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提高SMT设备贴装率的方法
http://www.sengking.com    发布时间： 2008-12-18    浏览
 
状态监控贴片机是在不对器件和基础板造成任何损坏的情况下，稳定、快速、完整、正确地吸取器件，并快速准确地将器件贴装在指定位置上，目前已广泛应用于军工、家电、通讯、计算机等行业。SMT设备在选购时主要考虑其贴装精度与贴装速度，在实际使用过程中，为了有效提高产品质量、降低有利于产成本、提高生产效率，则如何提高和保持SMT设备贴装率是摆在使用者面前的首要课题。  

 一：贴装率的含义所谓贴装率是指在一定时间内器件实际贴装数与吸数之比，即： 贴装率= ×100% 吸着数其中总弃件数是指吸着错误数、识别错误数、立片数、丢失数等，而识别错误又分器件规格尺寸错误与器件光学识别不良两种。贴片机无论是小型机、中型机、大型机，也无论是中速机，高速机，它们主要都是由器件贮运装置、XY工作台、贴装头以及控制系统组成。贴装头是贴片机的核心和关键部件，贴装头一般有固定头和旋转头之分，固定一般多头排列，少则2个，多则8个，可同时或单独取件，旋转头又分在水平面内旋转与在垂直面内旋转 。  

 A：器件吸起吸嘴吸起高度切换   

B：θI旋转（±90’）   

C：器件光学识别   

D：器件姿态检测 θ2旋转（±90’）   

E：贴装器件/吸嘴高度切换   

F：θ3旋转（±180’-θ）吸嘴原点检测不良品排除  

 G：吸嘴转换  

 H：吸嘴号码检测根据贴片机从取件   

贴装整个流程，就单纯从设备方面来看，在正确设置吸嘴取件高度、取件位吸嘴中心与供料器相对位置情况下，影响设备贴装率的主要因素是在取件位置，根据设备统计的生产信息情报，其影响占整个影响因素的80%以上。而造成的原因有：一方面是器件贮运装置上的供料器，另一方面是吸嘴，两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、供料器的影响供料器的影响主人集中在供料异常。  

供料器的驱动方式有马达驱动、机械式驱动以及气缸驱动等几种，这里以机械式驱动为例，说明供料器对贴装率的影响：   

1：驱动部分磨损机械式驱动地靠凸轮主轴驱动供料机构，迅速敲找供料器的击找臂，通过连杆使与之连接的棘轮带动元器件编带前进一个进距，同时带动塑料卷带盘将编带上的塑料带帽离，吸嘴下降完成取件动作。但由于供料机构高速访问供料器，经长时间的使用之后，供料器的棘爪磨损严重，造成棘爪不能驱动卷带盘塑料带正常剥离，使吸嘴不能完成取件工作。因此在安装编带前应仔细检查供料器，对棘爪轮已磨损的供料器应立即修复，不能修复的应及时更换。   

2：供料器结构件变形由于长期使用或操作工操作不当，其压带盖板、顶针、弹簧 及其它运动机构产生变形、锈蚀等，从而导致器件吸偏、立片或者吸不到器件，因此应定期检查，发现问题及时处理，以免造成器件的大量浪费，同时在安装共料器应正确、牢固地安装在供料部平台上，特别是无供料器高度检测的设备，否则可能会造成供料器或设备损坏。   

3：供料器润滑不良一般对供料器的维护与保养，很容易被忽略，但定期的清洁、清洗、加油润滑是必不可少的工作。  

三、吸嘴的影响吸嘴也是影响贴装率的又一重要因素，造成的原因有内部原因，也有外部原因。  

 1：内部原因一方面是真空负压不足，吸嘴取件前自动转换贴装头上的机械阀，由吹气转换为真它吸附，产生一定的负压，当吸取部品后，负压传感器检测值在一定范围内时，机器正常，反之吸着不良。一般在取件位到贴装位吸嘴处的负压应至少在400mmＨg以上，当贴装大器件负压应在70mmHg以上，因此应定期清洗真空泵内的过滤器，以保证足够的负压；同时应定期的检查负压检测传感器的工作状态。另一方面是贴装头上的过滤器及吸嘴上的过滤器因周围环境或气源不纯净被污染堵塞而发黑。因此该过滤器应定期更换，一般吸嘴上的过滤器至少应半个月更换一次，贴装头上的过滤器应至少半年更换一次，以保证气流的通畅。   

2：外部原因一方面是气源回路泄压，如橡胶气管老化、破裂，密封件老化、磨损以及吸嘴长时间使用后磨损等，另一方面是因胶粘剂或外部环境中的粉尘，特别是纸编带包装的元器件在切断之后产生的大量废屑，造成吸嘴堵，因此因每日检查吸嘴的洁净程度，随时监控制吸嘴的取件情况，对堵塞或取件不良的吸嘴应及时清洗或更换，以保证良好的状态，同时在安装吸嘴时，必须保证正确、牢固的安装，否则会造成吸嘴或设备的损坏。  

四：器件检测系统器件检测系统是贴装精度与贴装正确性的必要保证。  

分为器件光识别系统与器件姿态检测。   

1：光学识别系统是固定安装的一个光学摄像系统，它是在贴装头的旋转过程中经摄像头识别元器件外形轮廓从而光学成像，同时把相对于摄像机的器件中心位置和旋转角度测量并记录下来，传递给传动控制系统，从而进行XY坐标位置偏差与θ角度偏差的补偿，其优点在于精确性与可适用于各种规格形状器件的灵活性。它有反射识别方式以器件电极为识别依据，识别精度不受吸嘴大小的影响，一般SOP、QFP、BGA、PLCC等器件采用反射识别方式。而透射识别方式是以元件外形为识别依据，识别精度受吸嘴尺寸的影响当吸嘴形大于器件轮廓时，识别图像中有吸嘴的轮廓 。由于光学摄像系统的光源经过一段时间使用之后，光照强度会逐渐下降，因光照强度与固态摄像转换的灰度值成正比，灰度值越大，则数字图像越清晰。所以随着光源光照强度的减小，灰度值也随之减小，但机器内存储的灰度值不会自动随着光源光照强度的减小而减小，则当灰度值低于一定值时，图像就无法识别，因此必须定期进行校正检测①重新示校②调整光圈焦距。灰度值才会与光源光照强度成正比。当光源光强度弱到无法识别器件时，就必须更换光源，同时应定期清洗镜头、玻璃片以及反光板上的灰尘与器件，以防因灰尘或器件影响光源强度，导致识别不良发生；另一方面还必须正确设置摄像机的有关初始数据。  
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