SMT自动贴装机贴片工艺.doc

第五章 自动贴装机贴片通用工艺5.1 工艺目的 本工序是用贴装机将片式元器件准确地贴放到印好焊膏或贴片胶的PCB表面相对应的位置上。5.2 贴片工艺要求5.2.1 贴装元器件的工艺要求a. 各装配位号元器件的类型、型号、标称值和极性等特征标记要符合产品的装配图和明细表要求。b. 贴装好的元器件要完好无损。c. 贴装元器件焊端或引脚不小于1/2厚度要浸入焊膏。对于一般元器件贴片时的焊膏挤出量（长度）应小于0.2mm，对于窄间距元器件贴片时的焊膏挤出量（长度）应小于0.1mm。d. 元器件的端头或引脚均和焊盘图形对齐、居中。由于再流焊时有自定位效应，因此元器件贴装位置允许有一定的偏差。允许偏差范围要求如下：矩型元件：在PCB焊盘设计正确的条件下，元件的宽度方向焊端宽度3/4以上在焊盘上；在元件的长度方向元件焊端与焊盘交叠后，焊盘伸出部分要大于焊端高度的1/3；有旋转偏差时，元件焊端宽度的3/4以上必须在焊盘上。贴装时要特别注意：元件焊端必须接触焊膏图形。小外形晶体管（SOT）：允许X、Y、T（旋转角度）有偏差，但引脚（含趾部和跟部）必须全部处于焊盘上。小外形集成电路（SOIC）：允许X、Y、T（旋转角度）有贴装偏差，但必须保证器件引脚宽度的3/4（含趾部和跟部）处于焊盘上。四边扁平封装器件和超小形封装器件（QFP）：要保证引脚宽度的3/4处于焊盘上，允许X、Y、T（旋转角度）有较小的贴装偏差。允许引脚的趾部少量伸出焊盘，但必须有3/4引脚长度在焊盘上、引脚的跟部也必须在焊盘上。5.2.2 保证贴装质量的三要素a 元件正确要求各装配位号元器件的类型、型号、标称值和极性等特征标记要符合产品的装配图和明细表要求，不能贴错位置；b 位置准确 元器件的端头或引脚均和焊盘图形要尽量对齐、居中，还要确保元件焊端接触焊膏图形。 元器件贴装位置要满足工艺要求。两个端头的Chip元件自定位效应的作用比较大，贴装时元件宽度方向有3/4以上搭接在焊盘上,长度方向两个端头只要搭接到相应的焊盘上并接触焊膏图形，再流焊时就能够自定位，但如果其中一个端头没有搭接到焊盘上或没有接触焊膏图形，再流焊时就会产生移位或吊桥； 正确 不正确 图5-1 Chip元件贴装位置要求示意图 对于SOP、SOJ、QFP、PLCC等器件的自定位作用比较小，贴装偏移是不能通过再流焊纠正的。如果贴装位置超出允许偏差范围，必须进行人工拨正后再进入再流焊炉焊接。否则再流焊后必须返修，会造成工时、材料浪费，甚至会影响产品可靠性。生产过程中发现贴装位置超出允许偏差范围时应及时修正贴装坐标。手工贴装或手工拨正时要求贴装位置准确，引脚与焊盘对齐，居中，切勿贴放不准，在焊膏上拖动找正，以免焊膏图形粘连，造成桥接。c 压力（贴片高度）合适。贴片压力（Z轴高度）要恰当合适 贴片压力过小，元器件焊端或引脚浮在焊膏表面，焊膏粘不住元器件，在传递和再流焊时容易产生位置移动，另外由于Z轴高度过高，贴片时元件从高处扔下，会造成贴片位置偏移 ； 贴片压力过大，焊膏挤出量过多，容易造成焊膏粘连，再流焊时容易产生桥接，同时也会由于滑动造成贴片位置偏移，严重时还会损坏元器件。 吸嘴高度合适 吸嘴高度过高 吸嘴高度过低 （等于最大焊球直径） 吸嘴 元件 焊料颗粒 吸嘴高度合适 元件从高处扔下 贴片压力过大 贴片压力适当 元件移位 焊膏被挤出造成粘连、 元件移位、损坏元件 图5-2 元件贴装高度要求示意图5.3 全自动贴装机贴片工艺流程 新产品贴装 老产品贴装 文件准备 文件准备 Yes 离线编程吗? No 离线编程 贴装前准备 贴装前准备 开机 开机 安装供料器 在线编程 Yes 安装供料器了吗？ No 上PCB 安装供料器 做视觉 核查程序 首件试贴 调整程序 首件试贴 YES NO No Yes 贴装 检验 转再流焊 关机 5.4 离线编程贴装机是计算机控制的自动化生产设备。贴片之前必须编制贴片程序。贴片程序由拾片程序和贴片程序两部分组成。 拾片程序就是告诉机器到哪里去拾片、拾什么样的元件、元件的包装是包装是什么样的等拾片信息。其内容包括：每一步的元件名、每一步拾片的X、Y和转角T的偏移量、供料器料站位置、供料器的类型、拾片高度、抛料位置、是否跳步。贴片程序就是告诉机器把元件贴到哪里、贴片的角度、贴片的高度等信息。其内容包括：每一步的元件名、说明、每一步的X、Y坐标和转角T、贴片的高度是否需要修正、用第几号贴片头贴片、是否同时贴片、是否跳步等，贴片程序中还包括PCB和局部Mark的X、Y坐标信息等。编程的方法有离线编程和在线编程两种方法。对于有CAD坐标文件的产品可采用离线编程，对于没有CAD坐标文件的产品，可采用在线编程。离线编程是指利用离线编程软件和PCB的CAD设计文件在计算机上进行编制贴片程序的工作。离线编程可以节省在线编程时间，从而可以减少贴装机的停机时间，提高设备的利用率，离线编程对多品种小批量生产特别有意义。 离线编程软件一般由两部分组成：CAD转换软件和自动编程并优化软件。 离线编程的步骤：PCB程序数据编辑 自动编程优化并编辑 将数据输入设备 在贴装机上对优化好的产品程序进行编辑 校对检查并备份贴片程序。5.4.1 PCB程序数据编辑 PCB程序数据编辑有三种方法：CAD转换；利用贴装机自学编程产生的坐标文件；利用扫描仪产生元件的坐标数据。其中CAD转换最简便、最准确。5.4.1.1 CAD数据转换 a CAD转换项目： 每一步的元件名 说明 每一步的X、Y坐标和转角T mm/inch转换 坐标方向转换 角度T的转换 比率 源点修正值 b CAD转换操作步骤 调出表面组装元器件坐标的文本文件 当文件的格式不符合要求时，需从EXCEL调出文本文件；在弹出的文本导入向导中选分隔符，单击下一步，选空格，单击下一步，选文本，单击完成后在EXCEL中显示该文件；通过删除、剪切、和粘贴工具，将文件调整到需要的格式。 打开CAD转换软件 选择CAD数据格式 如果建立新文件,会弹出一个空白Format Edit窗口；如果编辑现有文件，则弹出一个有数据的格式编辑窗口，然后可以对弹出的格式进行修改和编辑。 对照文本文件，输入需要转换的各项数据 存盘后即可执行转换5.4.1.2利用贴装机自学编程产生的坐标程序通过软件进行转换和编辑 当没有表面组装元器件坐标的CAD文本文件时，可利用贴装机自学编程产生的贴片坐标，再通过软件进行转换和编辑（软件需要具备文本转换功能） a 转换和编辑条件 需要一块没有印刷焊膏的PCB 需要表面组装元器件明细表和装配图 一张3.5英寸2HD的格式化软盘b 操作步骤 利用贴装机自学编程输入元器件的名称、X、Y坐标和转角T，其余参数都可以在自动编程和优化时产生。（如果贴装机自身就装有优化软件，则可直接在贴装机上优化，否则按照以下步骤进行） 将贴装机自学编程产生的坐标程序备份到软盘 将贴装机自学编程产生的坐标程序复制到CAD转换软件中 将贴装机自学编程产生的坐标程序转换成文本文件 对文本文件进行格式编辑 转换5.4.1.3 利用扫描仪产生元器件的坐标数据（必须具备坐标转换软件） a 把PCB放在扫描仪的适当位置上进行扫描； b 通过坐标转换软件产生PCB坐标文件； c 按照5.4.1.1进行CAD转换。5.4.2 自动编程优化并编辑 操作步骤：打开程序文件 输入PCB数据 建立元件库 自动编程优化并编辑。 a 打开程序文件 按照自动编程优化软件的操作方法，打开已完成CAD数据转换的PCB坐标文件。b 输入PCB数据 输入PCB尺寸：长度X(沿贴装机的X方向)、宽度Y(沿贴装机的Y方向)、厚度T。 输入PCB源点坐标：一般X、Y的源点都为0。当PCB有工艺边或贴装机对源点有规定等情况时，应输入源点坐标。 输入拼板信息：分别输入X和Y方向的拼板数量、相邻拼板之间的距离；无拼板时，X和Y方向的拼板数量均为1，相邻拼板之间的距离为0。c 对凡是元件库中没有的新元件逐个建立元件库 输入该元件的元件名称、包装类型、所需要的料架类型、供料器类型、元器件供料的角度、采用几号吸嘴等参数，并在元件库中保存。d 自动编程优化并编辑 完成了以上工作后即可按照自动编程优化软件的操作方法进行自动编程优化，然后还要对程序中某些不合理处进行适当的编辑。5.4.3 将数据输入设备 a 将优化好的程序复制到软盘。 b 再将软盘上的程序输入到贴装机5.4.4 在贴装机上对优化好的产品程序进行编辑 a 调出优化好的程序。 b 做PCB Mark和局部Mark的Image图像。 c 对没有做图像的元器件做图像，并在图像库中登记。 d 对未登记过的元器件在元件库中进行登记。 e 对排放不合理的多管式振动供料器根据器件体的长度进行重新分配，尽量把器件体长度比较接近的器件安排在同一个料架上。并将料站排放得紧凑一点，中间尽量不要有空闲的料站，这样可缩短拾元件的路程。f 把程序中外形尺寸较大的多引脚窄间距器件例如160条引脚以上的QFP，大尺寸的PLCC、BGA以及长插座等改为Single Pickup单个拾片方式,这样可提高贴装精度。g 存盘检查是否有错误信息，根据错误信息修改程序。直至存盘后没有错误信息为止。5.4.5 校对检查并备份贴片程序 a 按工艺文件中元器件明细表，校对程序中每一步的元件名称、位号、型号规格是否正确。对不正确处按工艺文件进行修正。 b 检查贴装机每个供料器站上的元器件与拾片程序表是否一致。 c 在贴装机上用主摄像头校对每一步元器件的X、Y坐标是否与PCB上的元件中心一致，对照工艺文件中元件位置示意图检查转角T是否正确，对不正确处进行修正。（如果不执行本步骤，可在首件贴装后按照实际贴装偏差进行修正） d 将完全正确的产品程序拷贝到备份软盘中保存。 e 校对检查完全正确后才能进行生产。5.5 贴装前准备5.5.1 准备相关产品工艺文件5.5.2 根据产品工艺文件的贴装明细表领料（PCB、元器件）并进行核对5.5.3 对已经开启包装的PCB，根据开封时间的长短及是否受潮或污染等具体情况，进行清洗和烘烤处理5.5.4 对于有防潮要求的器件，检查是否受潮，对受潮器件进行去潮处理 开封后检查包装内附的湿度显示卡，当指示湿度20（在235时读取）,说明器件已经受潮，在贴装前需对器件进行去潮处理。去潮的方法可采用电热鼓风干燥箱，在1251下烘烤1220h。 去潮处理注意事项：a 应把器件码放在耐高温(大于150) 防静电塑料托盘中进行烘烤；b 烘箱要确保接地良好，操作人员手腕带接地良好的防静电手镯；c 操作过程中要轻拿轻放，注意保护器件的引脚，引脚不能有任何变形和损坏。 对于有防潮要求器件的存放和使用：开封后的器件和经过烘烤处理的器件必须存放在相对湿度20的环境下（干燥箱或干燥塔），贴装时随取随用；开封后，在环境温度30，相对湿度60的环境下72小时内或按照该器件外包装上规定的时间（有的规定7天）完成贴装；当天没有贴完的器件，应存放在相对湿度20的环境下。5.5.5 按元器件的规格及类型选择适合的供料器，并正确安装元器件 编带供料器装料时，必须将元件的中心对准供料器的拾片中心。5.5.6 设备状态检查 检查压缩空气源的气压应达到设备要求，一般为67kg/cm2。 检查并确保导轨、贴装头移动范围内、自动更换吸嘴库周围、托盘架上没有任何障碍物。5.6 开机 a 按照设备安全技术操作规程开机； b 检查贴装机的气压，是否达到设备要求，一般为5kg/cm2左右；c 打开伺服；d 将贴装机所有轴回到源点位置； e 根据PCB的宽度，调整贴装机导轨宽度，导轨宽度应大于PCB宽度1mm左右，并保证PCB在导轨上滑动自如； f 设置并安装PCB定位装置 首先按照操作规程设置PCB定位方式，一般有针定位和边定位两种方式； 采用针定位时应按照PCB定位孔的位置安装并调整定位针的位置，要使定位针恰好在PCB的定位孔中间，使PCB上下自如； 若采用边定位，必须根据PCB的外形尺寸调整限位器和顶块的位置。 g 根据PCB厚度和外形尺寸安放PCB支撑顶针，以保证贴片时PCB上受力均匀，不松动。若为双面贴装PCB，B（第一）面贴装完毕后，必须重新调整PCB支撑顶针的位置，保证A（第二）面贴片时，PCB支撑顶针应避开B面已经贴装好的元器件。h 设置完毕，则可装上PCB，进行在线编程或贴片操作了。5.7 在线（自学）编程 对于已经完成离线编程的产品，可直接调出产品程序，对于没有CAD坐标文件的产品，可采用在线编程。在线编程是在贴装机上人工输入拾片和贴片程序的过程。拾片程序完全由人工编制并输入，贴片程序是通过教学摄像机对PCB上每个贴片元器件贴装位置的精确摄像，自动计算元器件中心坐标（贴装位置），并记录到贴片程序表中，然后通过人工优化而成。5.7.1 编制拾片程序 a 拾片程序编制内容在拾片程序表中对每一种贴装元器件输入以下内容： 元件名，例如2125R 1K； 输入X、Y、Z拾片坐标修正值； 输入拾片（供料器料站号）位置； 输入供料器的规格； 输入元件的包装形式（如散件、编带、管装、托盘） 输入有效性（若有某种料暂不贴时，选Not Available）； 输入报警数（如输入50，当所用元件数减少为50时，就会有报警信息）b 拾片程序编制方法调出空白程序表，由人工编制并逐项输入以上内容。5.7.2 编制贴片程序a 贴片程序编制内容 输入PCB基准标志（Maker）和局部（某个元器件）基准标志(Mark)的名字、Mark的X、Y坐标、使用的摄像机号、在任务栏中输入Fiducial（基准校正）； 输入每一个贴装元器件的名称（例如2125R 1K）； 输入元器件位号（例如R1）； 输入器件的型号、规格（例如74HC74）； 输入每一个贴装元器件的中心坐标X、Y和转角T； 输入选用的贴片头号； 选择Fiducial的类型（采用PCB基准或局部基准）； 采用几个头同时拾片或单个头拾片方式； 输入是否需要跳步（若程序中某个位号不贴，可在此输入跳步，在贴片过程中，贴装机将自动跳过此步）。 b Mark以及元器件贴片坐标输入方法 Mark和Chip元件坐标的输入方法可用一点法或两点法，SOIC、QFP等器件的中心坐标输入方法可用两点法或四点法，见图5-3。一点法操作方法：将光标移到X或Y的空白格内点蓝，单击右键，弹出Teaching对话框和一图像显示窗口，用方向箭移动摄像机镜头至Mark（或Chip）焊盘图形处，用十字光标对正Mark（或Chip）焊盘中心位置，按输入键， 中心坐标将自动写入X、Y坐标栏内。一点法操作简单快捷，但精确度不够高，可用于一般Chip元件。二点法操作方法：用方向箭移动摄像机镜头移至Mark（或Chip）焊盘图形处，选择两点法，用十字光标找到Mark（或Chip）焊盘图形的一个角，点击1st,再找到与之相对应的第二个角点击2st,此时机器会计算出Mark（或Chip）焊盘图形的中心，并将中心坐标值自动写入X、Y坐标栏内。二点法输入速度略慢一些，但精确度高。 四点法操作方法：用方向箭移动摄像机镜头移至SOIC 或QFP焊盘图形处，选择四点法，先照器件的一个对角，找正第一个角点击1st，再找正与之相对应的第二个角点击2st，然后照另一个对角，找正第三个角击点3st，再找正与之相对应的第四个角点击4st，此时机器会计算出SOIC或QFP焊盘图形的中心，并将坐标值自动写入X、Y坐标栏内； 1 1 1 3 2 2 4 2 一点法 两点法 四点法 图5-3 Mark以及元器件贴片坐标输入方法示意图5.7.3人工优化原则 换吸嘴的次数最少。 拾片、贴片路程最短。 多头贴装机还应考虑每次同时拾片数量最多。5.7.4 在线编程注意事项 a 输入数据时应经常存盘，以免停电或误操作而丢失数据； b 输入元器件坐标时可根据PCB元器件位置顺序进行； c 所输入元器件名称、位号、型号等必须与元件明细和装配图相符； d 拾片与贴片以及各种库的元件名要统一；e 编程过程中，应在同一块PCB上连续完成坐标的输入，重新上PCB或更换新PCB都有可能造成贴片坐标的误差。g 凡是程序中涉及到的元器件，必须在元件库、包装库、供料器库、托盘库、托盘料架库、图像库建立并登记，各种元器件所需要的吸嘴型号也必须在吸嘴库中登记。5.8 安装供料器a 按照离线编程或在线编程编制的拾片程序表将各种元器件安装到贴装机的料站上；b 安装供料器时必须按照要求安装到位，c 安装完毕，必须由检验人员检查，确保正确无误后才能进行试贴和生产。5.9 做基准标志（Mark）和元器件的视觉图像自动贴装机贴装时，元器件的贴装坐标是以PCB的某一个顶角（一般为左下角或右下角）为源点计算的。而PCB加工时多少存在一定的加工误差，因此在高精度贴装时必须对PCB进行基准校准。基准校准是通过在PCB上设计基准标志（Mark）和贴装机的光学对中系统进行校准的。基准标志（Mark）分为PCB基准标志和局部基准标志。 局部 Mark PCB Mark 图5-4 基准标志（Mark）示意图5.9.1 做基准标志（Mark）图像。a PCB MarK的作用和PCB基准校准的原理PCB MarK是用来修正PCB加工误差的。贴片前要给PCB Mark照一个标准图像存入图像库中，并将PCB MarK的坐标录入贴片程序中。贴片时每上一块PCB，首先照PCB Mark，与图像库中的标准图像比较：一是比较每块PCB Mark图像是否正确，如果图像不正确，贴装机则认为PCB的型号错误，会报警不工作；二是比较每块PCB Mark的中心坐标与标准图像的坐标是否一致，如果有偏移，贴片时贴装机会自动根据偏移量（见图5中X、Y）修正每个贴装元器件的贴装位置。以保证精确地贴装元器件。 Y Y1 Y0 Y X X1 X0 0 X 图5-5 利用PCB Mar修正PCB加工误差示意图b 局部Mark的作用多引脚窄间距的器件，贴装精度要求非常高，靠PCB Mar不能满足定位要求，需要采用24个局部Mark单独定位，以保证单个器件的贴装精度。c Mark图像的制作方法 具体的制作方法要根据设备的操作规程进行。一般制作图像时首先输入Mark图形的类型（例如圆形、方形、菱形等）、图形尺寸、寻找范围，认识系数（精度），然后用灯光照并反复调整各光源的光亮度，直到显示OK为止。d Mark图像的制作要求Mark图像做得好不好，直接影响贴装精度和贴装效率，如果Mark图像做得虚，也就是说，Mark图像与Mark的实际图形差异较大时，贴片时会不认Mark而造成频繁停机，因此对制作Mark图像有以下要求： Mark图形尺寸要输入正确； Mark的寻找范围要适当，过大时会把PCB上Mark附近的图形划进来，造成与标准图像不一致，过小时会造成某些PCB由于加工尺寸误差较大而寻找不到Mark； 认识系数恰当。认识系数太小，容易造成不认Mark，认识系数太大，影响贴装精度。 照图像时各光源的光亮度一定要恰当，显示OK以后还要仔细调整。 使图像黑白分明、边缘清晰； 照出来的图像尺寸与Mark图形的实际尺寸尽量接近。5.9.2 将未在图像库中登记过的元器件制作视觉图像a 元器件视觉图像的作用贴片前要给每个元器件照一个标准图像存入图像库中，贴片时每拾取一个元器件都要进行照相并与该元器件在图像库中的标准图像比较：一是比较图像是否正确，如果图像不正确，贴装机则认为该元器件的型号错误，会根据程序设置抛弃元器件若干次后报警停机；二是将引脚变形和共面性不合格的器件识别出来并送至程序指定的抛料位置；三是比较该元器件拾取后的中心坐标X、Y、转角T与标准图像是否一致，如果有偏移，贴片时贴装机会自动根据偏移量修正该元器件的贴装位置。 offset (T) 元件中心 offset (Y) offset (X) 吸嘴中心 图5-6 贴片位置光学对中原理示意图b 元器件视觉图像的制作方法 具体的制作方法要根据设备的操作规程进行。一般制作图像时首先输入元器件的类型（例如Chip、SOP、SOJ、PLCC、QFP等）、元器件尺寸（输入元器件长、宽、厚度，）、失真系数，然后用CCD的主灯光、内侧和外侧灯光照，并反复调整各光源的光亮度，直到显示OK为止。c 元器件视觉图像的制作要求元器件视觉图像做得好不好，直接影响贴装效率，如果元器件视觉图像做得虚（失真），也就是说，元器件视觉图像的尺寸与元器件的实际差异较大时，贴片时会不认元器件，出现抛料弃件现象，从而造成频繁停机，因此对制作元器件视觉图像有以下要求： 元器件尺寸要输入正确； 元器件类型的图形方向与元器件的拾取方向一致； 失真系数要适当； 照图像时各光源的光亮度一定要恰当，显示OK以后还要仔细调整； 使图像黑白分明、边缘清晰； 照出来的图像尺寸与元器件的实际尺寸尽量接近。 注意：做完元器件视觉图像后应将吸嘴上的元器件放回原来位置，尤其是用固定摄像机照的元器件，否则元器件会掉在镜头内损坏镜头。5.10 首件试贴并检验5.10.1 程序试运行 程序试运行一般采用不贴装元器件（空运行）方式，若试运行正常则可正式贴装。5.10.2 首件试贴 a 调出程序文件；b 按照操作规程试贴装一块PCB；5.10.3 首件检验a 检验项目 各元件位号上元器件的规格、方向、极性是否与工艺文件（或表面组装样板）相符； 元器件有无损坏、引脚有无变形； 元器件的贴装位置偏离焊盘是否超出允许范围。b 检验方法 检验方法要根据各单位的检测设备配置而定。 普通间距元器件可用目视检验，高密度窄间距时可用放大镜、显微镜、在线或离线光学检查设备（AOI）。c 检验标准按照本单位制定的企业标准或参照其它标准（例如IPC标准或SJ/T10670-1995表面组装工艺通用技术要求）执行。5.11 根据首件试贴和检验结果调整程序或重做视觉图像5.11.1如检查出元器件的规格、方向、极性错误，应按照工艺文件进行修正程序5.11.2 若PCB的元器件贴装位置有偏移，用以下两种方法调整a 若PCB上的所有元器件的贴装位置都向同一方向偏移，这种情况应通过修正PCB Mark的坐标值来解决。把PCB Mark的坐标向元器件偏移方向移动，移动量与元器件贴装位置偏移量相等，应注意每个PCB Mark的坐标都要等量修正。b 若PCB上的个别元器件的贴装位置有偏移，可估计一个偏移量在程序表中直接修正个别元器件的贴片坐标值，也可以用自学编程的方法通过摄像机重新照出正确的坐标。5.11.3 如首件试贴时，贴片故障比较多要根据具体情况进行处理a 拾片失败。如拾不到元器件可考虑按以下因素进行检查并处理： 拾片高度不合适，由于元件厚度或Z轴高度设置错误，检查后按实际值修正； 拾片坐标不合适，可能由于供料器的供料中心没有调整好，应重新调整供料器； 编带供料器的塑料薄膜没有撕开，一般都是由于卷带没有安装到位或卷带轮松紧不合适，应重新调整供料器； 吸嘴堵塞，应清洗吸嘴； 吸嘴端面有赃物或有裂纹，造成漏气； 吸嘴型号不合适，若孔径太大会造成漏气，若孔径太小会造成吸力不够； 气压不足或气路堵塞，检查气路是否漏气、增加气压或疏通气路。 b 弃片或丢片频繁，可考虑按以下因素进行检查并处理： 图像处理不正确，应重新照图像； 元器件引脚变形； 元器件本身的尺寸、形状与颜色不一致，对于管装和托盘包装的器件可将弃件集中起来，重新照图像； 吸嘴型号不合适、真空吸力不足等原因造成贴片路途中飞片； 吸嘴端面有焊膏或其它赃物，造成漏气； 吸嘴端面有损伤或有裂纹，造成漏气。5.12 连续贴装生产 按照操作规程进行生产。贴装过程中应注意的问题：a 拿取PCB时不要用手触摸PCB表面，以防破坏印刷好的焊膏； b 报警显示时，应立即按下警报关闭键，查看错误信息并进行处理； c 贴装过程中补充元器件时一定要注意元器件的型号、规格、极性和方向； 贴装过程中，要随时注意废料槽中的弃料是否堆积过高，并及时进行清理，使弃料不能高于槽口，以免损坏贴装头；5.13 检验a) 首件自检合格后送专检，专检合格后再批量贴装。b) 检验方法与检验标准同7.5.10.3 首件检验。 c) 有窄间距(引线中心距0.65mm以下)时，必须全检。d) 无窄间距时，可按表3-7取样规则抽检。5.14 转再流焊工序5.15 关机5.16 如何提高自动贴装机的贴装效率5.16.1 首先要按照DFM要求进行PCB设计 a） Mark设置要规范； b） PCB的外形、尺寸、孔定位、边定位的设置要正确，必须符合贴装机的要求； c） 小尺寸的PCB要加工拼板。可以减少停机和传输时间。5.16.2 优化贴片程序 优化原则： 换吸嘴的次数最少。 拾片、贴片路程最短。 多头贴装机还应考虑每次同时拾片数量最多。5.16.3 多品种小批量时采用离线编程5.16.4 换料和补充元件可采取的措施 a）可更换的小车； b）粘带粘接器； c）提前装好备用的供料器； d）托盘料架可多设置几层相同的元件； e）用量多的元件可设置多个料站位置，不仅可以延长补充元件的时间，同轴多头贴装机还可以增加同时拾片的机会。5.16.5 元器件备料时可根据用料的多少选择包装形式。 用料多的器件尽量选用编带包装。5.16.6 按照安全操作规程操作机器，注意设备的维护保养。5.17 贴片故障分析及排除方法贴装机运行的正常与否，直接影响贴装质量和产量。要使机器正常运转，必须全面了解机器的构造、特点，掌握机器容易发生各种故障的表现形式、产生故障的原因以及排除故障的方法。只有及时发现问题，查出原因，并及时纠正解决，排除故障。才能使机器发挥其应有的贴装效率5.17.1 常见故障 (1)机器不起动 (2) 贴装头不动 (3)上板后PCB不往前走 (4) 拾取错误 (5) 贴装错误5.17.2 产生故障的主要原因(1)传输系统驱动PCB、贴装头运动的传输系统以及相应的传感器。(2) 气路管道、吸嘴。(3) 吸嘴孔径与元件不匹配。(4) 程序设置不正确图象做得不好或在元件库没有登记。(5) 元件不规则与图象不一致。(6) 元件厚度、贴片头高度设置不正确。5.17.3 贴片故障分析及排除方法表5-1 机器不起动故障分析及排除方法故障的表现形式 故障原因排除故障的方法1 机器不起动1 机器的紧急开关处于关闭状态拉出紧急开关钮2 电磁阀没有起动修理电磁阀3 互锁开关断开接通互锁开关4 气压不足检查气源并使气压达到要求值5 微机故障关机后重新启动表5-2 贴装头不动故障分析及排除方法故障的表现形式 故障原因排除故障的方法2 贴装头不动1 横向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润滑油不能过多，清洁传感器。2 纵向传输器或传感器接触不良 或短路3 加润滑油过多，传感器被污染表5-3 上板后PCB不往前走故障分析及排除方法故障的表现形式 故障原因排除故障的方法3 上板后PCB不 往前走1 PCB传输器的皮带松或断裂更换 PCB传输器的皮带2 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3 加润滑油过多，传感器被污染表5-4 拾取错误的故障分析及排除方法故障表现形式 故障原因排除故障的方法(1)贴装头不能拾取元件；(2)贴装头拾取的元件的位置是偏移的；(3)在移动过程中，元件从贴装头上掉下来。1 吸嘴磨损老化，有裂纹引起漏气更换吸嘴2 吸嘴下表面不平有焊膏等脏物 吸嘴孔内被脏物堵塞底端面擦净,用细针通孔并将吸嘴3 吸嘴孔径与元件不匹配更换吸嘴4 真空管道和过滤器的进气端或出气端有问题，没有形成真空，或形成的是不完全的真空。（不能听到排气声/真空阀门LED未亮/过滤器进气端的真空压力不足）检查真空管道和接口有无泄漏。重新联接空气管道或将其更换。更换接口或气管。更换真空阀。5 元件表面不平整（我们曾发现0.1f电容表面不平，沿元件长度方向成瓦形）更换合格元件6 元件粘在底带上；编带孔的毛边卡住了元件；元件的引脚卡在了带窝的一角；元件和编带孔之间的间隙不够大。揭开塑料胶带，将编带倒过来，看一下元件能否自己掉下来。7 编带元件表面的塑料胶带太粘或不结实，塑料胶带不能正常展开。或塑料胶带从边缘撕裂开查看塑料胶带展开和卷起时的情况。重新安装供料器或更换元件8 拾取坐标值不正确。供料器偏离供料中心位置检查X，Y，Z的数据。重新编程9 吸嘴，元件或供料器的选择不正确；元件库数据不正确，使得拾取时间太早查看库数据，重新设置10 拾取阀值设置得太低或太高，经常出现拾取错误。提高或降低这一设置。11 震动供料器滑道中器件的引脚变形，卡在滑道中取出滑道中变形的器件12 由于编带供料器卷带轮松动，送料时塑料胶带没有卷绕调整编带供料器卷带轮的松紧度13 由于编带供料器卷带轮太紧，送料时塑料胶带被拉断调整编带供料器卷带轮的松紧度14由于剪带机不工作或剪刀磨损或供料器装配不当，使纸带不能正常排出，编带供料器顶端或底部被纸带或塑料带堵塞检查并修复剪带机；更换或重新装配供料器；人工剪带时要及时剪带。表5-5 贴装错误的故障分析及排除方法故障的表现形式 故障原因排除故障的方法(1)元器件贴错或极性方向错1 贴片编程错误修改贴片程序2 拾片编程错误或装错供料器位置修改拾片程序，更改料站3 晶体管、电解电容器等有极性元器件，不同生产厂家编带时方向不一致 更换编带元器件时要注意极性方向，发现不一致时修改贴片程序4 往震动供料器滑道中加管装器件时与供料器编程方向不一致往震动供料器滑道中加料时要注意器件的方向(2)贴装位置偏离坐标位置1 贴片编程错误个别元件位置不准确时修改元件坐标；整块板偏移可修改PCB Mark。2 元件厚度设置错误修改元件库程序3 贴片头高度太高，贴片时元件从高处扔下。重新设置Z轴高度使元件焊端底部与PCB上表面的距离等于最大焊料球的直径。4 贴片头高度太低，使元件滑动5 贴装速度太快。X，Y，Z轴及转角T速度过快。降低速度。(3)贴装时元器件被砸裂或破损1 PCB变形更换PCB。或对PCB进行加热、加压处理。2 贴装头高度太低贴装头高度要随PCB厚度和贴装的元器件高度来调整贴装压力过大重新调整贴装压力PCB支撑柱的尺寸不正确PCB支撑柱的分布不均。支撑柱数量太少更换与PCB厚度匹配的支撑柱将支撑柱分布均衡。增加支撑柱。元件本身易破碎。更换元件5.17.4 制定有效措施，减少或避免故障发生5.17.4.1 加强对机器的日常维护 贴装机是一种很复杂的高技术高精密机器，要求在一个恒定的温度、湿度并且很清洁的环境下工作。必须严格按照设备规定的要求坚持每日、每周、每月、每半年、每一年的维护措施进行日常维护。5.17.4.2 对设备操作人员的要求 a 操作人员应接受一定的SMT专业知识和技术培训。 b 严格按照机器的操作规程进行操作。不允许设备带病操作。发现故障应及时停机，并向技术负责人员或设备维修人员汇报，排除后方可使用。 c 要求操作人员在操作过程中要精力集中，做到眼勤、耳勤、手勤。 眼勤观察机器运行过程中有无异常现象。例如卷带器不动作、塑料胶带断、不打INDEX、贴装位置不正等。 耳勤耳听机器运行过程中有无异常声音。例如贴装头的异常声音、丢失元器件异常声音、传输器异常声音、剪刀的异常声音等。 手勤发现异常现象及时解决，有些小毛病操作人员可以自己解决，例如接塑料胶带、重新装配供料器、修正贴装位置、打INDEX等。机械和电路有了毛病，一定要请维修人员检修。5.17.4.3 制订减少或避免错误的措施 在贴装过程中，最容易、最多出现的错误和毛病就是贴错元器件和贴装位置不正。因此制定以下措施预防。 a 供料器编程后，必须有专入检查核对供料器架各编号位置上的元件值与编程表中相对应的供料器号的元器件值是否一致。如果不一致，必须纠正。 b 对于带状供料器，贴装完每一盘料再上料时，必须有专入检查核对新上的料盘值是否正确。 c 贴片编程后，必须编辑一次，核对每个贴装步骤的元件号、贴装头旋转角度以及贴装位置是否正确。 d 每批产品贴装完第一块PCB后，必须有专人检验。发现问题应及时通过修改程序等方法纠正。 e 贴装过程中，经常检查贴装位置正不正；丢失元件多不多等情况。发现问题及时查找原因，并予以排除。 f 设置焊前检测工位，（人工或AOI） 总之，贴装机的贴装速度和贴装精度是一定的。如何发挥机器应有的作用。人的因素很重要。要制定切实有效的规章制度和管理措施来保证机器正常运转，保证贴装质量和效率。5.18 贴装机的设备维护 应制订定期检查与维护制度。5.18.1 每天检查5.18.1.1 打开贴装机的电源前，查看下列项目：(1) 温度和湿度：温度在2026之间，湿度在45%60%之间。(2) 室内环境：要求空气清洁，无腐蚀气体。 (3) 确信传输导轨上、贴装头移动范围内没有杂物。(4) 查看在固定摄像机上没有杂物，镜头是否清洁。(5) 确信在吸嘴库周围没有杂物，(6) 检查吸嘴是否脏，是否变形，清洗或更换吸嘴。(7) 检查编带供料器是否正确地安放在料站中，确信料站上没有杂物。(8) 查看空气接头，空气软管等的连接情况。5.18.1.2 打开贴装机的电源后，检查下列项目： 如果贴装机的情况或运行不正常，在显示器上会显示错误信息提示。(1) 在启动系统后，检查菜单屏幕的显示是否正常。(2) 按下 Servo开关后，指示灯应变亮。否则关机后重新启动，再将其打开。(3) 紧急开关否能正常工作。(4) 检查贴装头是否能正确地返回到起始点（源点）。 (5) 检查贴装头移动时，有无异常的噪音。(6) 检查所有贴装头吸嘴的负压是否均在量程内。(7) 检查PCB在导轨上运行传输是否顺畅。检查传感器是否灵敏。(8) 检查边定位、针定位是否正确。(9) 检查吸嘴库的动作是否正常。5.18.2 每月检查(1) 清洁CRT的屏幕和软盘驱动器(2) X、Y轴在贴装头移动时，确保X、Y轴没有异常噪音。 (3) 电缆确信在电缆和电缆支架上的螺钉没有松动。(4) 空气接头确信空气接头没有松动。(5) 空气软管检查管子和连接处。确信空气软管没有出现泄漏。(6) X、Y电机确信X、Y电机没有不正常地发热。 (7) 超程警报将贴装头沿X轴和Y轴的正、负方向移动。当贴装头移出正常范围后，应警报响起，贴装头能立即停止运动。报警后