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C&P20A Messung Z-Achsenpositionen für d ie BE-Erkennung durch den BE-Se nsor Abhol- und Bestückzyklus am C&P20A Student Guide SIPLACE X-Serie und X4I FSE 238 Messung Z- Achsenposi tionen fü r die BE- Erkennun g d…
C&P20A
Referenzlauf C&P20A-Kopf Feststellung der Vakuumwerte und Grenzwerte
237 Student Guide SIPLACE X-Serie und X4I FSE
Feststellung der Vakuumwer te und Grenzwerte
7.3.7 Feststellung der Vakuumwerte und Grenzwerte
Messung und Berechnung der Vakuumwerte bei der Referenzfahrt
▪ Zwei Vakuummessungen werden beim Höhenreferenzlauf durchgeführt: die erste Messung bei
offenem, die zweite bei geschlossenem Zustand an der Pipettenspitze.
▪ Der Wert bei geschlossenem Segment hängt nicht mehr vom Umgebungsdruck ab, sondern wird
durch das Druckregelventil eingestellt. Ein Einfluss auf die Vakuummesswerte ist durch den
Pipettensitz (Pipettenabholfehler) und die Qualität (Verschmutzung/Beschädigung) der
Pipettenspitze gegeben.
▪ Der Wert bei offenem Druckregelventil hängt von der Pipettengröße und deren Zustand ab. Je
kleiner die Pipette, um so größer der Wert bei offenem Ventil. Dieser ist pipettenspezifisch vom
SIPLACE Pro-Rechner vorgegeben. Auch eine verunreinigte oder blockierte Pipette wird jedoch
einen hohen Wert ergeben.
▪ Der Unterschied zwischen offenen und geschlossenen Pipetten ist als Minimumwert durch das
Programmiersystem vorbestimmt. Dieser Wert ist für alle Pipettentypen unterschiedlich. z. B.
120 mbar für 1004, 1014...-er Pipetten. Können diese Werte nicht erreicht werden, erscheint die
Fehlermeldung "Vakuumdifferenz offen-geschlossen zu gering".
▪ Die Schwelle für die Bauteileakzeptanz wird zu diesem Zeitpunkt festgelegt. Angenommene
Messwerte einer 1004 Pipette: bei offener Pipette ein Wert von 660 und bei geschlossener Pipette
ein Wert von 852 mbar. Die Berechnung wird wie folgt durchgeführt:
Vakuumabstand = (852 (geschlossen) - 660 (offen) = 192 mbar.
Das ist größer als der im Parametersatz geforderte Vakuumabstand des Pipettentyps von 120 mbar.
Das offene Vakuum ist mit 660 mbar wesentlich höher als die geforderten 250 mbar.
C&P20A
Messung Z-Achsenpositionen für die BE-Erkennung durch den BE-Sensor Abhol- und Bestückzyklus am C&P20A
Student Guide SIPLACE X-Serie und X4I FSE 238
Messung Z-Achsenpositionen für die BE-Erkennung durch den BE-Sensor
7.3.8 Messung Z-Achsenpositionen für die BE-Erkennung durch den BE-Sensor
Während die Z-Achse nach unten fährt, unterbricht die Pipette den Laserstrahl des BE-Sensors. In
diesem Moment wird die Achsposition ausgelesen und später zur Berechnung der BE-Höhe und BE-
Anwesenheit benutzt. Bei der Aufwärtsbewegung der Z-Achse wird der unterbrochene Laserstrahl frei
und die Achsposition nochmals ausgelesen. So kann die BE-Anwesenheit im Bestückprozess durch die
programmierte BE-Höhe (SIPLACE Pro) und der ermittelten Pipettenlänge während des
Höhenreferenzlaufs über den Positionszähler der Z-Achse berechnet werden.
Abhol- und Bestü ckzyklus am C&P20A
7.4 Abhol- und Bestückzyklus am C&P20A
Arbeitspositionen am Bestückkopf
7.4.1 Arbeitspositionen am Bestückkopf
Messung der Pipettenlänge für die
Bauelementeerkennung während des Referenzlaufs
Legende
1. BE-Sensor
2. Pipette
3. Empfänger
4. Sender
Der BE-Sensor ermittelt während des
Höhenreferenzlaufs die Z-Achsenositionen jedes
einzelnen Segments für die An- bzw. Abwesenheit von
Bauelementen in der Bestück-/Abholposition. Während
des Bestückprozesses kann der BE-Sensor auch
verschmutzte Pipetten erkennen.
Arbeitspositionen am Bestückkopf
Legende
1. Optische Zentrierung (BE-Kamera)
2. Vakuummessung Haltekreis
3. Vakuummessung Bestückkreis
4. Abhol- / Bestückstation und Abwurfposition
5. Position BE-Sensor
6. Arbeitsrichtung
C&P20A
Abhol- und Bestückzyklus am C&P20A C&P20A in Grundstellung 0°
239 Student Guide SIPLACE X-Serie und X4I FSE
C&P20A i n Grundstellung 0°
7.4.2 C&P20A in Grundstellung 0°
LP-Lagee rkennung
7.4.3 LP-Lageerkennung
Wir unterscheiden zwischen einfacher Lageerkennung und doppelter Lageerkennung.
LP-Lageerkennung (einfache Lageerkennung)
Die Leiterplatten-Lageerkennung dient dazu, die genaue Position der Leiterplatte in der Maschine
(Transport --> Bestückbereich) zu bestimmen.
Die LP-Lagerkennung wird mit dem Portal 4 für den Bestückbereich 1 und mit dem Portal 2 im
Bestückbereich 2 durchgeführt.
Es sollten sich mindestens zwei Passmarken auf der Leiterplatte befinden. Mit diesen zwei Passmarken
kann die X/Y-Position und der Drehwinkel der LP im Transport festgestellt werden.
Die Passmarken sollten nicht auf einer Linie liegen.
Es können max. 3 Passmarken für die Lageerkennung programmiert werden. Mit dieser 3. Passmarke
kann zusätzlich zur Positionsbestimmung der LP im Transportsystem auch der Verzug innerhalb der
Leiterplatte (gestaucht, gestreckt) bestimmt und korrigiert werden.
Doppelte Lageerkennung (nur bei Alternating mode)
Die doppelte Lageerkennung ist notwendig um die Bestückgenauigkeit zu gewährleisten. Jedes Material
verändert sich in Abhängigkeit der Temperatur, so auch die Portale in der Maschine.
Die doppelte Lageerkennung wird mit Portal 1 im Bestückbereich 1 und mit Portal 3 im Bestückbereich
2 durchgeführt.
Bei der doppelten Lageerkennung berechnet sich das Portal 1/3 mit den Marken-
Lageerkennungswerten von Portal 2/4 den Bestück-Offset für Portal 1/3. Je nach Anordnung der Marken
auf der Leiterplatte werden 2 oder 3 Passmarken für die doppelte Lageerkennung benutzt.
Die Marken für die doppelte Lageerkennung werden so gewählt, dass eine möglichst genaue
Berechnung stattfinden kann.
Temperaturkompensation
Eine weitere Maßnahme um die Bestückgenauigkeit zu gewährleisten ist die Temperaturkompensation
mit Hilfe der Sensoren an der Kopfplatte. An der Kopfplatte sind zwei Temperatursensoren angebracht,
deren Temperaturwerte ständig über ein eigenes Bussystem abgefragt werden.
Die Software berechnet an Hand dieser Temperaturwerte einen Offsetwert, der zum Kopf-Offset addiert
wird.
▪ Kopf-Offset SW60x ist der Abstand LP <--> BE Kamera
C&P20A in Grundstellung 0°
Sternposition
▪ Digits: 10
▪ Winkel: 0°
1° entspricht 1000 Digits
Durch die Rückholeinheit der Z-Achse ist Segment 1 vom
Herunterfallen gesichert.