CN109960888A - 一种pcb锡膏印刷过程钢网清洗控制方法 - Google Patents

一种pcb锡膏印刷过程钢网清洗控制方法 Download PDF

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牛士林
曹乐
孛正军
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Abstract

本发明提供一种PCB(Printed Circuit Board)锡膏印刷过程钢网清洗控制方法，包括建立SPI(Solder Paste Inspection)检测数据库，更新决策状态表，计算实时印刷状态和根据控制参数控制清洗。SPI检测数据库存储锡膏印刷检测数据，历史检测数据用于生成初始决策表，最新检测数据用于更新决策表并计算实时印刷状态，然后根据控制参数k采取对应清洗措施。本控制方法数据采集简便，时效性好，能有效避免非必要的钢网清洗，减少清洗资源浪费和停机等待时间，提高SMT(Surface Mount Technology)生产效率，符合高效精益生产理念。

Description

一种PCB锡膏印刷过程钢网清洗控制方法
技术领域：
本发明涉及表面贴装技术领域，特别涉及一种PCB锡膏印刷过程钢网清洗控制方法。
技术背景：
钢网印刷是SMT生产线主流锡膏涂覆工艺，锡膏印刷机作业时，钢网表面和网孔四周会出现锡膏残留，时间久了会变硬并堵塞钢网开孔，进而影响PCB板印刷质量。因此，钢网清洗是确保锡膏印刷质量的必要环节。
SMT钢网印刷目前普遍采用周期性清洗模式，即预先设定锡膏印刷机钢网清洗频次，然后按照预先设定的频率进行钢网清洗。这种清洗方式逻辑简单，实现方便，但最大的问题是需要根据经验预先设定出合理的清洗频率。实际生产中，为了避免出现较多质量缺陷，清洗频率往往设置的很高，因此会增加很多不必要的清洗操作，不仅会造成清洗机构的过度使用和清洗剂的浪费，还会延长生产中断时间，严重影响SMT运行效率。
本发明提供一种PCB锡膏印刷过程钢网清洗控制方法，该方法通过分析SPI检测数据变化趋势动态控制钢网清洗，能够在保证锡膏印刷品质的前提下有效减少生产等待时间和资源浪费，符合高效精益生产理念。
发明内容：
本发明提供一种PCB锡膏印刷过程钢网清洗控制方法，旨在合理控制钢网清洗，减少不必要的清洗操作。
本方法采用如下技术方案：对锡膏印刷后的PCB板进行SPI检测，将获得的检测数据存入SPI检测数据库，利用历史检测数据建立钢网清洗决策状态表，利用实时检测数据计算钢网印刷状态，根据清洗控制参数采取相应清洗措施。
进一步，所述建立钢网清洗决策状态表的步骤为：依据数据库中存储的锡膏印刷高度、面积和体积数据建立初始钢网状态转移概率矩阵，以清洗成本期望值最小化为目标计算钢网状态，得到初始钢网清洗决策状态表。设置固定间隔时间，对钢网清洗决策状态表进行更新。
进一步，所述计算钢网实时印刷状态的步骤为：从SPI检测数据库读取最新一组锡膏印刷高度、面积和体积的SPI检测数据，按照过程能力计算方法计算钢网印刷过程能力指数，再根据表1将过程能力指数转换为实时印刷状态。
表1
进一步，所述清洗控制参数k的含义如下：k＝0表示不需清洗， k＝1表示自动清洗，k＝2表示需要人工干预。如果SPI检测数据超出设定公差范围，则令控制参数k＝2，停止印刷，启动人工清洗警报；如果SPI检测数据落入设定公差范围，则将钢网实时印刷状态与清洗决策状态表中的状态进行对比，若实时印刷状态低于决策状态，则令控制参数k＝1，此时应停止印刷，并触发自动清洗；反之，则令控制参数k＝0，继续印刷下一块PCB板。
相比于现有技术，本发明具有如下优点：
(1)本发明利用SPI检测数据计算钢网印刷状态，实现了SPI 检测数据的充分利用。
(2)本发明通过分析SPI检测数据变化趋势动态控制钢网清洗，能够在保证锡膏印刷品质的前提下有效减少生产等待时间和资源浪费。
(3)不同于传统周期性清洗，本发明能够实现根据状态变化按需安排清洗，从而避免不必要的清洗操作，符合高效精益生产理念。
附图说明：
图1为本方法实施步骤流程图；
图2为钢网清洗决策状态表计算流程图；
图3为生成钢网清洗控制参数k的流程图；
图4为钢网自动清洗控制图。
具体实施方式：
本发明提供一种锡膏印刷机钢网清洗动态决策方法，其如流程如附图1所示，主要包括建立SPI检测数据库，生成决策表，计算实时印刷状态，根据决策参数k控制清洗。为阐述本发明的技术方案，以 GKG锡膏印刷机为对象，对实施方式进行说明。
1.计算钢网清洗决策状态表；
钢网清洗决策状态表计算流程如附图2所示。从SPI检测数据库获取锡膏面积、高度和体积数据，结合转移概率矩阵计算清洗成本期望值，将期望成本率最小时的状态确定为当前钢网印刷决策状态。表 2即为印刷过程中不同PCB板印刷数量对应的钢网清洗决策状态。从表2可知，连续印刷到第4块PCB板时的清洗决策状态为1，连续印刷到第5块PCB板时的清洗决策状态为2，连续印刷到第11块PCB 板时的清洗决策状态为3，所有印刷板数在决策状态表中均有对应的清洗决策状态。
表2
2.计算钢网的实时印刷状态；
从SPI检测数据库中读取锡膏印刷质量检测数据，包括锡膏高度、面积和体积数据。表3即为第11块PCB板的锡膏印刷质量检测数据，该PCB板共有20个锡膏印刷点。
表3
将表3中的数据代入下式
即可求得第11块PCB板对应的锡膏印刷过程能力指数PCI＝1.55，由表1可知，该过程能力指数对应于状态3。
3.生成清洗控制参数k。
生成清洗控制参数的流程如附图3所示。表3中的SPI检测数据没有超出设定公差范围，不触发人工清洗。由表2可知第11块PCB 板对应的决策状态为4，但此时的实时印刷状态为3，低于清洗决策状态，则清洗控制参数k＝1，此时应触发自动清洗，此时的清洗决策状态和钢网实时印刷状态如附图4所示。自动清洗结束后开始一个新的印刷周期，印刷板数重新开始计数。
以上实施例仅结合具体的实施方式对本发明的技术方案所作的进一步详细说明而非限制，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思和所附权利要求的前提下，还可以对本发明做出若干简单推演、修改或等同替换，但都应视为属于本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种PCB锡膏印刷过程钢网清洗控制方法，包括建立SPI检测数据库，生成清洗决策状态表，计算实时印刷状态，根据控制参数实施清洗。
2.权利要求1所述一种PCB锡膏印刷过程钢网清洗控制方法，其特征在于，所述清洗决策状态表是通过对SPI检测数据变动趋势分析建模后计算得到。
3.权利要求1所述一种PCB锡膏印刷过程钢网清洗控制方法，其特征在于，所述清洗决策状态表是随时间变化的阈值序列，而且可根据SPI检测数据动态更新。
4.权利要求1所述一种PCB锡膏印刷过程钢网清洗控制方法，其特征在于，所述实时印刷状态与印刷过程能力指数相对应。
5.权利要求1所述一种PCB锡膏印刷过程钢网清洗控制方法，其特征在于，所述清洗控制措施包括触发自动清洗、发送人工干预信号和发送继续印刷信号。
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