金相切片技術(shù)在多層印制板生產(chǎn)中的應(yīng)用楊維生1,毛曉麗2(1.信息產(chǎn)業(yè)部電子第十四研究所,江蘇南京210013;2.南京無線電工業(yè)學(xué)校,江蘇南京210013)摘要:介紹了金相切片的制作過程,對(duì)金相切片技術(shù)在多層印制板制造過程中的作用,進(jìn)行了詳細(xì)論述,還采用圖片形式,對(duì)金相切片技術(shù)在解決生產(chǎn)過程中出現(xiàn)質(zhì)量問題時(shí)所發(fā)揮的作用進(jìn)行了介紹。關(guān)鍵詞:多層印制板;金相切片;過程控制印制板的生產(chǎn)質(zhì)量與檢測(cè)技術(shù)是分不開的。沒有必需的檢測(cè)手段,質(zhì)量就很難得到保證。特別是多層印制板,據(jù)資料介紹,其花費(fèi)的全部檢測(cè)費(fèi)用要占制造成本的30%。印制板的檢測(cè)技術(shù),是隨著印制板制造技術(shù)的不斷發(fā)展而逐步提高的。在印制板的生產(chǎn)初期,一般檢測(cè)均以目測(cè)為主,輔以必要的放大裝置進(jìn)行。而發(fā)展到現(xiàn)在,專用的印制板檢測(cè)儀器和設(shè)備已多達(dá)幾十種。作為檢測(cè)手段之一的金相切片技術(shù),由于其設(shè)備投資相對(duì)較小,但應(yīng)用范圍卻越來越廣泛,被越來越多印制板生產(chǎn)廠家所采用。由最初的單一鍍層厚度測(cè)量,發(fā)展到目前的檢測(cè)以下所列內(nèi)容:孔壁鍍層情況;孔與內(nèi)層的連接情況;凹蝕與負(fù)凹蝕;孔壁粗糙度;環(huán)氧沾污;層間重合度;層間介質(zhì)厚度;層間空洞;分層等。1

金相切片的制作過程金相切片的制作工藝流程如圖1所示。

1.1從生產(chǎn)線上抽取需做金相切片的生產(chǎn)板。1.2將生產(chǎn)板放置于手扳沖床上,將沖頭對(duì)準(zhǔn)需做金相切片的區(qū)域,取樣。1.3如需要可用慢速鋸或手工方法對(duì)試樣處理。1.4清潔并干燥試樣,檢查并確認(rèn)待檢部位無機(jī)械損傷。1.5取一金相切片專用模,將試樣直立于模內(nèi)(可使用固定環(huán)),注意需將待檢部位朝模底。1.6取一150mL的紙杯,倒入約30mL環(huán)氧樹脂膠液,然后依次加入8滴固化劑和8滴催化劑,輕巧轉(zhuǎn)動(dòng)紙杯,直到杯內(nèi)各組份混合均勻。此過程大約需1～2min。1.7將上述新配制的膠液,慢慢倒入模內(nèi)。輕敲模壁或用牙簽趕走吸附于試樣上的氣泡。此過程結(jié)束后,試樣仍需保持直立。1.8如果待檢部位為通孔,可用細(xì)鉛筆或魚線穿過待檢孔,再將其固定模內(nèi)。每模可做多個(gè)試樣。1.9待樹脂在模內(nèi)固化完全。此過程有熱量放出。固化時(shí)間長(zhǎng)短取決于固化劑和催化劑的加入量。1.10待冷卻后,將固化好的樹脂由模內(nèi)取出,按金相專用砂紙目數(shù)由小到大的順序進(jìn)行粗磨和細(xì)磨,直至待檢表面無明顯的劃痕。此操作過程須為有經(jīng)驗(yàn)的人員進(jìn)行,確保待檢部位準(zhǔn)確磨出,若檢測(cè)部位為孔壁,須準(zhǔn)確磨至孔的中央。1.11用拋光粉,對(duì)待檢表面進(jìn)行拋光處理。1.12用微蝕溶液(6份質(zhì)量分?jǐn)?shù)為25%的氨水+6份水+1份質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3%的過氧化氫溶液)對(duì)待檢表面進(jìn)行處理,時(shí)間約為4s。然后,用清水將表面清洗干凈。2

金相切片技術(shù)在多層印制板過程控制中的作用多層印制板的生產(chǎn),是一個(gè)多種工序相互協(xié)作的過程。前道工序產(chǎn)品質(zhì)量的優(yōu)劣,直接影響下道工序的產(chǎn)品生產(chǎn),甚至直接關(guān)系到最終產(chǎn)品的質(zhì)量。因而,關(guān)鍵工序的質(zhì)量控制,對(duì)最終產(chǎn)品的好壞起著至關(guān)重要的作用。作為檢測(cè)手段之一的金相切片技術(shù),在這一領(lǐng)域發(fā)揮著越來越大的作用。金相切片技術(shù)在多層印制板過程控制中的作用,主要有以下幾個(gè)方面2.1在原材料來料檢驗(yàn)方面的作用作為多層印制板生產(chǎn)所需的覆銅箔層壓板,其質(zhì)量的好壞將直接影響到多層印制板的生產(chǎn)。通過金相切片可得到以下重要信息:2.1.1銅箔厚度,如圖2所示。

圖2銅箔、電鍍銅、鉛錫厚度示意圖

圖3介質(zhì)層厚度及排布方式示意(六層板)圖檢驗(yàn)銅箔厚度是否符合多層印制板的制作要求。2.1.2絕緣介質(zhì)層厚度及半固化片的排布方式,如圖3所示。2.1.3絕緣介質(zhì)中,玻璃纖維的經(jīng)緯向排列方式及樹脂含量,如圖3所示。2.1.4層壓板缺陷信息層壓板的缺陷主要有以下幾種:(1)針孔指完全穿透一層金屬的小孔。對(duì)制作較高布線密度的多層印制板,往往是不允許出現(xiàn)這種缺陷。(2)麻點(diǎn)和凹坑麻點(diǎn)指未完全穿透金屬箔的小孔:凹坑指在壓制過程中,可能所用壓磨鋼板局部有點(diǎn)狀突出物,造成壓好后的銅箔面上出現(xiàn)緩和的下陷現(xiàn)象?？赏ㄟ^金相切片對(duì)小孔大小及下陷深度的測(cè)量,決定該缺陷的存在是否允許。(3)劃痕劃痕是指由尖銳物體在銅箔表面劃出的細(xì)淺溝紋。通過金相切片對(duì)劃痕寬度和深度的測(cè)量,決定該缺陷的存在是否允許。(4)皺褶皺褶是指壓板表面銅箔的折痕或皺紋。通過金相切片可見該缺陷的存在是不允許的。(5)層壓空洞、白斑和起泡層壓空洞是指層壓板內(nèi)部應(yīng)當(dāng)有樹脂和粘接劑,但充填不完全而有缺少的區(qū)域;白斑是發(fā)生在基材內(nèi)部的,在織物交織處玻璃纖維與樹脂分離的現(xiàn)象,表現(xiàn)為在基材表面下出現(xiàn)分散的白色斑點(diǎn)或“十字紋”;起泡指基材的層間或基材與導(dǎo)電銅箔間,產(chǎn)生局部膨脹而引起局部分離的現(xiàn)象。該類缺陷的存在,視具體情況決定是否允許。2.2在生產(chǎn)過程質(zhì)量控制中的作用金相切片技術(shù)在多層印制板生產(chǎn)的過程中,發(fā)揮著重要的作用。在不同工序完成后,對(duì)附連板取樣,進(jìn)行金相切片分析,可對(duì)該工序完成后的印制板質(zhì)量進(jìn)行檢測(cè);同時(shí),對(duì)該工序是否處于正常工作狀態(tài),進(jìn)行評(píng)判,從而對(duì)印制板的質(zhì)量起著保證作用。它主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:2.2.1鉆孔工序后的孔壁粗糙度檢測(cè)為保證多層印制板的孔金屬化質(zhì)量,必須對(duì)鉆孔后的孔壁粗糙度進(jìn)行檢測(cè)。可通過對(duì)附連板取樣,制作金相切片,用讀數(shù)顯微鏡進(jìn)行粗糙度的度量。為使度量清晰準(zhǔn)確,可將試樣進(jìn)行沉銅處理后,再做金相切片。2.2.2多層印制板層壓工序后的重合度檢測(cè)為保證多層印制板層與層之間的圖形、孔或其他特征位置的一致性,在進(jìn)行層壓操作時(shí),都有各自所采用的定位系統(tǒng)。但某些因素的存在,還會(huì)造成層間的偏離。為此,必須對(duì)層壓后的多層印制板進(jìn)行金相切片抽檢,以保證層壓后的板符合質(zhì)量要求。2.2.3孔壁去鉆污和凹蝕效果檢測(cè)經(jīng)過鉆孔工序后的多層印制板,受多種因素的影響,會(huì)造成孔壁的環(huán)氧樹脂粘污。因而,在進(jìn)行孔金屬化前,必須去除孔壁上的熔融樹脂和鉆屑,同時(shí)進(jìn)行凹蝕處理。為判明去粘污和凹蝕的效果,可通過金相切片加以檢測(cè)。2.2.4孔金屬化狀況檢測(cè)(1)將全板電鍍工序后的多層板,取附連板孔位,制作金相切片,檢測(cè)孔金屬化情況,是否有鍍層空洞、針孔等缺陷的存在如圖3所示。(2)將圖形電鍍工序后的多層板,取附連板孔位,在288℃錫鍋內(nèi),進(jìn)行三個(gè)循環(huán)的浸錫試驗(yàn)。然后,制作金相切片,檢測(cè)孔金屬化情況,觀察是否有分層、裂縫現(xiàn)象出現(xiàn)。2.2.5電鍍能力評(píng)定多層印制板的電鍍過程,包括全板電鍍和圖形電鍍兩部分。電鍍能力則包括整板鍍層分散均勻性和穿孔電鍍能力兩種。2.2.5.1全板電鍍工序電鍍能力評(píng)定(1)鍍層分散均勻性取一定量的試板,按編號(hào)從左到右排開,經(jīng)全板電鍍工序后,按圖4位置取樣A、C、E、G、I后,制作金相切片。按圖4讀取孔壁和孔口板面銅厚后,經(jīng)計(jì)算可得不同位置的板面鍍銅層不同位置的銅厚分布。(2)穿孔電鍍能力按上法讀取各點(diǎn)銅厚數(shù)據(jù)后,將每點(diǎn)的孔壁銅厚除以孔口板面銅厚值,即可得到該集團(tuán)的穿孔電鍍能力值。2.2.5.2圖形電鍍銅工序電鍍能力評(píng)定(1)鍍層分散均勻性按2.2.5.1中的方法,試板經(jīng)全板電鍍后,采用特定的試驗(yàn)用模板,進(jìn)行圖形轉(zhuǎn)移,再經(jīng)圖形電鍍工序后,按2.2.5.1中方法取樣、制作金相切片。所不同的是,每一位置分隔離孔位和圍繞孔位兩種情況。(2)穿孔電鍍能力將每點(diǎn)的孔壁銅厚度除以孔口板面銅厚值,即得該位置的穿孔電鍍能力值。同樣,每一位置分隔離孔位和圍繞孔位兩種情況。2.2.5.3圖形電鍍錫工序電鍍能力評(píng)定參照2.2.5.2圖形電鍍銅工序電鍍能力評(píng)定方法進(jìn)行。2.2.6蝕刻因子評(píng)價(jià)多層印制板的外層圖形,是通過蝕刻工序而得到的。隨著不需要的基材銅箔的去除,由于積液效應(yīng)的存在,蝕刻液也會(huì)腐蝕線路兩側(cè)無保護(hù)的銅面,造成如香菇般的蝕刻缺陷,稱為側(cè)蝕,如圖5所示。蝕刻因子即為蝕刻品質(zhì)的一種指標(biāo),定義為蝕刻深度與側(cè)向蝕刻量之比。通過對(duì)附連板線條的金相切片,可用讀數(shù)顯微鏡測(cè)出蝕刻深度和側(cè)向蝕刻量,從而計(jì)算出蝕刻因子。

圖5側(cè)蝕現(xiàn)象示意圖

圖6阻焊膜厚度示意圖2.3在產(chǎn)品可靠性試驗(yàn)中的作用多層印制板制造完成后,針對(duì)不同客戶的要求,需對(duì)印制板成品進(jìn)行可靠性試驗(yàn)。由于有些試驗(yàn)是破壞性的,故往往用報(bào)廢板進(jìn)行。下面對(duì)金相切片技術(shù)在可靠性試驗(yàn)中所發(fā)揮的作用,簡(jiǎn)單介紹如下:2.3.1鍍層厚度測(cè)量鍍層厚度往往是客戶對(duì)印制板的最基本要求,它包括基材銅箔厚度、鍍銅層厚度、孔壁銅層厚度、孔壁及表面鉛錫厚度,如圖2所示。有時(shí),應(yīng)客戶要求,還需提供阻焊膜厚度值(分為導(dǎo)體面和樹脂面),如圖6所示,絕緣介質(zhì)層厚度值和孔壁鉆孔粗糙度值如圖3所示。這些均可通過金相切片進(jìn)行測(cè)量。2.3.2熱應(yīng)力試驗(yàn)熱應(yīng)力試驗(yàn),通常為模擬焊接過程,將試樣浮置于熔融焊料表面,錫鍋溫度維護(hù)在(288±5)℃,試樣經(jīng)受迅速加熱而使內(nèi)部結(jié)構(gòu)受到應(yīng)力的試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)束后,進(jìn)行金相切片觀察,須沒有分層、拐角裂縫、鍍層裂縫和介質(zhì)層裂縫現(xiàn)象出現(xiàn)。2.3.3金屬化孔模擬重復(fù)焊接試驗(yàn)用金屬絲進(jìn)行金屬化孔反復(fù)焊接試驗(yàn),共進(jìn)行五個(gè)循環(huán)。試驗(yàn)結(jié)束后,制作金相切片進(jìn)行觀察,需無分層、裂縫(包括拐角裂縫、鍍層裂縫和介質(zhì)層裂縫)等情況發(fā)生。2.3.4熱沖擊試驗(yàn)熱沖擊試驗(yàn),是使試樣經(jīng)受多次高溫及低溫迅速變化循環(huán)的試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)束后,通過金相切片觀察,須沒有分層及裂縫的情況出現(xiàn)。3金相切片技術(shù)在解決生產(chǎn)過程質(zhì)量中的作用多層印制板的生產(chǎn)過程中,常常會(huì)發(fā)生各種各樣的質(zhì)量問題。若借助于金相切片技術(shù),能較快找到產(chǎn)生問題的原因。及時(shí)對(duì)癥下藥,采取措施,避免更大浪費(fèi),且能按時(shí)交貨,贏得客戶的完全滿意。下面將作簡(jiǎn)單介紹。3.1鍍層剝離問題目前,雖然印制板生產(chǎn)廠家采用的藥水體系不同,但或多或少會(huì)出現(xiàn)鍍層剝離的問題。分析其產(chǎn)生原因,可能是印制板表面處理效果不理想,或藥水體系出現(xiàn)問題。究其產(chǎn)生的工序,不外乎產(chǎn)生于全板電鍍工序和圖形電鍍工序。為解決問題,使其不再發(fā)生,須判斷出問題產(chǎn)生的工序。此時(shí),若借助于金相切片技術(shù),可以清晰準(zhǔn)確地找出產(chǎn)生問題的工序。如圖7、圖8所示。因?yàn)榻鹣嗲衅嚇咏?jīng)微蝕后,可以將底銅、全板電鍍銅和圖形電鍍銅清晰地區(qū)分開來,故根據(jù)鍍層剝離發(fā)生的位置,就可斷定出發(fā)生問題的工序。

圖7全板鍍銅層剝離示意圖

圖8圖形電鍍銅層剝離示意圖3.2金屬化孔鍍層空洞問題造成金屬化孔鍍層空洞的原因較多。由氣泡、干膜碎片、灰塵及其他雜質(zhì)進(jìn)入需金屬化孔的孔內(nèi),而造成金屬化鍍層空洞的情況,往往發(fā)生在全板電鍍工序或圖形電鍍工序。通過對(duì)有問題板的金相切片剖析,能有針對(duì)性地在相應(yīng)工序采取對(duì)策,比如在對(duì)較小孔徑進(jìn)行金屬化時(shí),在相應(yīng)槽位添加震動(dòng)裝置;增加溶液過濾頻率和效果;優(yōu)化水平搖擺作用;溶液參數(shù)的調(diào)整等。全板電鍍和圖形電鍍工序產(chǎn)生的鍍層空洞,通過金相切片照片區(qū)別如下:(1)全板電鍍工序產(chǎn)生的鍍層空洞,其孔壁鍍層斷面,兩種鍍層呈包埋狀,即全板電鍍的鍍層被圖形電鍍的鍍層所包埋。(2)圖形電鍍工序產(chǎn)生的鍍層空洞,其空洞處的鍍層斷面,兩種鍍層呈臺(tái)階狀,類似于線路蝕刻后的側(cè)面情況。3.3多層板之內(nèi)層開路和短路問題當(dāng)多層板發(fā)生內(nèi)層開、短路問題時(shí),為找到產(chǎn)生缺陷的原因,必須對(duì)有問題板進(jìn)行剖板?？梢圆捎弥谱鹘鹣嗲衅难心シ椒?去除外層銅層和樹脂層,直至磨到產(chǎn)生問題之內(nèi)層,用金相顯微鏡進(jìn)行觀察分析。如圖9、圖10所示。

圖9內(nèi)層開路示意圖

圖10金屬碎片造成內(nèi)層短路示意圖

3.4負(fù)凹蝕及對(duì)電鍍質(zhì)量的影響負(fù)凹蝕為孔壁內(nèi)層導(dǎo)電材料相對(duì)于周圍的基材凹縮凹蝕現(xiàn)象,如圖11所示。此種情況下進(jìn)行電鍍,會(huì)造成孔壁鍍層內(nèi)空洞。當(dāng)經(jīng)受熱沖擊時(shí),會(huì)引起鍍層裂縫等缺陷,如圖12所示。

圖11孔壁內(nèi)層銅負(fù)凹蝕示意圖

圖12負(fù)凹蝕孔壁電鍍示意圖3.5孔口底銅空洞問題由于孔口毛刺去除不當(dāng),會(huì)造成孔口底銅空洞現(xiàn)象,如圖11所示。電鍍后,由于孔口處鍍層下缺少底銅,使其結(jié)合力降低,影響產(chǎn)品質(zhì)量,如圖13所示。正常鍍層情況見圖2。3.6鍍層針孔問題多層板生產(chǎn)中,有時(shí)會(huì)出現(xiàn)鍍層表面針孔問題,為判明缺陷嚴(yán)重程度,須制作金相切片進(jìn)行剖析,可明顯觀察到針孔深度和寬度,對(duì)板子能否接受進(jìn)行判定,如圖14所示。3.7其他問題(1)多層板熱風(fēng)整平時(shí),會(huì)出現(xiàn)有些孔吹不上錫。通過金相切片可找到原因,如阻焊膜入孔、孔壁空洞等。(2)粉紅圈缺陷分析,也可通過金相切片進(jìn)行。

圖13孔口底銅空洞層示意圖

圖14鍍層針孔示意圖4結(jié)論多層印制板的生產(chǎn)過程,是一個(gè)復(fù)雜的、前后工序相互協(xié)作的過程。過程質(zhì)量控制執(zhí)行的好壞,將直接影響到最終產(chǎn)品的質(zhì)量,在這方面,金相切片技術(shù)能發(fā)揮重要的作用。此外,印制板生產(chǎn)中,總是不可避免會(huì)出現(xiàn)各種質(zhì)量問題。作為檢測(cè)手段之一的金相切片技術(shù),能發(fā)揮其快速、準(zhǔn)確的優(yōu)勢(shì),準(zhǔn)確地找到發(fā)生問題的工序、造成質(zhì)量缺陷的真正原因。在此基礎(chǔ)上,通過優(yōu)化工藝參數(shù),進(jìn)行嚴(yán)格的工藝及生產(chǎn)管理,避免類似質(zhì)量問題的再次發(fā)生。

附錄資料：不需要的可以自行刪除液壓裝配工藝規(guī)程總則:1.1本規(guī)程適用于產(chǎn)品液壓系統(tǒng)裝配施工.1.2本規(guī)程解釋權(quán)屬于技術(shù)部.安裝前的準(zhǔn)備2.1圖紙技術(shù)資料的準(zhǔn)備:設(shè)備的液壓系統(tǒng)圖,電氣原理圖,管道布置圖,液壓元件,輔件及管件清單和有關(guān)樣本等要備齊,并在安裝前對(duì)其內(nèi)容和要求都應(yīng)熟悉和了解.2.2物資的準(zhǔn)備按液壓系統(tǒng)圖和元件清單,由倉庫領(lǐng)出液壓元件等物資,領(lǐng)用時(shí)要注意質(zhì)量.凡有破損和缺件的液壓元件和壓扁的管子,均不應(yīng)領(lǐng)出.壓力表領(lǐng)出后應(yīng)經(jīng)校驗(yàn),避免產(chǎn)生調(diào)試誤差。2.3元件和管件質(zhì)量檢查液壓元件性能和管件的質(zhì)量直接關(guān)系到系統(tǒng)工作的可靠性和穩(wěn)定性,故在安裝以前應(yīng)再次檢查質(zhì)量。2.3.1外觀檢查與要求1).液壓元件領(lǐng)出的液壓元件型號(hào),規(guī)格必須與清單一致;查明液壓元件保管期限是否過長(zhǎng),若過長(zhǎng)要注意元件內(nèi)部密封件的老化程度;元件上的調(diào)節(jié)螺釘,手輪,鎖緊螺母等應(yīng)完整無損;檢查液壓元件所附帶的密封件外觀質(zhì)量是否符合要求;板式連接元件,閥安裝底板的連接平面應(yīng)平整,其溝槽不應(yīng)有飛邊、毛刺、棱角、不許有碰磕凹痕;螺紋連接件的連接口處不準(zhǔn)有毛刺和碰磕凹痕;檢查油口道內(nèi)部是否清潔,特別是鑄造孔的毛坯面;電磁閥的電磁鐵應(yīng)工作正常;各液壓元件上相配的附件必須齊全;油箱內(nèi)部不準(zhǔn)有銹蝕,附件應(yīng)齊全,安裝前應(yīng)清洗干凈.2).管子和管接頭管子的鋼號(hào),通徑,壁厚和接頭的型號(hào)規(guī)格及加工質(zhì)量都要符合設(shè)計(jì)規(guī)定,所用管子有下列情況之一者,不準(zhǔn)使用;內(nèi)外壁面已腐蝕或顯著變色;有傷口裂痕;表面凹入;表面有離層或結(jié)疤;所用接頭(包括軟管接頭)若有下列情況之一者,不準(zhǔn)使用:螺紋和O型圈溝槽棱角有傷痕,毛刺或斷絲扣等;接頭體與螺母配合松動(dòng)或卡澀.2.3.2液壓元件拆洗與測(cè)試:系統(tǒng)中安裝的液壓元件如在運(yùn)輸中或庫存時(shí)不慎以致內(nèi)部受污染,或庫存時(shí)間過長(zhǎng)密封件自然老化,勢(shì)必將造成系統(tǒng)故障,因此,在元件安裝前應(yīng)根據(jù)情況進(jìn)行拆洗.如有條件,應(yīng)進(jìn)行測(cè)試.1)拆洗:液壓元件拆洗時(shí)必須熟悉元件的結(jié)構(gòu)和工作原理并具備維修元件的經(jīng)驗(yàn),不符合使用要求的零件和密封件必須更換.分解液壓件應(yīng)在符合國家標(biāo)準(zhǔn)的凈化室中進(jìn)行,一般不允許液壓件的裝配間和機(jī)械加工車間或鉗工車間處于同一室內(nèi),若受條件限制應(yīng)將液壓件裝配間隔離.嚴(yán)禁在露天、棚子、雜物間和倉庫中分解和裝配液壓件.維修人員應(yīng)穿戴纖維不易脫落的工作服,工作帽,不準(zhǔn)用棉紗等類松散纖維,以防纖維、灰塵、頭發(fā)、皮屑等散落入液壓系統(tǒng)，造成人為的污染。嚴(yán)禁在火源附近拆裝液壓件，維修人員也不得在拆洗、安裝工作點(diǎn)附近及維修間內(nèi)吸煙。B．拆卸前必須知道拆卸順序和方法，不許亂拆亂卸，嚴(yán)禁破壞性拆卸。拆卸時(shí)不得損壞零件，并記住每個(gè)零件的安裝部位，有圖紙的應(yīng)參照?qǐng)D紙進(jìn)行核對(duì)。C．允許用煤油、汽油以及和液壓系統(tǒng)牌號(hào)相同的液壓油清洗，但不得用和液壓系統(tǒng)牌號(hào)不同的液壓油清洗。D．清洗后的零件不準(zhǔn)放在土地、水泥地、地板和鉗工臺(tái)上,也不易直接放在系統(tǒng)牌號(hào)不同的液壓油中清洗。E．清洗后的零件必要時(shí)用清潔干燥的壓縮空氣吹干。F．已清洗過但暫時(shí)不裝配的零件應(yīng)放入防銹油中保存。G．裝配時(shí)切勿把零件、密封件錯(cuò)裝或漏裝，盤狀零件不要裝反，上下不要顛倒。緊固螺釘力矩要均勻，并符合元件廠的規(guī)定。禁止用鐵制榔頭敲打零件的金屬表面，必要時(shí)允許用木錘、銅錘、銅棒或橡皮錘敲打。H．已裝配完的液壓元件，暫不進(jìn)行總裝時(shí)，應(yīng)將他們所有的進(jìn)出油口都要用塑料塞子堵住，并用膠布或膠帶封住，以防臟物侵入元件內(nèi)部。2）測(cè)試對(duì)拆洗過的元件應(yīng)盡可能進(jìn)行試驗(yàn)液壓泵、馬達(dá)要測(cè)試其額定壓力，流量時(shí)的容積效率；液壓缸應(yīng)測(cè)試其內(nèi)外泄漏，緩沖效果和最低起動(dòng)壓力；方向控制閥應(yīng)測(cè)試其換向狀況、壓力損失和內(nèi)外泄漏；壓力閥應(yīng)測(cè)試其調(diào)壓狀況，開啟和閉合壓力，外泄漏；流量閥應(yīng)測(cè)試其調(diào)節(jié)狀況，開啟和閉合壓力，外泄漏；冷卻器要通水和通油檢查。每個(gè)被測(cè)試元件均應(yīng)達(dá)到規(guī)定的技術(shù)指標(biāo)。已測(cè)過的元件要用塑料堵頭封住油口，整個(gè)元件外包塑料布。3．液壓系統(tǒng)的管道安裝3．1軟管安裝規(guī)定：安裝前，每根軟管必須用壓縮空氣吹干凈，并通油清洗并把管接頭兩端用塑料布包扎。應(yīng)避免急彎，最小彎曲半徑應(yīng)在10倍管徑以上；與管接頭的連接處應(yīng)有一段直線過渡部分，其長(zhǎng)度不應(yīng)小于管子外徑的兩倍；在靜止及隨機(jī)移動(dòng)時(shí)，管子本身不得扭轉(zhuǎn)變形；長(zhǎng)度過長(zhǎng)或承受急劇振動(dòng)情況下，宜將軟管用夾子夾牢，但在高壓下使用的軟管應(yīng)盡量少用夾子；水平安裝的軟管，當(dāng)自重會(huì)引起靠近接頭部分過多變形時(shí)，必須有適當(dāng)?shù)闹谢蚴管浌芙宇^部分下垂安裝，成“U”字形；長(zhǎng)度除滿足彎曲半徑和移動(dòng)行程外,尚應(yīng)有4%左右的余量;相互間及同其它物體不得摩擦;離熱源近時(shí)必須有隔熱措施;管道安裝間斷期間,各管口應(yīng)嚴(yán)密封閉;柱塞式液壓泵和液壓馬達(dá)的泄油管應(yīng)直接回油箱,并且應(yīng)和泵/馬達(dá)體上方的泄油口接通;不允許幾個(gè)泄油管合并成一個(gè)和它相同通徑的管路回油箱,也不準(zhǔn)把泄油管接通總回油管,但靜液傳動(dòng)系統(tǒng)的泵/馬達(dá)和對(duì)液壓馬達(dá)(如多級(jí)調(diào)速)體內(nèi)有規(guī)定壓力要求除外.雙缸同步回路中兩液壓缸管道應(yīng)對(duì)稱鋪設(shè)。3．2管道加工設(shè)計(jì)圖樣或具體安裝尺寸，形狀及焊接要求加工管材。3．2．1切割加工要求：液壓系統(tǒng)的管子一般應(yīng)用機(jī)械方法切割；管端切割表面必須平整，不得有裂紋、重皮、管端的切屑、毛刺、熔渣、氧化皮等必須清洗干凈；用管刀切割的管口，應(yīng)將內(nèi)壁被管刀擠起部分除去；切口平面與管子軸線垂直度公差為管子外徑的1%。3．2．2彎管要求：液壓系統(tǒng)的管子推薦采用彎管機(jī)冷彎；彎管的最小彎曲半徑應(yīng)不小于管外徑的3倍，工作壓力高的管子，其彎曲半徑宜大；彎制有縫管時(shí)，應(yīng)使焊縫位于彎曲方向的側(cè)面；管子彎制后的橢圓率，即最大外徑和最小外徑之差與最大外徑之比應(yīng)不超過8%。彎曲角度偏差Δ與彎曲長(zhǎng)度L之比不應(yīng)超過±1.5ｍｍ／ｍ見圖．３．２．３螺紋加工要求Ａ．需加工的管子螺紋所采用的基本尺寸標(biāo)準(zhǔn)和公差標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)與相配螺紋采用的相同，其精度和表面粗糙度也應(yīng)與相配螺紋相同；Ｂ．螺紋加工后表面應(yīng)無裂紋、凹陷、毛刺等缺陷。有輕微機(jī)械損傷或斷面不完整的螺紋，全長(zhǎng)累計(jì)不應(yīng)大于１／３圈，螺紋牙高減少不應(yīng)大于其高度的１／５；Ｃ．螺紋加工完畢，應(yīng)將切屑清理干凈，并防止銹蝕和機(jī)械損傷。３．２．４坡口加工及接頭要求：Ａ．對(duì)Ｖ型坡口型式，尺寸及接頭間隙可根據(jù)壁厚Ｓ按下表規(guī)定的手工焊件常用坡口形式和尺寸進(jìn)行加工和組對(duì)；Ｂ．對(duì)于Ⅰ、Ⅱ級(jí)焊縫的坡口應(yīng)用機(jī)械方法加工，對(duì)Ⅲ、Ⅳ級(jí)焊縫的坡口宜用機(jī)械方法加工，若用氧――乙炔焰加工，則須除凈其表面的氧化皮，并將影響焊接質(zhì)量的凹凸不平處磨平，不銹鋼管的坡口應(yīng)用機(jī)械方法加工；Ｃ．管子、管件的對(duì)口應(yīng)做到內(nèi)壁平齊，Ⅰ、Ⅱ級(jí)焊縫的對(duì)口，內(nèi)壁錯(cuò)邊量不超過管壁厚度的１０％，且不大于１ｍｍ；Ⅲ、Ⅳ級(jí)焊縫的對(duì)口，內(nèi)壁錯(cuò)邊量不超過管壁厚度的２０％，且不大于２ｍｍ。對(duì)工作壓力等于及高于６３Ｍpａ的管道，其對(duì)口焊縫質(zhì)量不低于Ⅲ級(jí)焊縫標(biāo)準(zhǔn)。３．２．５管道焊接要求：Ａ．焊接工作應(yīng)取得相應(yīng)適焊范圍合格證書的工人施焊；Ｂ．焊接材料應(yīng)具有制造廠的質(zhì)量證明書；焊條、焊接劑在使用前應(yīng)按產(chǎn)品說明書的規(guī)定烘干，并在使用過程中保持干燥，焊藥皮應(yīng)無脫落和顯著裂紋，焊絲在使用前應(yīng)清除表面油污，銹蝕等。Ｃ．施焊前應(yīng)對(duì)坡口及附近寬２０ｍｍ范圍內(nèi)的內(nèi)外管壁進(jìn)行清理，除凈油、水、漆、銹及毛刺等。Ｄ．在管道焊接的全過程中，應(yīng)防止風(fēng)、雨、雪的侵襲。Ｅ．焊接完畢，應(yīng)將焊縫表面熔渣及其兩側(cè)的飛濺清理干凈。Ｆ．焊縫的返修應(yīng)有工藝措施，同一部位的返修次數(shù)，碳素鋼管不得超過３次，合金鋼管不得超過２次。Ｇ．對(duì)下列焊縫，宜用氬弧焊焊接或氬弧焊打底，電弧焊填充：ａ．液壓伺服系統(tǒng)管道焊縫；ｂ．奧氏體不銹鋼管道焊縫；ｃ．焊后焊縫根部無法處理的液壓系統(tǒng)管道對(duì)接焊縫；Ｈ．采用氬弧焊焊接或用氬弧焊打底時(shí)，管內(nèi)宜通保護(hù)氣體。３．２．６焊接質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)：焊縫的表面質(zhì)量應(yīng)符合下列要求：ａ．焊縫外形尺寸應(yīng)符合技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)格和圖樣的要求，焊縫與母材應(yīng)圓滑過渡。ｂ．焊縫或熱影響區(qū)表面不得有裂紋、氣孔、弧坑和肉眼可見的夾渣、熔合性飛濺等缺陷。ｃ．焊縫咬邊深度不超過０．５ｍｍ，總長(zhǎng)度（焊縫兩側(cè)之和）不超過管子周長(zhǎng)的１／４，且不超過４０ｍｍ。ｄ．對(duì)接焊縫的寬度以每邊超過坡口邊緣２ｍｍ為宜。焊縫加強(qiáng)高度：當(dāng)壁厚小于１０ｍｍ時(shí)為０－２ｍｍ。ｅ．對(duì)接焊口內(nèi)瘤突起ｈ：當(dāng)管外徑Ｄ≤２５ｍｍ時(shí)，ｈ≤０．５ｍｍ時(shí)，ｈ≤１ｍｍ。３．２．７管道的酸洗：酸洗注意事項(xiàng)：管子酸洗前要根據(jù)要求進(jìn)行耐壓試驗(yàn)（試驗(yàn)壓力為最高工作壓力的5-2倍）。不合格時(shí)，可按前述焊縫返修規(guī)定補(bǔ)焊。試壓合格后，準(zhǔn)備酸洗；酸洗前應(yīng)先脫脂，并對(duì)螺紋和密封面加以防酸措施；涂有油漆的管子，酸洗前應(yīng)用脫漆劑將漆除凈；酸洗液的濃度和各成分的比例應(yīng)根據(jù)管道的銹蝕程度和酸洗用水的水質(zhì)確定；酸洗后，若用壓縮空氣噴油保護(hù)，所用壓縮空氣必須干燥潔凈；酸洗用水必須潔凈；酸洗應(yīng)根據(jù)銹蝕程度、酸液濃度和溫度，掌握好酸洗時(shí)間，不得超過酸洗；管道酸洗復(fù)位后，應(yīng)盡快進(jìn)行循環(huán)沖洗，否則應(yīng)每周用油循環(huán)2-3次。酸洗方法：槽式酸洗：槽式酸洗：一般按：脫脂→水沖洗→酸洗→水沖洗→中和→鈍化→水沖洗→干燥→涂防銹油（劑）→封口的工序進(jìn)行的。循環(huán)酸洗循環(huán)酸洗時(shí)，一般按：水試漏→脫脂→水沖洗→酸洗→沖和→鈍化→水沖洗→干燥→涂防銹油的工序進(jìn)行。酸洗質(zhì)量檢查：酸洗后管內(nèi)壁應(yīng)無附著異物，若用鹽酸、硝酸或硫酸洗時(shí)，管內(nèi)壁應(yīng)呈灰白色；若用磷酸酸洗時(shí)，管內(nèi)壁應(yīng)呈灰黑色。管道循環(huán)沖洗。3．2．8管道循環(huán)沖洗：管道在酸洗合格后，可在專用沖洗臺(tái)上將各節(jié)管子連接在一起進(jìn)行循環(huán)沖洗，注意事項(xiàng)如下：沖洗泵、油箱、濾油器等應(yīng)用其所適用的沖洗油；沖洗過程中宜用變換沖洗方向及振動(dòng)關(guān)路等方法加強(qiáng)沖洗效果；沖洗油加入油箱時(shí)，應(yīng)經(jīng)過過濾，過濾精度不宜低于系統(tǒng)的過濾精度；油箱在加入沖洗液前應(yīng)作檢查，內(nèi)部不得有任何肉眼可見的污物；管道沖洗合格后必須將沖洗液排除干凈，但以工作介質(zhì)進(jìn)行沖洗時(shí)，若沖洗后沖洗油的各項(xiàng)品質(zhì)指標(biāo)仍在要求范圍之內(nèi)時(shí)，可以留用；管道沖洗完畢后，兩端應(yīng)立即用潔凈的塑料布包封；沖洗油應(yīng)與系統(tǒng)工作介質(zhì)，與系統(tǒng)中所有密封件材質(zhì)相容，其粘度宜低；沖洗油的流速應(yīng)使油呈紊流狀態(tài)；其溫度用高水基液時(shí)，不應(yīng)超過50°C，用液壓油時(shí)，不宜超過60°C。在上述溫度限度內(nèi)，沖洗油溫度宜高。要經(jīng)常注意觀察過濾器的污染情況，一經(jīng)達(dá)到污染程度應(yīng)立即更換。4．液壓件安裝要求：4．1液壓泵安裝要求：按設(shè)計(jì)圖紙的規(guī)定和要求進(jìn)行安裝；液壓泵軸與傳動(dòng)機(jī)構(gòu)軸旋轉(zhuǎn)方向必須是泵要求的方向；泵軸與傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的同軸度應(yīng)在0．1mm以內(nèi)，傾斜角不得大于1°。安裝連軸節(jié)時(shí)，最好不要敲打，以免損壞液壓泵轉(zhuǎn)子等零件，安裝要正確、牢固。緊固液壓泵、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的地腳螺釘時(shí)，螺釘受力應(yīng)均勻并牢固可靠。用手轉(zhuǎn)動(dòng)聯(lián)軸節(jié)時(shí)，應(yīng)感覺到液壓泵傳動(dòng)輕松、無卡住或異常現(xiàn)象，然后才可以配管。4．2液壓缸安裝要求：按設(shè)計(jì)圖紙的規(guī)定和要求進(jìn)行安裝；液壓缸活塞桿帶動(dòng)移動(dòng)機(jī)構(gòu)移動(dòng)時(shí)要達(dá)到靈活輕便，在整個(gè)行程中任何局部均無卡滯現(xiàn)象；安裝前要嚴(yán)格檢查液壓缸本身的裝配質(zhì)量，確認(rèn)液壓缸裝配質(zhì)量良好后，才能安置在設(shè)備上。4．3．液壓閥安裝要求：閥類元件的安裝形式有管式、板式、疊加式和插裝式。形式不同，安裝的方法和要求也有所不同，其共性要求如下：安裝時(shí)要檢查各種液壓閥測(cè)試情況的記錄，以及是否有異常。檢查板式閥結(jié)合面的平直度和安裝密封件溝槽加工尺寸和質(zhì)量，若有缺陷應(yīng)修復(fù)或更換。按設(shè)計(jì)圖紙的規(guī)定和要求進(jìn)行安裝。安裝閥時(shí)要注意進(jìn)、出、回、控、泄等油口的位置，嚴(yán)禁裝錯(cuò)。換向閥以水平安裝較好。安裝時(shí)要注意質(zhì)量，對(duì)密封件質(zhì)量要精心檢查，不要裝錯(cuò)，避免在安裝時(shí)損壞；緊固螺釘擰緊時(shí)受力要均勻，對(duì)高壓元件要注意螺釘?shù)牟馁|(zhì)和加工質(zhì)量，不合要求的螺釘不準(zhǔn)使用。安裝時(shí)要注意清潔，不準(zhǔn)帶著手套進(jìn)行安裝，不準(zhǔn)用纖維制品擦拭安裝結(jié)合面（安裝板平面和閥板平面），防止纖維類臟物侵入閥內(nèi)。閥安裝完畢后要檢查下列項(xiàng)目:用手推動(dòng)煥向閥滑閥,要達(dá)到復(fù)位靈活,正確;調(diào)壓閥的調(diào)節(jié)螺釘應(yīng)處于放松狀態(tài);調(diào)速閥的調(diào)節(jié)手輪應(yīng)處于節(jié)流口較小開口狀態(tài);使換向閥閥芯的位置盡量處于原理圖上所示的位置狀態(tài);檢查一下應(yīng)該堵住的油孔(如不采用遠(yuǎn)程控制時(shí)溢流閥的遙控口)是否堵上了,該接油管的油口是否都接上了.5.液壓系統(tǒng)的清洗:5.1.清洗要求:首先應(yīng)將環(huán)境和場(chǎng)地清掃干凈;清洗液要選用低粘度的專用清洗油(或用38°C時(shí)粘度為20cst的透平油),并且有溶解橡膠能力,有可能時(shí),可把清洗油加熱到50-80°C;沖洗前過濾器的工作濾芯應(yīng)換上沖洗濾芯,沖洗合格后換上工作濾芯;沖洗前油缸或液壓馬達(dá)與管道斷開,用軟管將進(jìn)油管道和回油管道連通,沖洗合格后將油缸或液壓馬達(dá)與管道連通;皮囊蓄力器可充入氮?dú)獾?按設(shè)備使用說明書上規(guī)定的油品牌號(hào)加油,加油必須過濾,注意清潔;清洗后,必須將清洗油盡可能排凈,防止使清洗油混入新油中,引起液壓油變質(zhì),影響油的使用壽命;清洗后,要清洗油箱內(nèi)部,經(jīng)檢查符合要求后,將臨時(shí)增設(shè)的清洗回路拆掉,并把管路恢復(fù)到設(shè)計(jì)規(guī)定的系統(tǒng).在拆裝時(shí)要注意清潔,并將有關(guān)元件,管件安裝牢固可靠.5.2.沖洗檢驗(yàn):液壓傳動(dòng)系統(tǒng)用顆粒計(jì)數(shù)法時(shí)不低于G級(jí);用目測(cè)法時(shí),在連續(xù)過濾1h后的濾油器濾芯上檢查,應(yīng)無肉眼可見的污染物.表6-1和表6-2分別為管道沖洗污染度等級(jí)對(duì)應(yīng)的區(qū)間號(hào)和各區(qū)間號(hào)所表示的每100ml油中含有固體污染物的顆粒數(shù).表6-1管道沖洗污染度等級(jí)對(duì)應(yīng)區(qū)間號(hào)等級(jí)ABCDEFGH各等級(jí)對(duì)應(yīng)的區(qū)間號(hào)<5-15mm1415161718192021>15mm1112131415161718表6-2各區(qū)間號(hào)所表示的顆粒數(shù)區(qū)間號(hào)242322212019181716151413顆粒數(shù)多于8M4M2M1M500K250K130K64K32K16K8K4K至16M8M4M2M1M500K250K130K64K32K16K8K區(qū)間號(hào)121110987654321顆粒數(shù)多于2K1K5002501306432168421至4K2K1K500250130643216842注:K=103M=1066.液壓系統(tǒng)壓力試驗(yàn),調(diào)試和試運(yùn)轉(zhuǎn)6.1.壓力試驗(yàn):系統(tǒng)的壓力試驗(yàn)應(yīng)在管道沖洗合格,安裝完畢組成系統(tǒng),并經(jīng)過空運(yùn)轉(zhuǎn)后進(jìn)行.6.1.1空運(yùn)轉(zhuǎn):空運(yùn)轉(zhuǎn)應(yīng)使用系統(tǒng)規(guī)定的工作介質(zhì),工作介質(zhì)加入油箱時(shí),應(yīng)經(jīng)過過濾,過濾精度應(yīng)不低于系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)定的過濾精度;空運(yùn)轉(zhuǎn)前,將液壓泵油口及泄漏油口(如有)的油管拆下,按照旋轉(zhuǎn)方向向泵進(jìn)油口灌油,用手轉(zhuǎn)動(dòng)聯(lián)軸節(jié),直至泵的出油口出油不帶氣泡時(shí)為止.接上泵油口管,如有可能可向進(jìn)油管灌油.此外,還要向液壓馬達(dá)和有泄油口的泵,通過漏油口向殼體中灌滿油;空運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),系統(tǒng)中的伺服閥、比例閥、液壓缸和液壓馬達(dá),應(yīng)用短路過渡板從循環(huán)回路中隔離出來,蓄能器、壓力傳感器和壓力繼電器均應(yīng)拆開接頭而代以螺堵,使這些元件脫離循環(huán)回路;空運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),必須擰松溢流閥的調(diào)節(jié)螺桿,使其控制壓力處于能維持油液循環(huán)時(shí)克服管道阻力的最低值,系統(tǒng)中如有節(jié)流閥,減壓閥,則應(yīng)將其調(diào)整到最大開度;接通電源,點(diǎn)動(dòng)液壓泵電動(dòng)機(jī),檢查電源是否接錯(cuò),然后連續(xù)點(diǎn)動(dòng)電動(dòng)機(jī),延長(zhǎng)啟動(dòng)過程,如在起動(dòng)過程中壓力急劇上升,須檢查溢流閥失靈原因,排除后繼續(xù)點(diǎn)動(dòng)電動(dòng)機(jī)直至正常運(yùn)轉(zhuǎn);空運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)密切注視過濾器前后壓差變化,若壓差增大則應(yīng)隨時(shí)更換或沖洗濾芯;空運(yùn)轉(zhuǎn)的油溫應(yīng)在正常工作油溫范圍之內(nèi);空運(yùn)轉(zhuǎn)的油液污染度檢查標(biāo)準(zhǔn)與管道沖洗檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)相同.6.1.2壓力試驗(yàn):系統(tǒng)在空運(yùn)轉(zhuǎn)合格后進(jìn)行壓力試驗(yàn),并應(yīng)遵守上述空運(yùn)轉(zhuǎn)中的具體規(guī)定A、B、C項(xiàng).系統(tǒng)的試驗(yàn)壓力:對(duì)于工作壓力低于16Mpa的系統(tǒng),試驗(yàn)壓力為工作壓力的1.5倍;對(duì)于工作壓力高于16Mpa的系統(tǒng),試驗(yàn)壓力為工作壓力的1.25倍;試驗(yàn)壓力應(yīng)逐級(jí)升高,每升高一級(jí)宜穩(wěn)壓2-3mm,達(dá)到試驗(yàn)壓力后,持壓10min,然后降至工作壓力,進(jìn)行全面檢查,以系統(tǒng)所有焊縫和連接口無漏油,管道無永久變形為合格;壓力試驗(yàn)時(shí),如有故障需要處理,必須先卸壓;如有焊縫需要重焊,必須將該管卸下,并在除凈油液后方可焊接;壓力試驗(yàn)期間,不得捶擊管道,且在試驗(yàn)區(qū)域的5m范圍內(nèi)不得同時(shí)進(jìn)行明火作業(yè);試驗(yàn)完畢后填寫<<系統(tǒng)壓力試驗(yàn)記錄>>.6.2.調(diào)試與試運(yùn)轉(zhuǎn):系統(tǒng)調(diào)試一般應(yīng)按液壓泵調(diào)試,系統(tǒng)調(diào)試(包括壓力和流量即執(zhí)行機(jī)構(gòu)速度調(diào)試)順序進(jìn)行,各種調(diào)試項(xiàng)目,均由部分到系統(tǒng)整體逐項(xiàng)進(jìn)行.6.2.1液壓泵調(diào)試:先空轉(zhuǎn)10-20mm,再逐漸分檔升壓(每檔3-5Mpa.每檔時(shí)間10min)到溢流閥調(diào)節(jié)值.蓄能器:氣囊式、活塞式和氣液直接接觸式蓄能器應(yīng)按設(shè)計(jì)規(guī)定的氣體介質(zhì)和預(yù)充壓力充氣;氣囊式蓄能器必須在充油(最好在安裝)之前充氣,充氣應(yīng)緩慢.充氣后必須檢查氣閥是否漏氣;氣液直接接觸式和活塞式蓄能器應(yīng)在充油之后,并在其液位監(jiān)控裝置調(diào)試完畢后充氣.油箱附件:油箱的液位開關(guān)必須按設(shè)計(jì)高度定位.當(dāng)液位