PCBA技術 - SMT配置機のノズルのZ軸の制御

初期配置機は、実際の高さを測定しなかった PCB回路基板 設置中. それは PCB回路基板sは平坦であり、部品の厚さデータは一致していた. この基準で, 配置中のZ軸の高さを計算した. 制御ノズルのZ軸の動きを制御する. この制御法は、その時点で高いSMT配置密度を持たなかった, また、回路基板が厚く、部品が大きかった場合に効果があった. しかし, SMT配置密度の連続改善, 多くの小さなコンポーネントが使用されます, 特に0603と0402コンポーネントの配置. この方法はz軸高さを正確に計算するのが難しい, 通常、不十分であるか過度のプレスのような失敗を引き起こす .

どのように高速移動ノズルは、部品を適切に半田ペーストに押し込むことができるように、回路基板の高さの変化と部品の厚さの違いを正確に決定することができますか？現在の配置マシンではこの問題を解決する方法がたくさんあります。以下に説明しましょう。

Z軸サーボサーボ制御の改善

初期配置機は吸引ノズルのz軸運動を制御するために空気圧法を使用した。空気制御の精度が制限されるため，吸引ノズルの動きを正確に制御することは困難であった。現在の配置機は、一般に、Z軸運動の正確な制御のための基礎を提供する高速ソレノイドバルブの適用とともに、正確にエラーを制御することができるサーボ制御リニアモータを使用する。

Z軸高さの閉ループ制御

イン SMTパッチ校正 または処理, 回路基板の高さをいつでも測定するためにパッチヘッドに高さセンサを設置することにより、z軸高さの閉ループ調整を達成することができる. このように, SMT配置高さは、正確にミクロンのオーダーに制御されることができます. しかし, この方法はピックアップ高さ問題を効果的に調整しない. 問題の半分を解決するだけだと言える.

現在の監視及び制御

吸引ノズルのZ軸運動制御設計では、配置ヘッドのZ軸モータの作動電流を監視する。配置ヘッドが部品に接触すると、モータの作動電流が増加する。この方法の利点は、同時にピッキングと配置の制御を解決することである。しかし、この方法は、監視および制御回路およびメカニズムに非常に厳しい要件を有する。運動中の一定の衝撃力を必要とするだけでなく、現在の監視装置の高感度を必要とし、同時に、アクチュエータは非常に高速の応答速度を有し、そのため、システムは、ピッキング中に配置ヘッドが部品と接触していることを検出することができ、部品と半田ペーストが配置中に接触しているときに電流が変化する。これにより、吸引ノズルが停止する。

配置力検知制御

これは理想的でより効果的な方法です。基本的な考えは、配置ヘッドに配置力センシングを実行することであり、例えば、歪みゲージを用いて、ピッキング及び配置動作のために対応するZ軸高さ計算値を与える。歪ゲージは、吸引ノズルの衝撃力に応じて連続的に変化するデータ出力を提供することができ、これにより、吸引ノズルのZ軸位置のリアルタイム制御を行うことができる。プログラミングエラー、コンポーネントへの損害を引き起こします。この方法の最大の利点は，高レベル制御の感度と適応性を改善できることである。もちろん、ロータリー配置ヘッド上の各ノズルに対する歪みゲージの設置コストも相当である。

上記の技術は、すべて、配置力の制御を実現し、異なる SMT配置 マシン. 技術には絶対的な優位性はない, そして、市場で実際の生産テストを経験することができる製品は、技術的な特性を持ちます. 理論上, 配置力検知制御方法は理想モードである, しかし、対応する技術的な難しさと要件も増加します.