実点科技リモートI/OユニットXB6Sの大型バインディング装置におけるアプリケーション

大型ボンディング装置は精密電子製造の中核設備であり、各種電子部品を基板にボンディングする役割を担っています。パネルサイズの大型化と歩留まり要求の向上に伴い、装置には高い位置決め精度、多軸協調動作、リアルタイム工程モニタリングの実現が求められ、制御システムの通信リアルタイム性と安定性にも高い水準が要求されます。リモートI/OユニットXB6Sシリーズ製品を使用することで、配線の複雑さを大幅に簡素化し、高速生産を支えることができます。

今回の事例で使用した実点科技製品は 

一、生産工程の紹介

インテリジェントボンディングフロー：基板位置決め→ボンディング実行→圧力制御→欠陥検査

基板位置決め：ボンディング座標と圧力パラメータを設定し、ビジョンシステムが搬送機構を補助して基板を工程位置に精確に位置決めします。

ボンディング実行：ボンディングヘッドの位置、モータ回転数、圧力カーブをリアルタイムでモニタリングし、クローズドループで動作軌跡を動的に調整することで、ずれや部品の損傷を防止します。

圧力制御：圧着力と温度を精密に制御し、導電性接着剤の均一な硬化を確保するとともに、はんだ不良や基板の損傷を防止します。

検査システムが虚接合、未接合などの欠陥を識別し、リアルタイムでアラームをトリガーして不良品を排除するとともに、データを記録して工程の最適化に活用します。

二、I/Oユニットの適用方式

本システムはCC-Link IE Field Basicプロトコルを採用し、実点科技のデジタル入力ユニットXB6S-3200、デジタル出力ユニットXB6S-0032A、4チャネルPTOパルス出力ユニットXB6S-PT04AをバスカプラXB6S-CB2002経由で三菱R32ENCPUシリーズPLCとネットワーク接続しています。

デジタル入力ユニットXB6S-3200は、基板到達センサの状態、安全ドアロックスイッチ信号（デバイス保護用）、気圧圧力スイッチのしきい値アラームなど、多種の重要な信号の収集を担い、信号通信の柔軟性と耐ノイズ性を確保します。デジタル出力ユニットXB6S-0032Aは出力指令により、コンベアモータの起動・停止、真空吸着電磁弁の開閉、位置決めクランプシリンダの動作、アラーム表示灯群の状態、冷却システムの起動・停止を制御します。XB6S-PT04Aは運動制御ユニットとして、PLCから送信される軌道計画指令をリアルタイムで受信し、パルス列をサーボドライバに出力することで、ボンディングヘッドのX/Y/Z軸における高速高精度な直線運動と回転位置決めを駆動します。

上記のユニットが協調して動作することで、ボンディング位置精度、圧着力のクローズドループ制御、多軸協調効率の精密な調整を実現し、大型パネルのボンディング工程における一貫性と歩留まりの安定性を確保します。

三、方式比較

お客様の従来方式ではリレーと汎用I/Oユニットを使用しており、多くの問題を抱えていました。パルス信号の耐ノイズ性が弱く、多軸協調運転時に位置ずれが発生してボンディングのずれを引き起こすほか、長距離の配線が複雑で、故障の切り分けに時間がかかり、デバイスの拡張性も低いという問題がありました。

実点科技のリモートI/OユニットXB6Sシリーズ製品を採用したことで、現場配線を簡素化しただけでなく、パルス信号伝送の変動を大幅に解消し、ボンディングヘッドの多軸位置決め精度が安定し、圧力クローズドループ調整の速度と同期性も明らかに向上しました。同時に、パルスユニットが専用モーションコントローラの一部を代替したことで、ハードウェア投資コストも最適化されました。

四、高信頼性リモートI/OユニットXB6Sシリーズ製品

実点科技のリモートI/OユニットXB6Sシリーズ製品は、複数のバスプロトコルに対応し、運動制御、温度収集などの機能ユニットを備えています。製品は厳格なEMCテストを経ており、優れた耐ノイズ性を有し、通信断絶を防止します。また、診断、アラーム、異常ログ記録に対応し、インテリジェントなフィードバックにより使いやすくなっています。