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SMT技術主要分為印刷、貼片機(NXT機)打板、SPA機檢測、過爐(回焊爐,即TUM)等一系列流程。
簡單介紹印刷機(DEK機)印刷的主要流程和常見問題的解決方案、NXT機打板主要流程和主要功能介紹以及出現不良和故障的解決方案、SPA機檢測板子是否有不良以及維修不良板子。
SMT線上打板,要求時時刻刻保證程式的優良、影像的校正,重要機構的正常運行,需要人員進行現場分析、判斷、處理異常。調試、維護、校正是一個非常重要的崗位。
一、SMT流程機器介紹
SMT包括吸板機把空的PCB板吸到軌道,軌道 sensor感應有板,傳送到印刷機裡,印刷機印刷板子,通過軌道傳送到貼片機裡。
貼片機感應有板,運行貼裝零件,貼裝完成板子流出進入SPA檢測,檢測板子是否有不良,之後板子繼續流,流到回焊爐裡加熱,在這個過程因為板子遇見高溫,錫膏凝固,從而打在錫膏上的零件固定。
板子從爐子出來進入收板機,收板機作用是適應產線要求,智能存板,以避免產線打板過快後面的刷版記錄槍以及切人員造成忙不過來的情況。
1、收板機
送板機即把空PCB吸到DEK機所在水平軌道上以機器代替人力,提高生產率。
具體操作為:開機,如圖為收板機機箱內部結構
關機設置,如圖為收板機關機示意圖,
吸板機速度控制原則:
吸板機速度應該略高於印刷機的速度。速度過快或過慢都有影響,所以要調整合適的速度。通過調節下圖兩個旋鈕,來調整速度,如圖,
2、DEK機
印刷機是把一定的錫膏量按要求印刷分布到PCB(印製線路板)上的過程。
它為回焊階段的焊接過程提供焊料,是整個SMT電子裝聯工序中的第一道工序,也是影響整個工序直通率的關鍵因素之一。
無論哪種印刷機,都是由機架、印刷工作檯、模板固定機構、印刷頭系統以及其他保證印刷精度而配備的選件,如定位系統,擦板系統、測量系統等組成的。
當前用於焊膏印刷的印刷機品種很多,以自動化程度來分類,可以分為手動印刷機、半自動印刷機、全自動印刷機三類。全自動印刷機的如下圖所示,
DEK印刷機是由英國DEK公司製造生產的,它是通過軟體對機器進行高精度的控制。
當PCB板沿軌道進入DEK機後,會被停留在Table上.此時,相機會照PCB和鋼網的Mark點,通過後,Table會向上移動,使PCB板緊貼鋼網。
由於在鋼網上有很多和PCB板配套的小孔當刮刀緊貼鋼網並把鋼網上的錫膏從前刮到後或從後刮到前時,錫膏會透過鋼網印刷到PCB板上,這一動作完成後,Table下降,PCB沿軌道送出.整個印刷過程完成。下圖為印刷機的結構圖,
3、NXT機
NXT機即高速貼裝機,其密度化,高速化,標準化等特點在電路組裝技術領域佔了絕對的優勢。對於推動當代信息產業的發展起了重要的作用,並成為製造現代電子產品必不可少的技術之一。
目前,它已經浸透到各個行業,各個領域,應用十分廣泛。公司使用的貼片機是日本FUJI產品,如圖所示
NXT基本流程
NXT通過安插供料器,供料器插( feeder)在 pallet上,如下圖所示
當機器開始生產,PCB板流入NXT機,入口處sensor感應到有板進入,相機開始照吸嘴和MARK點,照過後,工作頭(HEAD)把吸嘴吸入,開始貼裝。如下圖所示
接著開始高速貼裝元件圖
貼裝結束後板子如下圖所示
NXT基本操作
開機界面介紹下圖所示,如下表格,顯示器面板功能介紹表
NXT運行,需要程式的傳送,NXT機和電腦連接,傳程式用的是FUJIDIRRCTOR,如下圖所示
生產工作人員將料盤安裝到供料器上,如下圖所示
常用工作頭(Head)圖
H01、H02、H04頭是針對比較大的零件的貼裝,H04、H08針對中型零件;而H12S貼裝小零件,H01可以安裝一個吸嘴,H02可以安裝2個,以此類推;不同的工作頭需要搭置不同的吸嘴放置臺,如圖2-15,
4、TUM(回焊爐)
如下圖,不同工作頭配置不同吸嘴臺
在SMT回焊爐功能主要是提供零件焊接所需溫度,使用零件與錫形成IMC層,將零件連形成有效電路。
回焊爐主要分四區:預熱、恆溫、熔錫、降溫區,由操作控制盤、爐體、傳送鏈、爐口、冷卻、氮氣空氣供給及配管、氧氣濃度計、活性炭再生、上蓋升降、強制排風扇,助焊劑回收裝置及附件冷水機組成。
由恆溫區,回流區和冷卻溫區組成,這三大溫區在爐內又細分為上部電溫區(由
12個溫區組成)和下部電溫區(由10個溫區組成)。如下圖所示
5、SMT生產出現異常及其解決方法
DEK常見故障及排除方
(1)機器報AlignmentOutOfRange,意思是超限,即超出機器設定最大值。可以實施以下措施。
a.檢查PCB是否有誤(放反或不同機種)
b.重新製作生產程式
(2)BoardStuckInRails此錯誤信息指示板子可能在定位或印刷後卡在軌道上,無法送出。出現這種情況:
a.檢查PCB是否卡在軌道上;
b.檢查軌道是否太寬或太窄;
c.調整軌道至適當位置。
(3)Front/RearSqueegeeError,表示前後刮刀錯誤,此錯誤信息表示前/
後刮刀無法到達上頂點(home位置),需要檢查以下參數:
a.檢查前/後刮刀之上下動作是否順暢,如果不順暢,可能沒有安裝好,需要重新安裝。
b.檢查刮刀皮帶有無異常,皮帶使用時間過長會造成磨損,從而不能返回到遠點。
c.檢查SqueegeeHomeS/W鐵片有無歪斜或折曲。若歪曲能校正校正以下,如果不能更換新的刮刀。
(4)Front/RearSqueegeePressureError,此信息顯示前/後刮刀壓力錯
誤,錯誤信息會在視窗上顯示出壓力實際值和設定值。處理方法:
a.檢查刮刀上有無零件;
b.檢查錫膏是否不良(錫塊或零件);
c.檢查刮刀是否已受損;
d.重新作刮刀壓力校正。
(5)PneumaticPowerDown,表示氣壓失效,信息表示氣壓太低或氣壓源無氣壓。
a.檢查氣壓來源的氣壓接頭是否鬆動;
b.檢查氣壓壓力是否調整不當
(6)RailLiftError,此錯誤信息表示軌道抬升超過位置,可能沒有板子或有工具或頂Pin在軌道下面,檢查以下方面:
a.檢查是否有頂Pin在軌道下;
b.檢查頂起軌道之4根Adjuster是否高度不一致;
c.檢查軌道舉起的Sensor是否正常。
(7)RailWidthError,表示軌道寬度錯誤,此錯誤信息表示動力化軌道無法正確移至設定寬度。
a.檢查板寬輸入是否正確;若不正確,重新輸入。
b.軌道是否潤滑,動作是否正常;
(8)BoardStopStuck,表示板子定位擋片被擋住,板子定位擋片不能降下或卡住無法縮回。
a.檢查BoardStopX、Y設定是否有誤,若有誤,請重新設定BoardStop
位置(先還原設定,X=1/2PCB長,Y=2/3PCB寬);
b.若為無法上升或下降,請檢查BoardStop之機構有無問題。以上總結為DEK生產作業中常見的問題。
6、NXT緊急安裝操作流程
有時貼片機因為版本的更新一系列的原因,導致系統崩潰,顯示屏無法顯示,這時我們需要對其進行緊急安裝(EmergencyInstal)l,類似於電腦重新安裝系統。
首先,拉出模組,拆掉模組CPU控制箱螺絲,如圖所示
按照以下操作流程:
(1)關閉總電源和所有MOUDLE的電源.
(2)從BASECPUBOX將PCI卡取出.
(3)將PCI卡插入到筆記本電腦中.
(4)將FUJI/SYSTEM/DATA/FINALFTS文件保存(PAM數據)
(5)格式化PCCARD
A要選擇STANDARDFORM勿AT選擇快速優化
B選擇FAT格式,不能使用FAT32(正常默認為FAT32)
(6)格式化完6.在自己電腦上運行:PING169.254.0.1確認自己的電腦和BASECPUBOX已經正確連接。
(7)將所需要安裝版本NXTCD放入CD-ROM中,或者提前COPY到自己電腦中,
找到如下路徑:NXT/TOOL找到並雙擊打開EMERGENCIYNSTALL
(8)出現如下圖示畢後將PCI卡取出,裝回BASECPUBOX
(11)安裝完畢後出現如下提示框,安裝結束,如圖所示,
(12)安裝完成,需要恢復數據。
a.開啟機臺,將該MOUDLE進入診斷模式;
b.在附屬軟體中選擇Directloading。
c.機臺自動重新啟動後,喚醒MOUDLE。
d.點擊「RegisterMatrixData」進行MatrixData傳輸到機臺。
e.即完成了MOUDLECPUBO的X緊急安裝。如下圖進入附屬軟體界面
安裝結束打開附屬軟體校正圖
模組報錯顯示屏圖
各區域的說明:
F:發生錯誤處,表示發生錯誤的地方。
G:操作顯示區域顯示對操作者的各種操作指示。
H:SeekNumber/SubNumber,發生了錯誤時方便對其錯誤編碼和補充錯誤編碼信息的檢索。
I:錯誤信息顯示出有關錯誤的補充信息,涉及IO的故障會顯示出當前IO的狀態。
當出現錯誤代碼,我們可以附屬軟體來檢索。比如:當發生錯誤時,會顯示
8位的代碼,如」8CC30707」。有時也會顯示8位的子代碼,如」0000000a」現在,有關錯誤編碼的信息只能從附屬軟體進行訪問。機器上只顯示發生錯誤的編碼。如圖所示
附屬軟體查找錯誤代碼
通過錯誤簡碼的搜索,我們根據附屬軟體追蹤數據,蹤數據的獲取分2個階段進行。首先,從模組中用伺服器獲取跟蹤數據,接下來,將從伺服器獲取的跟蹤數據用本地PC獲取。
(1)選擇要獲取跟蹤數據的模組或者基座。選擇基座時,所有的模組被選
擇。此外,選擇模組時,單擊基座後,模組選擇被刪除。選擇模組(可以幾臺)後,就會使[獲取機器信息]變為有效。
(2)單擊[獲取機器信息]後,顯示[獲取機器信息]畫面。
(3)單擊[獲取跟蹤數據]後,顯示出以前所選擇的跟蹤數據的項目的一覽表。如圖所示
查找出發生錯誤模組圖
(4)單擊[開始]後,進行最新事件的跟蹤數據的生成。在這裡通過選擇項目獲取被生成的數據。
(5)單擊[下載]後,從輔助軟體伺服器中將獲取的跟蹤數據下載到當前使
用的PC中並顯示伺服器上的跟蹤數據的一覽表。
(6)單擊要下載的文件的文件名後,顯示出[文件的下載]對話框。
(7)選擇[將這個文件保存到磁碟中],單擊[OK]。
(8)在顯示的[另存為...]對話框上,指定文件保存處的文件夾。此時,根據需要輸入新建文件名。
(9)指定文件保存處的目錄後,單擊[保存]後,選擇的文件以指定的文件名保存到指定目錄中。
(10)上述的操作結束後,單擊[關閉]後,就會返回到[獲取跟蹤數據]畫面。
當發生了不正常或故障時,建議取得用於調查這些的跟蹤數據,方便與代理店和Fuji聯繫。
跟蹤數據的取得方法為以下4種。
(一)從輔助軟體中取得跟蹤數據
適用於由於發生異常,操作畫面變成了錯誤顯示,或者發現可疑的動作而按下了周期停止按鈕(或者緊急停止按鈕)使機器停止的情況。機器與輔助軟體處於可以通信的狀態時,請按照以下的步驟取得跟蹤數據。
1、使模組保持原狀,斷開機器上的一切操作。
2、請執行輔助軟體的[機器信息取得]-[跟蹤取得]取得跟蹤數據。
(二)OS錯誤發生後的自動跟蹤數據寫出
適用於發生OS錯誤,或者發生應用程式錯誤(顯示企鵝圖標)的情況。想要從輔助軟體中取得跟蹤數據,但是不能夠通信時,請按照以下的步驟取得跟蹤數據。
(1)請將主開關變成OFF。
(2)請將主開關變成ON。
(3)機器啟動,如果變成了睡眠狀態,請執行輔助軟體的[機器信息取得]-[跟蹤取得]取得跟蹤數據。
(三)主開關ON時的強制跟蹤數據寫出
適用於由於意外停機而變得不能進行一切的操作,或者由於通信異常而不能從輔助軟體中寫出跟蹤數據的情況,請按照以下的步驟取得跟蹤數據。
(1)請將主開關變成OFF後,再變成ON。
(2)機器啟動後,操作面板的STANDBY指示燈由閃爍變成亮燈,當操作畫面上顯示文字時,請馬上同時按住以下的2個按鈕。
(3)當操作畫面上顯示[OSError...]時,放開按住的按鈕。
(4)機器啟動,如果變成了睡眠狀態,請執行輔助軟體的[機器信息取得]-[跟蹤取得]取得跟蹤數據。
(四)使用了機上跟蹤數據暫時保存功能的跟蹤數據取得
通過機器上的操作能夠取得跟蹤數據。如果在運轉中感覺到某種異常,請馬上進行跟蹤數據的暫時保存。
(1)同時按住CycleStop和Stop按鈕。
(2)如果操作畫面改變後則可以繼續生產。
(3)請執行輔助軟體的[機器信息取得]-[跟蹤取得]取得下載好的跟蹤數據。
如果影像發生錯誤,如何取得?
在生產中發生影像處理錯誤時,發生錯誤的元件的影像信息有助於故障排除。(五)使用Imageviewer軟體後,就可以顯示下載的影像信息。
(1)選擇要獲取模組(可以幾臺)後,就會使獲取機器信息畫面變為有效。
(2)單擊[獲取機器信息]後,顯示[獲取機器信息]畫面。
(3)僅僅要顯示發生錯誤的影像信息時,單擊[錯誤影像信息的取得],要顯示所有的影像信息時,單擊[影像信息的取得]後,顯示出選擇的模組的一覽表。
(4)單擊[開始]後,就會顯示選擇的模組的影像一覽表。發生錯誤的影像信息的[狀態]欄位中顯示出錯誤編碼。
上述是貼片機在生產中經常n遇到的問題,因為產線需要生產,需要產量,
(六)為了不影響生產,可以轉為故障模組模式繼續生產。設定方法:
a.確認機臺是否存在電路板,如有則通過送出運轉或手動指令取出機
臺內的電路板。(如上述動作無法進
行,採用附屬軟體之遠程控制指令將其模組移出)。
b.移出Module後關掉其電源
c.製作對應的Job,注意將其模組置件部分分配到其他模組,或者不放置吸嘴在其模組內,讓機臺自動優化
d.打開模組電源開關,使其進入睡眠模式。
e.打開附屬軟體,[Moduleconfiguration]-[Brokedownoperation]-選擇[Conveyoronly]
f.傳送到機臺後,喚醒模式返回模組。
g.傳送對應Job到機臺。
NXT各軸的原點復位
NXT各軸和工作頭(HEAD)是通過內藏的工作頭或Cable上的電池,各軸的解碼器(位置信息)被記憶。當出現以下情況時,解碼器備份錯誤(報3A1F)。
可能出現的原因:
(1)當馬達側的ECONDE被R拔掉;
(2)電池沒電了,解碼器記憶會自動消失;
探究原因:
(1)確認電池有連接,再次確認電纜沒有斷掉,那可能是電池沒電了或者電量不足,更換新電池;
(2)手動把各軸移動到正確位置;
(3)進行各軸的MT復位;
(4)如果進行工作頭上的各軸校正,現在治具上安裝吸嘴,確認吸嘴的切換是否順利,如果不順利,重新再次做MT。
MT各軸設定方法
(1)I/O設定方法:
首先,進入軟體I/O設置,選擇需要執行的BASEIP位址,如圖3-11所示:
如圖進入軟體,第一行輸入基座IP位址
進入I/0,選擇CPU和需要連接的Module,
勾選outputsignal,
執行:Y00DSERVOCONTROLpowerandheadpoweron;Y002MASTERON;
Y001Machinereadyon-off-on;如圖所示,
如下圖,輸入輸出軟體
再選擇模組所對應的工作頭類型(HEADTYPL)E,
再次打開CPU選項,移除勾選outputsignal,如下圖3-13所示:
如下圖,MT之前設置圖,如此,MT之前設置就完成了。
MT的執行
(1)啟動MotionTOOlMini,選擇BASE和Module,並直行連接,如圖3-14所示,
如下圖所示,進入軟體界面
(3)此時移動各軸MT位置,進行MTRESE,如圖;
(4)對某一軸進行MT
選擇需要校正的選項圖 各軸示意圖
(5)再一次WAKE會看到當前機器的數值。參考以下圖模組各軸標準數值,進行判斷:
根據數值進行判斷是否校正好
工作頭(H12S,HO8)MTReset,H12S或H08如圖所示,
H08,H12S工作頭Z、R、Q軸對齊圖
總結
本文包括了基礎知識,發展歷程,SMT的工藝流程,重點介紹了流程中的貼片技術及主要機器調試校正技術。與此同時,SMT是軟體調試與硬體調試維護相結合的,鍛鍊了自身的思維能力和動手能力,特別是伺服軸的校正和工作頭的維修校正。在校正同時,補充了自身所學的專業知識。程式的優化,要根據實際情況,了解料件的結構,進一步提高效率和產量。
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