电子制造设备的维修与保养论.docx

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电子制造设备的维修与保养论

电子制造设备维修与保养论文

论文题目：

电子制造设备整体

维修与保养

作者所在系部：

电子工程系

作者所在专业：

电子工艺与管理

作者所在班级：

10252

作者姓名：

作者学号：

指导教师姓名：

完成时间：

2012年12月20日

北华航天工业学院教务处制

摘要

随着电子技术的迅猛发展，以及电子制造设备规模化、集约化的生产发展趋势，电子制造设备系统越来越复杂，技术含量也越来越高。

尤其是一些进口的电子制造设备，由于图纸资料不完善，加上生产厂家的技术封锁，常常造成维修困难，维修费用升高。

实际工作表明，在电子制造设备的保管和使用过程中，如果注重维护保养，可以减少电子制造设备的故障率，从而提高电子制造设备的使用效能。

为了保持电子制造设备处于最佳状态，提高其利用率，必要的维修和管理措施是极其必要的。

本文先分析电子制造设备维修的不足，进而指出如何更好地维修与保养电子制造设备的措施，因此具有一定的实践意义。

关键词电子制造设备维修保养

第1章绪论3

1.1传统维修与保养的不足3

1.2如何维修与保养电子制造设备3

第2章维修人员的基本要求4

2.1实践是提高维修技术的根本途径4

2.2细心操作是维修的保证4

第3章电子制造设备的整体维修与保养5

3.1电子装备维修现状及故障原因分析5

3.2电子制造设备在运行中的维护保养5

3.3维修电子制造设备的总体思路5

3.4维修设备的注意事项6

第4章波峰焊机在维护保养中问题与注意事项7

4.1波峰焊机在使用中的常见问题7

4.1.1板焊接后有锡珠7

4.1.2上锡不良7

4.2无铅焊锡的应用7

4.3波峰焊机的生产工艺过程8

4.4波峰焊机的生产率问题8

第5章电子制造设备常见故障与解决方法9

5.1元器件吸取错误9

5.2元器件贴装偏移9

第6章结语10

参考文献10

电子制造设备整体维修与保养

第1章绪论

随着社会主义市场经济体制的不断建立与完善，整个工业生产对电子制造设备提出了新的要求，因为电子制造设备对工业产品的质量、成本、环保和安全等具有一定的决定作用，所以必须保证电子制造设备能在工作中有条不紊地运作，但由于种种因素所致，电子制造设备总会发生这样那样的故障，因此需要予以及时维修，对其进行有效管理，方能使其发挥最大的功能。

1.1传统维修与保养的不足

长期以来，我国企业的电子制造设备维修仍然采取以时间为基础的传统维修管理模式，由此导致电子制造设备维修时间长，开机率低，直接影响了企业生产的正常运行。

具体而言，我国传统的电子制造设备维修工作，大致分为两类：

一是计划性定期维修，即强制性维修，不管电子制造设备是不是需要维修，到一定时间就进行一次维修，因此很难预防因随机因素而引起的故障；二是事后维修，即故障发生之后才采取处理对策，属于被动维修，由于是在没有准备的情况下进行维修，所以难以做到彻底和完善。

随着现代科学技术的发展，传统的维修管理方式越来越暴露出不足。

1.2如何维修与保养电子制造设备

为了全面提高电子制造设备的维修管理水平，企业相关工作人员必须根据当今设备维修管理技术的发展趋势，紧密结合企业的生产特点，以质量与效益为中心，最大限度地延长电子制造设备的寿命周期。

从目前来看，我国劳动力素质普遍较低，这给电子制造设备的正确使用和维护保养带来了一定困难，如果对电子制造设备的操作和使用不够规范，将会造成更大的隐患。

所以，为了更好地发挥电子制造设备的效能，企业必须对设备使用、维护和修理予以高度的重视，对使用这些设备的工作人员进行培养，提高他们的劳动素质，同时要进一步完善工作人员巡回检查和交接等日常维护制度。

第2章维修人员的基本要求

2.1实践是提高维修技术的根本途径

对于熟练的维修人员比较熟悉的设备，他可以从整机故障的特征来直接确定出故障元件的位置。

例如，一个有经验的电视机维修人员，只要通过一定的步骤观察现象，便可知道是哪个元件坏了。

要做到这一点，就要掌握各种排除故障，检修电子制造设备的方法，这只有通过实践积累丰富的工作经验才可。

检修电子制造设备要从错综复杂的故障现象中辨别出是什么故障，故障辨清后，又要从众多的元件中找出损坏的元件。

任何复杂的事物都具有一定的电子制造设备检修要求及方法规律，问题是如何培养掌握这种规律的能力。

对于初学者，当具备了一定的基本知识之后，关键在于实践，经过一定的实践，掌握一定的检修方法，积累一定的经验，就会由被动变为主动，学习维修电子制造设备时刻也离不开实践。

学习维修电子制造设备应先弄通电路原理，熟悉设备各部分结构，测检电路中关键点的数据或波形，逐步发现问题，再对照原理分析一下毛病出在什么地方，每维修一台机器后，也要同原理图对照一下，看看元件更换得是否正确。

这样边干边积累经验，也加深了对理论的理解。

既要强调敢于实践，又要反对盲目实践，提倡在理论指导下进行实践。

2.2细心操作是维修的保证

在检修电子制造设备中，由于操作不小心而引起人为故障的例子很多，这样，既浪费了时间，又可能损坏元件。

要么，即使在分析故障时判断正确，但由于操作粗心大意便会前功尽弃。

因此，有经验的修理人员，遇到自己不太熟悉的机型，并不急于动手检修。

往往是先熟悉一下电路原理图，看看具体的电路结构及电路中有什么特殊要求，各级电流，电压的具体数据等，做到心中有数再进行修理。

例如:

当焊开元件进行检查后，一定要使这个元件恢复到原位;在替换元件时，焊点一定要焊牢;更换变压器、晶体管和集成电路等元器件时，要记下各引线的连接点，安装时切不可接反、接错。

这些看来似乎是小事，但做好了就可以收到事半功倍的效果，做不好就要走弯路。

第3章电子制造设备的整体维护与保养

3.1电子装备维修现状及故障原因分析

1.电子产品采用低功耗器件和大规模集成电路设计，双面或多层履铜基板，经过通孔插装技术或表面组装技术焊接。

但是，设备设计单位很少把电子技术原理及维修技术对工厂技术人员进行系统培训，电子产品的测试设备和维修设备存在浪费、无人会用、不适用等情况，维修工艺又不太完善甚至空白，造成新设备进厂后，设备的关键技术维修均需要原厂家帮助解决。

2.电子制造设备的维修工艺落后，焊锡、助焊剂选择不当，元器件拆卸、焊接工艺较差，造成元件虚焊、线路腐蚀和断线，焊盘、履铜线脱离基板的故障较多。

缺少必要的检测设备和老化试验工序，漏掉隐性故障。

配件修复后，因为人体静电和存储不当，影响电路板的维修质量。

3.我国的地理气候复杂，设备内部线路和电路板在运用中长期经受各种自然环境的考验，如温差、湿度、盐雾、灰沙、振动等等。

这些因素在试验室是无法模拟的。

所以，气候、电磁、机械的影响是电子元件老化和失效的关键因素。

3.2电子制造设备在运行中的维护保养

电子制造设备在运行中的维护保养工作是非常重要的。

在电子制造设备运行前要进行相应的检查，主要是工作电压是否合格、连接线是否正确，尤其是各种连接电缆是否接触良好，以便在电子制造设备运行之前消除这方面的故障隐患。

实际工作中，确实遇到不少这类现象，如三相电压太低或者不匹配、连接电缆的插头松动或脱线等，导致电子制造设备不能正常工作。

在电子制造设备运行中，除了严格按照操作规程进行操作以外，还要注意多看、多听、多闻、多摸。

如电子制造设备负载过重，接线有短路处，内部器件损坏等，都可以造成电子制造设备温度过高。

而电子制造设备在运行时温度没有变化也是不正常的，这可能是内部器件没有工作，或是有的功能没有运行。

多闻，就是闻是否有异常气味，因为绝缘材料过热时会有一种刺激性气味。

现在许多电子制造设备的自身保护已相当完善，可以对短路、过压、欠压、超温和过流等作出故障报警，使电子制造设备本身得到保护。

但是，这些电子制造设备往往对周围环境包括温度、湿度等都有严格要求，要保证电子制造设备对温度散热的要求，温度过高会使电子制造设备出现故障。

因此，电子制造设备在运行中的防尘和散热也是相当重要的。

3.3维修电子制造设备的总体思路

电子制造设备内部错综复杂，但是我们可以依据有关的原理，把其分成若干个功能块，每个功能块完成具体的工作，在了解整个电路主要用途的基础上，根据电路中各个部分所起的作用，把总原理图划分为若干个基本组成部分，即若干个框。

再根据信号流向，从输入到输出，画出总的框图。

对于复杂的系统，通过化整为零，下一步就可以“分而治之”。

一般情况下，一个框可以按其功能分为若干个级。

例如，一个运算放大器可以分为输入级、中间级和输出级等。

又如：

高频调谐器可以分为高放级、混频级和本振级等。

每级按需要由若干个单元电路组成。

例如，共射极电路、共集极电路、积分电路、微分电路、反馈电路等。

各级电路又是由各种晶体管和集成电路构成。

在分析单元电路时，应以“管”为核心，例如，在直流通路中以二极管为核心，沿着直流电源，通过直流通路分析它的静态工作点，也可以通过交流通路和小信号等效电路进行动态分析。

3.4维修设备的注意事项

任何新的或搬运过的以及自己不了解的电子制造设备，不要冒失拿起插头就往电源上插。

要记住：

查看电源线有无破损；查看插头有无外露金属或内部松动；查看电源线插头两极有无短路，同外壳（如果设备是金属外壳）有无通路；查看设备所需电压值是否与供电电压相符合。

最简单的办法可用万用表测量，用“电阻lK”或“电阻10K”挡。

在电源开关断开的情况下，对于二芯插头，两个电极之间以及它们与外壳之间的电阻均为无穷大。

电源开关闭合时，两个电极与外壳的电阻仍为无穷大。

对于三芯插头，外壳只能同接地极连接。

在电源开关断开的情况卜，其余两极之间及对外壳均不通。

维修之前，一定要了解维修设备的电气原理，特别是电源系统。

不要认为断开电源开关就没有触电危险。

只有拔下插头，并对仪器内的高电压、大容量电容器放电处理后，才能认为是安全的。

不要随便改动电子制造设备的电源线。

需要带电检查调试时，要先用试电笔检查外壳和金属件及裸露的导线是否带电，使用万用表测电压时，一定要测有关部分的对地电压。

洗手后或手出汗潮湿时，不要带电作业。

第4章波峰焊机在维护保养中问题与注意事项

4.1波峰焊机在使用中的常见问题

4.1.1板焊接后有锡珠

造成的原因是水分子和焊盘及组件的氧化或组件及焊盘的外表层有杂质引起。

水分子是非常活跃的无孔不入，由于空气中的水份不可能是零它就有机会浸入助焊剂及电路板孔和组件的表层，当遇到高温的时候会突然膨胀产生气暴，有一部分杂质也会在高温下产生爆裂而产生锡珠。

通过提高预热温度，可使水份在温度的作用下加速扩散在进入锡峰前气化到空气中，对于水分子造成的问题完全可解决.提高预热温度或降低焊接的速度也可使一些杂质提前爆裂减少焊接的锡珠，还可降低一点锡温（10度）来减少高温的杂质爆裂从而减少焊接的锡珠。

4.1.2上锡不良

主要是电路板和组件的氧化或有的组件脚电镀的金属成份造成的。

如果是某一种组件上锡不良，可单独用其它酸度高的助焊剂提前浸锡清洗后再插装或粘贴即可解决。

如果是普遍的上锡不良，板及组件又没有轻微以上的氧化，可提高预热的温度来充分发挥助焊剂的活力加强去除层氧化的作用。

如果是因为严重氧化造成的可请PCB和组件的供货商协助去除氧化层，也可采用酸度较大的助焊剂来焊接，但焊后必须清洗防止今后焊点氧化遭到客户抱怨。

4.2无铅焊锡的应用

无铅焊锡的熔点比普通锡要高，所以预热温度和锡炉的温度都要高，一般焊点没有含铅锡亮，可采用含银锡来焊接会提高亮度，但比含铅锡的亮度还有差距，在遇到问题的时候解决问题的方法几乎和使用含铅锡相同。

应按期化验锡的成份保持焊接的PCB作到无铅化。

波峰焊是指将熔化的软钎焊料，经电动泵或电磁泵喷流成设计要求的焊料波峰,亦可通过向焊料池注入氮气来形成，使预先装有元器件的印制板通过焊料波峰，实现元器件焊端或引脚与印制板焊盘之间机械与电气连接的软钎焊。

　　波峰焊随着人们对环境保护意识的增强有了新的焊接工艺。

以前的是采用锡铅合金，但是铅是重金属对人体有很大的伤害。

于是现在有了无铅工艺的产生。

它采用了*锡银铜合金*和特殊的助焊剂且焊接接温度的要求更高更高的预热温度还要说一点在PCB板过焊接区后要设立一个冷却区工作站.这一方面是为了防止热冲击另一方面如果有ICT的话会对检测有影响。

4.3波峰焊机的生产工艺过程

线路板通过传送带进入波峰焊机以后，会经过某个形式的助焊剂涂敷装置，在这里助焊剂利用波峰、发泡或喷射的方法涂敷到线路板上。

由于大多数助焊剂在焊接时必须要达到并保持一个活化温度来保证焊点的完全浸润，因此线路板在进入波峰槽前要先经过一个预热区。

助焊剂涂敷之后的预热可以逐渐提升PCB的温度并使助焊剂活化，这个过程还能减小组装件进入波峰时产生的热冲击。

波峰焊机预热段的长度由产量和传送带速度来决定，产量越高，为使板子达到所需的浸润温度就需要更长的预热区。

目前波峰焊机基本上采用热辐射方式进行预热，最常用的波峰焊预热方法有强制热风对流、电热板对流、电热棒加热及红外加热等。

在这些方法中，强制热风对流通常被认为是大多数工艺里波峰焊机最有效的热量传递方法。

在预热之后，线路板用单波（λ波）或双波（扰流波和λ波）方式进行焊接。

对穿孔式元件来讲单波就足够了，线路板进入波峰时，焊锡流动的方向和板子的行进方向相反，可在元件引脚周围产生涡流。

这就象是一种洗刷，将上面所有助焊剂和氧化膜的残余物去除，在焊点到达浸润温度时形成浸润。

4.4波峰焊机的生产率问题

许多用户使用自动化在线式设备一周七天地进行制造和组装。

因此，生产率的问题比以前更为重要，所有设备都必须要有尽可能高的正常运行时间。

在选择波峰焊设备时，必须要考虑各个系统的MTBF（平均无故障时间）及其MTTR（平均修理时间）。

如果一个系统采用了可以抬起的面板、可折起的后门以及完全操纵台式检修门而具有较高的易维护性，就可达到较低的MTTR。

类似地，考虑一下减少焊锡模块的维护和减少助焊剂涂敷装置的维护也可以取得较短的维护时间。

第5章电子制造设备常见故障与解决方法

5.1元器件吸取错误

a.真空负压不足

当吸嘴取元件时，吸嘴处产生一定的负压，把元件吸附在吸嘴上，若真空负压不足，将无法提供足够的吸力吸取元件。

在使用中我们应经常检查真空负压，定期清洗真空泵里的过滤器，并定期清洗吸嘴，还应注意每个贴装头上的滤芯的污染情况，对污染发黑的要予以更换，以保证气流的畅通。

b.吸取高度的影响

理想的吸取高度是吸嘴生接触到元件表面时再往下压0.05mm，若下压的深度过大，则会造成元件被压进料槽里反而取不起料。

若某元件的吸取情况不好，可适当将吸取高度向上略微调整一点。

5.2元器件贴装偏移

PCB板的原因

a、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。

b、支撑销高度不一致，致使印制板支撑不平整。

c、基板定位不良。

d、电路板布线精度低、一致性差，特别是批量与批量之间差异大。

e、电路板板面的平面度差，造成贴片时部件没有接触电路板就放开贴片的情形。

吸嘴的原因

a、吸嘴型号选择有误。

b、吸嘴吸着负压不足，贴装时吹气压力异常，吹气时序与贴装头下降时序不匹配。

c、贴装吸嘴上升或旋转运动不平滑，较为迟缓。

d、吸嘴端部磨损、堵塞或粘有异物。

激光定心有误

元件被拾取后器件中心和吸取中心之间的差值ΔX/ΔY/Δθ是靠激光传感器检测的，如果传感器损坏或太脏就会造成数据检测错误。

第6章结语

电子制造设备的维修方法很多，但并没有哪种固定的方法对各种情况都是最佳的。

然而总的方针和指导思想都是不变的。

电子制造设备的维修是一项既要有系统的理论知识，又要有丰富的实践经验的综合性较强的工作。

要把理论和实践紧密结合起来，提倡在理论指导下进行实践，在实践的过程中巩固和提高理论水平。

现代社会经济与科学技术相互渗透、相互结合，使得电子制造设备越来越一体化、微电子化和高速化，这为电子制造设备的操作带来了很大的便利，但是导致电子制造设备的维修与管理变得越来越困难。

如果危及到环境与安全，还会造成严重的社会影响。

所以，企业工作人员必须对电子制造设备进行及时维修，排除故障，并采取有力的管理措施，这样才能促进企业的健康、可持续发展！

参考文献：

[1]仵占伏.电子制造设备维修中存在的问题浅析[j].企业技术开发.2011（01）；

[2]王勇.高速公路电子制造维修维护管理的探讨[j].西部交通科技.2011（03）；

[3]王勇.故障诊断技术在矿山电子制造设备维修中的应用[j].企业技术开发.2011（12）；

[4]德宝.煤矿电子制造设备管理浅述[j].企业技术开发.2011（13）；

[5]赵宏宇.地铁车站电子制造设备维修模式探讨[j].中国新技术新产品2010（06）；

（本资料素材和资料部分来自网络，仅供参考。

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