SMT贴片机常见故障及处理方式

柳桂阳

摘要：在SMT系列技术中，贴片机技术是最体现“高科技、自动化”生产、最具有挑战性的技术。随着电子产品的快速发展，全自动贴片机也得到了广泛的应用和相应的发展。但在贴片机的使用过程中，会不可避免地发生一些故障。本文详细介绍了发现故障如何分析并及时的排除这些故障，确保机器处于最佳运行状态，从而大大提高生产效率。

关键词：SMT贴片机；传感器；视觉系统

一、概述

贴片机是电子产业的关键设备之一，它具有高速、高精度、智能化、多功能等特点。采用全自动贴片技术，能有效提高生产效率，降低制造成本。随着SMT在产品中的广泛应用，SMT生产中的关键设备—贴片机也得到了相应的发展，但在贴片机的使用过程，会不可避免地发生一些故障。下面就贴片机在使用过程中出现的问题进行分析并提出相应的处理方法。

二、SMT介绍

2.1、SMT

SMT是一种无需在PCB板上钻插装孔，直接将表面贴装元器件装贴、焊接到印制电路板表面规定位置上的电路装联技术。

具体的说，就是首先在PCB的焊盘上涂敷焊锡膏，再将表面贴装元器件准确地放到涂敷有焊锡膏的焊盘上，通过加热PCB直至焊锡膏熔化，冷却后便实现了元器件与PCB之间的互联。

2.2、SMT的组成

SMT主要由三大部分组成：

（1）SMT表面贴装元器件

SMT表面贴装元器件又称为表面组装或安装元器件，其外形为矩形、圆柱形或异形，焊端或引脚制作在同一平面内，又分成SMC、SMD。

（2）贴装技术

贴装技术包括下列技术：电子元件、集成电路的设计制造技术；电子产品的电路设计技术；电路板的制造技术；自动贴装设备的设计制造技术；电路装配制造工艺技术；装配制造中使用的辅助材料的开发生产技术等等。

（3）贴装设备

小型生产贴装设备：点胶机或是蚀刻铜模板、丝印台、刮刀；真空吸笔，小型手工或半自动贴片机和贴片台；小型回流焊机（又称再流焊机）；检验用放大镜及相关工具；返修工具，如热吹风、智能烙铁等。

大、中型生产的设备配置：装载设备（PCB输送口）；自动印刷机，一般配有激光切割不锈钢模板；焊膏检测设备；自动贴片机；贴片检测设备；大型回流焊机；焊点检测设备；自动返修系统；卸载设备。

三、SMT主要特点

3.1高密集。SMC，SMD元件的体积是传统元器件的1/3～1/10左右，可以装在PCB板的两面，有效利用印制板的面积，减轻了电路板的重量，一般采用了SMT后可以使电子产品的体积缩小40%～60%，重量减轻60%～80%。

3.2可靠性。SMC和SMD元件无引线或引线很短，重量轻。因而抗振能力强。焊点失效率可比THT至少降低一个数量级，大大提高产品的可靠性。

3.3高性能。SMT密集安装减少了电磁干扰和射频电路分布参数的影响，提高了信号传输速度，改善了高频特性。

3.4高效率。SMT更适合自动化大规模生产。采用计算机集成制造系统（CIMS）可使整个生产过程高度自动化，将生产效率提高到新的水平。

3.5低成本。SMT和PCB面积减少，成本降低；无引线或短引线使SMD和SMC成本降低。安装中省去引线成型，打弯，剪线的工序；频率特性提高，减少调试费用；焊点可靠性提高，减少调试和维修成本。一般情况下采用SMT后可以使产品总成本下降30%以上。

四、设备常见故障的处理

4.1、贴片机的电源打开但三色信号指示灯中绿灯不亮，出现此故障现象有以下几种处理方式：

（1）检查电源指示灯的连接器是否连接好。

（2）检查逻辑板的保险丝是否良好。

（3）检查灯泡是否烧毁。

4.2 机器不能HOME

（1）用诊断模式检查HOME感应器

（2）用诊断模式检查LIMIT开关

（3）在诊断模式中检查X，Y坐标是否正确移动

（4）检查马达I/O卡是否插入正确

（5）如果X，Y坐标正确移动检查X，Y，LIMIT

（6）检查Z轴在上方的位置时，吸头感应器是否“ON”

（7）检查机械头是否卡住

4.3元器件吸取不良：

（1）真空负压不足。真空负压不足，将无法提供足够的吸力吸取元件，因此在日常生产中我们应定期检查真空负压，清洗真空泵内的过滤器并定期更换过滤器，吸嘴上的过滤器不超过半个月更换一次，贴装头上的过滤器不超过半年更换一次。同时为了保证气流畅通，还要对吸嘴定期进行清洗，并对污染发黑的真空过滤芯予以更换。

（2）吸嘴的影响。吸嘴磨损，吸嘴安装不良、吸嘴变形，堵塞、破损造成气压不足，导致吸不起元件，所以要定期检查吸嘴磨损程度，对严重的予以更换。

（3）送料器的影响。由于送料器磨损、变形、锈蚀等，从而导致元器件吸取不良。因此要把送料器正确、牢固地安装好，并对送料器定期检查，并对其进行清洁、清洗、加润滑油等日常维护及保养。

（4）吸取高度的影响，理想吸取高度是吸嘴刚接触到元件表面时再往下0.5mm，若下压的深度过大，则会造成元件被压进料糟里，反之则取不到元件。因此正确设置元件的吸取高度至关重要，必要时要重新修正元件的吸取高度。

（5）采购元件问题，有些厂家生产的片式元件包装存在质量问题，如齿孔间距误差较大，纸带与塑料膜之间的粘力过大，料槽尺寸过小等都是造成元件吸取不良的原因。

4.4飞件

飞件是指元件吸取后没有贴装在PCB的指定位置，其产生的主要原因有以下几个方面：

4.4.1元件厚度设置错误

在生产过程中正确设置元件厚度至关重要。

4.4.2 PCB板的原因

（1）、PCB板曲翘度超出设备允许范围。（上翘最大1.2MM，下曲最大0.5MM。）

（2）、支撑销高度不一致，致使PCB板不平整。

（3）、工作台支撑平台平面度不良

（4）、电路板布线精度低、一致性差。

4.4.3 PCB板传送错误

PCB定位系统下降不顺，首先调整支撑平台的气缸调节阀，第二检查是否有异物卡在平台中间，要保证平台定位系统上下通畅。

4.5 元器件视觉检测错误

（1）吸嘴的影响包括两方面：一方面是若吸嘴外径大于元件尺寸，则应换用较小的吸嘴，另一方面是吸嘴位置偏差导致吸嘴外形伸出器件轮廓，则将该元件所在送料器偏差值清零即可解决问题。

（2）元件库参数设置不当。这通常是由于换料时元件外形不一致造成的，需要对识别参数重新检查设定。

（3）光圈光源的影响。必须定期校正检测，如果光源强度削弱到无法识别元件时，就需要更换光源。

（4）反光板的影响。反光板需要定期擦拭。

（5）镜头的影响。贴片机要注意镜头和各种镜片的清洁。

五、结语

技术人员应对机器进行定期维护，更换不良器件，使之处于最佳工作状态，亦会减少生产时的故障，在生产过程中贴片機出现的故障还会有许多，本文介绍的只是一些较常见的，只要我们在碰到类似的问题时善于总结，找出其产出的根本原因，那么排除这些故障将会轻而易举。

参加文献

[1] 王天曦，王豫明，贴片工艺与设备[M]，北京：电子工业出版社，2008

[2] 周德俭，表面组装工艺技术[M]，北京：电子工业出版社，2002

[3]李秦川.基于机器视觉的贴片机元件定位检测技术研究[D].西安理工大学，2006

（作者单位：鸿富锦精密电子（烟台）有限公司）