李育建
(珠海鎮(zhèn)東有限公司,廣東珠海 519070)
真空絲印機的主要功能就是提供絲印塞孔的真空工作環(huán)境,去除電路板孔內(nèi)及油墨內(nèi)的氣泡,保證電路板塞孔后的品質(zhì)無氣泡、空洞等缺陷。要達(dá)到此要求,真空絲印機的工作真空度需達(dá)到≤100 Pa,如果真空計顯示的數(shù)值高于此數(shù)值,真空絲印機將會報警提示并停止工作。這是就需要對真空絲印機進行檢漏,查出漏點并進行處理。真空絲印機是一種大型真空設(shè)備,有配套的真空泵1 臺以及精度為0.1 Pa 的電阻真空計2 個,根據(jù)珠海鎮(zhèn)東公司有關(guān)真空檢漏的經(jīng)驗,在對真空檢漏方法以及真空絲印機的結(jié)構(gòu)、功能有充分的了解之后,按照一定的流程和方法,利用現(xiàn)有的真空泵和真空計進行真空檢漏是完全可行的。
真空檢漏的方法按照有關(guān)的標(biāo)準(zhǔn),可以分為定位檢漏法、定量檢漏法、定性檢漏法。如果根據(jù)壓力容器內(nèi)外受力所處的狀態(tài)來分可分為加壓檢漏法和抽真空檢漏法等。加壓檢漏法:就是對被檢容器內(nèi)部充入一定壓力的示漏物質(zhì)。抽真空檢漏法:對被檢容器抽真空,使被檢容器和檢漏儀器的敏感元件均處于真空狀態(tài),將示漏物質(zhì)施加在被檢容器的外部,如有漏孔存在,示漏物質(zhì)由于壓力差的作用,通過漏孔被吸入容器的內(nèi)部及安裝有敏感元件的空間,由敏感元件檢測出示漏物質(zhì)的存在,并通過儀器的指針、數(shù)據(jù)、聲光等作用,從而可以判定漏孔的位置和大小。
另外,也可以通過更換疑漏配件或安裝盲板等方法,觀察真空計度數(shù)的變化找出漏點的位置。抽真空撿漏法的優(yōu)點:對于真空設(shè)備而言,設(shè)備的工作狀態(tài)與真空檢漏所需要的受力(受壓)的方向和狀態(tài)是完全一致的,檢測時容器處于負(fù)壓狀態(tài),只要結(jié)構(gòu)合理一般不會導(dǎo)致容器損壞等安全事故。
現(xiàn)在常用的使用真空規(guī)(計)的抽真空檢漏法的有如下7個:熱傳導(dǎo)真空規(guī)法(電阻真空計法),電離真空規(guī)法,差動熱傳導(dǎo)真空規(guī)法,差動電離真空規(guī)法,具有吸附阱的熱傳導(dǎo)真空規(guī)法,具有吸附阱的電離真空規(guī)法[1]。
(1)明確被檢容器的工作條件,檢漏方法實用,且滿足檢漏要求。
(2)清楚被檢容器所能承受的內(nèi)壓、外壓、溫度、濕度、介質(zhì)等極限要求和安全要求。
(3)明確被檢容器使用狀態(tài)時各部位的受力方向、受力大小,檢漏時盡量模擬實際工作狀態(tài)。
(4)反應(yīng)時間短、檢漏快,漏孔位置判斷準(zhǔn)確,且穩(wěn)定性好。
(5)示漏物質(zhì)對設(shè)備結(jié)構(gòu)無損害,對環(huán)境無污染等,檢漏環(huán)境寬敞、通風(fēng)、安全。
(6)操作簡單,維修方便,經(jīng)濟適用等[2]。
真空絲印機外形見圖1。為達(dá)到快速、準(zhǔn)確檢漏的目的,除了要了解真空檢漏的方法外,很有必要了解真空絲印機結(jié)構(gòu)。
圖1 真空絲印機
真空絲印機主要由7 個部分組成(圖2):①真空發(fā)生系統(tǒng),如真空泵;②真空控制系統(tǒng),如真空閥門、真空計、真空規(guī)管;③真空傳送結(jié)構(gòu),如真空管道及接頭等配置;④工作真空室,一般稱為主(大)真空室,真空塞孔工作在此內(nèi)部進行;⑤轉(zhuǎn)換真空室,又稱中轉(zhuǎn)(小)真空室,由前真空室、對位臺面及密封機構(gòu)、小真空蓋及移動機構(gòu)組成;⑥真空絲印塞孔機構(gòu),在主真空室內(nèi)部對PCB(Printed Circuit Board,印刷電路板)進行真空塞孔(氣路及元件與檢漏有關(guān));⑦電氣控制系統(tǒng)等,控制設(shè)備運行及安全保護等(與檢漏操作有關(guān))。其中,①~⑤部分均與與檢漏工作有關(guān)。
圖2 真空絲印機結(jié)構(gòu)
真空絲印機選擇抽真空檢漏法系列中的真空計檢漏法(即熱傳導(dǎo)真空規(guī)法)的理由如下[3]:
(1)選擇抽真空檢漏法:由于真空絲印機在工作時為真空狀態(tài),即負(fù)壓狀態(tài),故真空檢漏的方法與真空室的受力方式完全一致,抽真空檢漏法要求為負(fù)壓狀態(tài),符合檢漏方法的選擇原則。如果采用加壓檢漏法,輕則導(dǎo)致多處泄漏,重則導(dǎo)致設(shè)備破壞或發(fā)生爆炸事故。
(2)選擇真空計檢漏法:抽真空檢漏法有很多種,為考慮降低檢漏成本,可以充分利用真空絲印機配套的真空泵和數(shù)顯真空計,真空絲印機配套數(shù)顯真空計的精度為0.1 Pa,而且主真空室和中轉(zhuǎn)真空室各配套安裝了1 個真空計,完全可以充分利用。
對于真空絲印機而言,抽真空之真空計檢漏法就相當(dāng)于自帶了一套真空檢漏儀器,既經(jīng)濟又實用(圖3~圖4)。
圖3 真空計
圖4 顯示真空度數(shù)值的觸摸屏
由于真空絲印機檢漏主要采用的是抽真空檢漏法系列中的真空計檢漏法,因此必須保證真空絲印機配套的真空泵和真空計使用狀態(tài)是正常的,真空計的測試和計量是準(zhǔn)確的。
(1)確認(rèn)配套真空泵運行是否正常??申P(guān)閉主管道上的真空閥,并啟動真空泵,對真空泵進行真空度測試,如果真空泵測試合格(真空度≤1 Pa)就可以排除真空泵的問題。如果是真空泵的問題,則需要馬上檢查維修或更換真空泵。
(2)確認(rèn)真空計計量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。將主真空室與中轉(zhuǎn)室聯(lián)通抽真空(真空絲印機一般都配置有2 個精度為0.1 Pa 數(shù)顯真空計),即兩個真空計同時測量1 個容器,當(dāng)真空度≤100 Pa 時,如果兩個真空表的真空度差值≤2 Pa,則表示真空計沒有問題,否則就需要更換新的真空計。設(shè)備部門也可以配置1 套經(jīng)技術(shù)監(jiān)督局檢測校正的真空計,專門用于真空檢漏。通過以上的檢查和測試,就可以排除真空泵和真空計的問題,使即將進行的檢漏工作得以順利進行。
4.2.1 單獨抽主真空室真空進行檢漏
(1)主真空室可能涉及漏氣的結(jié)構(gòu)和零配件:臺面密封結(jié)構(gòu),后真空門密封,與主真空室連接的真空管道,主室充氣閥,臺面水平移動磁密封體。
(2)檢查后真空門密封條是否完好,再關(guān)好后真空門,將主真空室與中轉(zhuǎn)室隔開,抽真空并觀察真空度的變化快慢,如果在5 min之內(nèi)達(dá)到20 Pa,則主真空室密封正常。如果在5 min 之內(nèi)達(dá)不到20 Pa 或更大,則主真空室密封不正常、有漏氣現(xiàn)象,需要檢漏。
(3)如果主真空室有漏氣現(xiàn)象,首先應(yīng)從內(nèi)部的氣管、接頭、氣缸等著手。操作及判斷的方法:將主真空室外部和內(nèi)部的氣源完全斷開,不允許氣體流動,即外部的壓縮空氣進不了主真空室內(nèi)部。抽真空,如在5 min 之內(nèi)達(dá)到20 Pa,則證明氣路及相關(guān)元件漏氣,需進行檢查。具體檢查和操作的方法為:將完全斷開的氣路,每個執(zhí)行元件的氣路按順序分別接通,接通1 個、稍等片刻后,觀察真空計數(shù)值的變化,如果數(shù)值無變化,則氣管、接頭、氣缸等不漏氣,如果氣路接通時數(shù)值明顯變大,則說明氣路漏氣。氣路漏氣的原因一般為氣管老化開裂或磨損、接頭壞或松動、氣缸桿密封圈磨損等。
(4)經(jīng)過以上檢查,如果還未發(fā)現(xiàn)漏氣點,則需檢查主室充氣閥和臺面水平移動磁密封體。檢查方法:提前加工好配套盲板,取下充氣閥,安裝好盲板,抽真空并觀察真空計的數(shù)值,真空度數(shù)值合格,說明充氣閥漏氣、需更換;如果真空度不合格且無變化,則可能是磁密封體漏氣,需按同樣的方法進行處理。
4.2.2 單獨抽中轉(zhuǎn)室真空進行檢漏
(1)中轉(zhuǎn)室可能涉及漏氣的結(jié)構(gòu)和零配件:臺面密封結(jié)構(gòu),小真空蓋密封,與中轉(zhuǎn)真空室連接的真空管道和真空蝶閥,充氣閥,臺面密封。
(2)檢查后小真空蓋密封條是否完好,并將主真空室與中轉(zhuǎn)室隔開,再蓋好小真空蓋,抽真空,并觀察真空度的變化快慢:如果在6 s 之內(nèi)達(dá)到100 Pa 則繼續(xù)抽真空,真空度≤10 Pa 時則關(guān)閉真空蝶閥,如果能保壓5 min 后真空度值不超過100 Pa,則中轉(zhuǎn)真空室密封正常;如果不能達(dá)到要求,則中轉(zhuǎn)真空室密封不正常,有漏氣現(xiàn)象,需要檢漏。
(3)中轉(zhuǎn)真空室的基本結(jié)構(gòu)與主真空室的基本結(jié)構(gòu)相似,其零配件也只是規(guī)格大小的不同,因此其檢漏方法可以參照主真空室的檢漏方法。
4.2.3 聯(lián)通主真空室和中轉(zhuǎn)室進行檢漏
在對主真空室和中轉(zhuǎn)真空室分別進行局部真空檢漏并認(rèn)為合格之后,需要將主真空室和中轉(zhuǎn)真空室聯(lián)通,再進行整體抽真空,如真空度合格則設(shè)備檢漏完成,可以投入使用。如果兩室均已檢查,但真空度的數(shù)值還是偏高,也未查出漏點,這時同樣可以將主真空室和中轉(zhuǎn)真空室聯(lián)通、進行整體抽真空,如真空度合格,只需要檢查中轉(zhuǎn)位置的密封條是否保證密封即可,處理之后,再兩室分別抽真空合格,再整體抽真空驗證,即可投入使用。
4.2.4 根據(jù)真空計記錄的數(shù)據(jù)及現(xiàn)場情況分析進行檢漏
在積累了豐富的檢漏經(jīng)驗之后,可以直接根據(jù)現(xiàn)場實際情況作出判斷,進行快速檢漏;如果真空度的變化是均勻的、慢慢的,一般情況下為動密封的密封圈磨損所致,檢查或更換密封圈即可;如果是隨機性的偶然出現(xiàn)真空度達(dá)不到要求的情況,一般為真空閥或充氣閥的密封出現(xiàn)問題;如果真空室的真空度數(shù)值突然變得很大,而且真空閥重復(fù)開關(guān)數(shù)次后,真空計的數(shù)值也沒有什么變化,一般情況下為真空室內(nèi)部氣路及相關(guān)元件漏氣,仔細(xì)檢查即可;如果有磁密封件出現(xiàn)高溫、振動、沖擊等異常情況,則有必要檢查磁密封體是否損壞或失效。
(1)檢漏時必須考慮零部件不受腐蝕或損壞,特別注意磁密封體不能使用丙酮、酒精、氟里昂、油、水等液體,磁密封件只能采用封板、密封罩等方法進行檢漏。
(2)只能采用抽真空檢漏法,不允許采用真空室內(nèi)部充氣的加壓檢漏法,否則會損壞設(shè)備。內(nèi)部壓力過高,還有可能造成爆炸等安全事故。
(3)由于真空絲印機一般放置于無塵室內(nèi),為封閉空間,如果采用其他有示漏氣體的檢漏方法,一定要注意設(shè)備檢漏空間的通風(fēng)及使用安全。常見的易燃易爆性示漏物質(zhì)有氫氣、甲烷、乙烷、丙酮、乙醇、乙醚等,有毒有刺激性的示漏物質(zhì)有丙酮、乙醚、氯仿、氨氣等,如果配件齊備,優(yōu)先采用更換配件或采用盲板的方法檢漏,盡量不要利用這些示漏物質(zhì)進行檢漏。
雖然真空絲印機檢漏工作比較復(fù)雜,但是只要檢漏工作人員將真空檢漏的方法與真空絲印機的結(jié)構(gòu)結(jié)合起來,并不斷積累和掌握真空絲印機各結(jié)構(gòu)及零部件的漏氣規(guī)律,從而簡化檢漏流程,同時在檢漏時做到精益求精、耐心細(xì)心,就完全可以得到快速準(zhǔn)確的檢漏效果。同時,利用真空絲印機配套真空泵和真空計進行檢漏,而不必購買價格昂貴的氦質(zhì)譜檢漏儀進行檢漏。實踐證明,這種抽真空之真空計檢漏法不僅可行,而且非常經(jīng)濟、實用。