SMT貼片技術(shù)與貼片機(jī)關(guān)系解析
發(fā)表時間： [ 2022-09-29 ]

（一）X-Y 與Z軸

X-Y 定位系統(tǒng)是評價貼片機(jī)精度的主要指標(biāo)，包括傳動機(jī)構(gòu)和伺服系統(tǒng)；提高貼片速度意味著X-Y 隨著傳動機(jī)構(gòu)運(yùn)行速度的提高和加熱，滾珠絲杠是主要的熱源，其熱量變化會影響安裝精度。X-Y 傳動系統(tǒng)在導(dǎo)軌內(nèi)設(shè)有冷卻系統(tǒng)；高速機(jī)采用無摩擦線性電機(jī)和空氣軸承導(dǎo)軌，運(yùn)行速度更快。

西門子貼片機(jī)由同步帶-直線軸承驅(qū)動，噪音低，工作環(huán)境好。 X-Y 伺服系統(tǒng)(定位控制系統(tǒng))

由交流伺服電機(jī)驅(qū)動，在傳感器和控制系統(tǒng)的指揮下實(shí)現(xiàn)精確定位，因此傳感器的精度起著關(guān)鍵作用。位移傳感器包括花園光柵編碼器、磁柵尺和光柵尺。

1.花園光柵編碼器花園光柵編碼器的旋轉(zhuǎn)部分配備了兩個花園光柵?；▓@光柵由玻璃或透明塑料制成，并涂有明暗放射鉻線。相鄰的明暗間距稱為格柵節(jié)，整個花園周的總格柵節(jié)數(shù)為編碼器的線脈沖數(shù)。鉻線的數(shù)量也表示精度。其中一個光柵 固定在旋轉(zhuǎn)部分作為指數(shù)光柵，另一個隨旋轉(zhuǎn)軸移動并用于計數(shù)，因此指數(shù)光柵與旋轉(zhuǎn)光柵形成一對掃描系統(tǒng)，相當(dāng)于計數(shù)傳感器。園光柵編碼器裝在伺服電機(jī)中，它可測出轉(zhuǎn)動件的位置、角度及角加速度，它可以將這些物理量轉(zhuǎn)換為電信號輿給控制系統(tǒng)。編碼器可以記錄線桿的放置數(shù)，并將信息反饋給比較器，直到符合被線性量。該系統(tǒng)具有較強(qiáng)的抗干擾性，測量精度取決于光柵數(shù)量和編碼器中溢珠絲桿導(dǎo)軌的精度。

 2.磁柵尺

由磁柵尺和磁頭檢測電路組成，利用電磁特性和錄磁原理測量位移。磁柵尺是在非磁標(biāo)尺的基礎(chǔ)上，通過化學(xué)涂層或電鍍工藝在非磁標(biāo)尺上沉積一層磁膜(一般為10~20um）在磁膜上錄制代方波或正弦波磁軌跡信號具有一定的波長。磁頭在磁柵尺上移動和讀取磁恪，并轉(zhuǎn)變成電信號輸入到控制電路，最終控制AC伺服電機(jī)的運(yùn)行。磁柵尺具有制造簡單、安裝方便、穩(wěn)定性高、測量范圍大、測量精度高達(dá)1~5的優(yōu)點(diǎn)um，貼片的精度一般為0.02mm。 深圳金獅王科技長期存在JUKI：750、760、2010、2020、2030、2050、2060、2070、2080JX-100LED、JX-200LED、JX-300LED等機(jī)器。

3.由光柵尺、光柵讀數(shù)頭和檢測電路組成。光柵尺是在透明工作或金屬鏡面上真空沉積涂層，利用光刻技術(shù)制作均勻密集的條紋(每毫米100~300 條紋距離相等平等。光柵讀數(shù)頭由指示光柵、光源、透鏡和光敏器件組成。光柵尺具有相同的條紋。光柵尺根據(jù)物理莫爾條紋形成原理進(jìn)行位移測量，精度高達(dá)0.1～1um，其定位精度高于1~2 個數(shù)量級。光柵尺對環(huán)境要求較高，特別是防塵，灰塵落在光尺上會造成貼片機(jī)故障。

以上三種測量方法只能檢測單軸向運(yùn)動位置的偏差，導(dǎo)軌變形、彎曲等因素造成的正交或旋轉(zhuǎn)誤差無能為力。

 4.Y 軸向同步運(yùn)行

新型貼片機(jī)X軸采用雙同步控制電路運(yùn)行AC伺服電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)，將內(nèi)部震動降至最低，從而保證了Y 軸向同步運(yùn)行，速度快，口音低，貼片頭平穩(wěn)輕松。

 5.X-Y 控制運(yùn)動系統(tǒng)的速度

調(diào)整機(jī)運(yùn)行速度高達(dá) 150mm/s，瞬時啟停會產(chǎn)生振動和沖擊。X-Y 運(yùn)動系統(tǒng)采用模糊控制技術(shù)，在運(yùn)行過程中分為慢-快三個部分――慢”（“S型)使運(yùn)動柔和，也有利于提高貼片精度，降低噪音。 6.Z 軸伺服，定位系統(tǒng)

支撐貼片頭的基座固定在泛用機(jī)中X 導(dǎo)軌上，Z 軸控系統(tǒng)的形式有： 

1. 園光柵編碼器――AC/DC 馬達(dá)伺服

 2. 系統(tǒng)

與 X-Y 伺服定位相似，采用園光柵編碼器AC/DC 伺服電機(jī)-連珠絲桿或同步機(jī)構(gòu)，電機(jī)可安裝在側(cè)位，吸嘴可通過齒輪轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)Z 軸向控制。

 3. 氣缸凸輪控制系統(tǒng)

在松下MV2VB在型貼片機(jī)中，吸嘴Z 方向運(yùn)動就是這樣。PCB配合裝載臺完成貼片程序。

4.Z 軸的旋轉(zhuǎn)定位

氣缸和擋塊的早期實(shí)現(xiàn)只能實(shí)現(xiàn) 0、90 度控制，目前的貼片機(jī)已直接在貼片頭內(nèi)部安裝微脈沖電機(jī)，實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)方向的高精度控制。MSR 分辨率為0.072 度/脈沖，直接通過高精度造詣波驅(qū)動器(減速比30:1)驅(qū)動吸嘴裝置。由于造詣波驅(qū)動器具有輸入軸和輸出軸同心度高、間隙小、振動低等優(yōu)點(diǎn)，放置方向分辨率高達(dá)0.0024 度/脈沖。

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