。

并且，在拔出电源插头、I/F电缆时，握住连接器部拔出。

4．运行前应注意事项

（1）为了防止人身事故，在接通电源前，请确认连接器、电缆类无损伤、脱落、松弛等。

（2）为了防止人身事故，请勿将手放入驱动部。

5．维修保养

（1）为了防止因操作不熟练而引起的事故，修理、调试作业应由熟悉机械的技术人员进行。

更换零部件时，请使用公司的纯正部件。

（2）为了防止操作不熟练而引起的事故和触电事故，有关电气的修理、维修（包括配线），请委托有电气专业知识的人员或本公司、销售公司的技术人员。

（3）为防止意外起动而引起的事故，请拆下气源管，放出剩余的空气后再起动。

（4）为防止人身事故，进行修理调试、零部件更换等作业后，请确认螺钉、螺母等不松弛。

6．工作环境

（1）为防止因错误操作而引起的事故，请勿在受高频焊机等噪声源（电磁波）影响的环境下使用。

（2）为防止因错误操作而引起的事故，请勿在电源电压超过200V±10％的情况下使用。

（3）为防止因错误操作而引起的事故，请在0.5～1.0Mpa的供气压力下使用。

（4）为了安全使用，请在下述环境下使用：

操作时的环境温度＋10℃～＋35℃操作时的相对温度50％以下（35℃）90％以下（20℃）。

（5）为防止电气部件破损引起的事故，从冷处将机器突然移动到暖处时，有时会结露。

因此，请彻底消除水滴后再接通电源。

（6）为防止电气部件破损而引起的事故，打雷时，请停止使用，并拔出电源插头。

第3章回流焊炉的维护

3.1回流焊炉完好标准

1.温度控制范围符合说明书指标，控制精度±2.0℃以内。

2.速度控制符合说明书指标，精度控制在±0.2m/min以内；

3.基板运动横向温差（≤150mm间距）在±10.0℃以内；

4.加热器外观完整，电气连接可靠。

热风风机运转平稳，无噪音；

5.导轨调节自如，且保持平行。

传送基板有效宽度符合说明书指标；

6.操作系统工作正常，仪器、仪表外观完好，指示准确，读数醒目，在合格使用期限内；

7.电器装置齐全，管线排列有序，性能灵敏可靠

8.设备内外定期保养，无黄袍，无油垢。

3.2回流焊炉的维护

1.由于传送导链要传送PCB板于整个焊接过程的始终，故容易被炉内的助焊剂气体或水汽等物质的影响导致锈蚀，因此应按时对导链进行清除污垢及上油等保养措施，且所使用的润滑油应该是专用的耐高温的高温润滑剂；

2.操作者一定不可以在炉子工作时调节导轨宽度，因为炉内各个温区温度不同，对导链造成的热膨胀系数也不同，此时调节导轨宽度极易导致导轨变形，宽度不均。

3.户内风扇要定期清洗，以免造成短路或烧坏风扇。

第4章波峰焊炉的维护

4.1波峰焊机完好标准

1．助焊剂涂复装置

（1）调整装置操作灵活，接头完好、无漏气；

（2）涂复装置发泡形式：

发泡效果80%均匀，形成气泡约为0.5~1.5mm大小（目测）；滚筒喷溅式：

滚筒转动均匀平稳无杂音，网壁无堵塞，无集中破损，气喷口无堵塞；喷雾式：

喷口无堵塞，移动扫描运转正常；

（3）附带的助焊剂液面显示清晰，无堵塞；

2．预热器：

预加热器无损伤，温度调节控制器工作正常；

3．焊锡槽：

（1）焊锡槽温度调整符合设备说明书；

（2）焊锡波峰高度调节灵敏，保持稳定。

泵体运转平稳，无噪音；

4．可调节导轨调节自如，且保持平行。

调节宽度符合设备说明书；

5．传输链平稳正常，速度调节符合设备说明书，且精度控制在±0.1m/分以内；

6．电器装置齐全，管线排列有序，性能灵敏可靠。

仪器、仪表外观完好，指示准确，读数醒目，在合格使用期限内；

7．面板操作及显示正常，操作手柄按钮灵活可靠，电脑控制系统工作正常；8．设备内外定期保养，无黄袍，无油垢。

4.2日常保养

1、检查紧急开关。

2、检查润滑链传动入口接驳装置。

3、检查润滑出板口接驳装置。

4、检查所有传感器是否运行正常。

5、检查空气管路和助焊剂管路是否良好。

6、检查流量计是否正常。

7、检查电磁线圈的散热风扇。

8、清洁喷雾提醒偶那个残渣，清洁喷雾喷嘴和上方过滤网。

9、清理洗爪箱的污液。

10、清理波峰1和波峰2内胆。

11、清理预热箱底盘沉积的杂物。

12、清理助焊剂存储箱。

13、检查锡炉进入是否顺肠。

14、检查喷雾伺候马达及导轨宽度调节。

15、检查链传动装置的润滑及运转情况。

16、检查电器连接线是否老化、接头是否松动。

17、清洁电控柜组件和排风扇灰尘。

18、在PM后必须保持良好的5S状态。

第5章结论

随着科学技术的飞速发展，新技术、新材料、新工艺、新器件层出不穷，特别是第三代组装技术——表面贴装技术（SurfaceMountingTechnology，SMT）的迅猛发展，使电子制造技术发生了巨大的变化。

如果我们对当前的科技前沿知之甚少，对电子产品制造只知用电烙铁加通孔元器件的传统制造工艺，将来难以面向社会需求与新时代的发展，所以在电子实习中应引入电子产品先进制造技术—SMT。

论文主要介绍了SMT设备，包括贴片机、回流焊炉、波峰焊炉的使用时的注意事项以及保养方法。

希望可以对看到此文章的人们有一些帮助。

参考文献

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国防工业出版社，2002

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电子工业出版社，2006

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电子工业出版社，2002

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北京航空航天大学出版社，2004

5.龙立钦.电子产品结构工艺.第2版.北京：

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