Erfassung von Klebstoff bei der Leiterplattenbestückung im Bestückungsprozess

Die Erfassung von Vorderkanten und Klebstoff in der Leiterplattenbestückung kann schwierig sein, da in der Nähe des Klebstoffspenders nur wenig Platz vorhanden ist.  Der Füllstand des Klebstoffspenders lässt sich nicht überwachen. Daher müssen Lücken und Blasen im applizierten Klebstoff schnell erkannt werden, um Produktausschuss und Stillstand zu verhindern.  Lesen Sie weiter und erfahren Sie, wie der optoelektronische VS8 Miniatursensor diese Aufgabe bewältigt und so selbst auf engstem Raum die Qualität sichert.

Abbildung: Anwendung des VS8 zur Erfassung von Klebstoff

In der Elektronikindustrie werden unglaublich kleine Produkte gefertigt. Leiterplatten sind mit zahlreichen, dicht angeordneten Komponenten bestückt. Diese Platten werden in der Regel in Bereichen bestückt, in denen extrem wenig Platz ist. Leiterplattenfehler werden bei manueller Bestückung und Inspektion leicht übersehen. Bei elektronischen Anwendungen ist außerdem wenig Platz für große automatische Lösungen vorhanden. Systeme mit großen Sensoren für die Inspektion können leicht in die Quere geraten und die Maschinenleistung verlangsamen. Das führt zu übermäßigen Stillständen.

Komplexere Komponenten können entweder geschweißt oder geklebt werden, um die Teile stabiler zu machen. Die Klebestation in der Leiterplattenbestückung bietet allerdings einzigartige Herausforderungen. Die Füllstandsüberwachung im Klebstoffspender ist schwierig, da eine Installation eines Sensors in einer Klebstoffpistole nicht realisierbar wäre.  Doch eine korrekte Applizierung von Klebstoff ist enorm wichtig, da Blasen oder Lücken im Klebstoff größere Probleme verursachen können, wenn Teile der Leiterplatte nicht sicher sind oder beim Gebrauch leicht herunterfallen. 

Geringe Höhenveränderungen deuten auf die Präsenz von Klebstoff hin

Der VS8 Sensor von Banner Engineering ist ein optoelektronischer Sensor mit Hintergrundausblendung. Er ist klein genug, um sich direkt auf dem Roboterarm über der Leiterplatte installieren zu lassen. Die VS8 Sensoren werden so positioniert, dass sie auf die Leiterplatten in der Bestückungsstraße ausgerichtet sind, dort, wo der Roboter den Klebstoff appliziert. In den Sensor wird der ursprüngliche Abstand von jeder passierenden Leiterplatte einprogrammiert. Er erkennt daraufhin die winzige Abstandsveränderung, nachdem der Klebstoff appliziert wurde. Auf diese Weise erfasst er den Klebstoff unabhängig von der Farbe. Jegliche Störung im Sensor kann auf Blasen oder Lücken im Klebstoff hinweisen. Dann muss möglicherweise Klebstoff nachgefüllt werden, um einen einwandfreien Betrieb zu gewährleisten.

Eine solche Klebstoff-Erfassung ist hilfreich, da sie die sofortige Behebung von Problemen ermöglicht. In diesem Szenario kann ein Arbeiter Ausfälle minimieren, indem er den Klebstoff noch einmal appliziert oder die Klebstoffpistole nachfüllt, bevor das Teil zur nächsten Station weiterwandert und der Klebstoff vollständig trocknet. Schlecht aufgebrachter Klebstoff könnte leicht dazu führen, dass Leiterplattenkomponenten herunterfallen. Dadurch würde sich der Produktausschuss oder die Zahl der Produktrückrufe erhöhen.

Stationen für die Leiterplattenbestückung haben nur wenig Platz. Das kann die Bestückung erschweren.  Der VS8 ist so klein, dass er ohne Qualitätseinbußen auf dem Kopf der Klebstoffpistole installiert werden kann. Der Sensor arbeitet zuverlässig bei kurzer Reichweite. Der Montagewinkel ist um 15 Grad in jeder Richtung verstellbar. Er erleichtert dadurch die Montage und bietet vielfältige Montagemöglichkeiten.

Ein Paar VS8 Miniatursensoren wird außerdem installiert, um die Tabletts zu erfassen, die die Leiterplatten enthalten. Wenn die Tabletts auf dem Förderband weitertransportiert werden, erfassen die VS8 Sensoren die Vorderkante. Dadurch können sie überprüfen, ob die Leiterplatten für die Applizierung des Klebstoffs richtig platziert sind. So wird sichergestellt, dass der Klebstoff auf die richtigen Bereiche auf jeder Leiterplatte appliziert wird.

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Miniatursensor der Bauform VS8 für präzise Erfassung
Miniatursensor der Bauform VS8 für präzise Erfassung

Die Bauform VS8 kann auf besonders kleinen Flächen installiert werden. Ausführungen mit rotem Laser bieten einen hellen, präzisen Laserpunkt für eine optimale Erfassung kleiner Teile. Ausführungen mit roter LED und blauer LED erhältlich, damit der Lichtstrahl zur Anwendung passt.

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