梁光武
摘 要:文章主要對絲網(wǎng)疊印機安裝自動加漿裝置的闡述,分析這種設備由人工控制添加漿料的缺點,并對絲網(wǎng)疊印機制作
MLCC內(nèi)電極的工作原理分析。利用傳感器技術對手動操作的方法改造成自動化控制,通過實踐證明安裝后不單是提高了原生產(chǎn)設備的工作效率、產(chǎn)品質(zhì)量和降低成本,也減少內(nèi)漿對空氣的污染。
關鍵詞:MLCC;絲網(wǎng)疊印機;自動加漿裝置;傳感器技術
前言
隨著社會進步,自動控制技術在現(xiàn)代企業(yè)生產(chǎn)中的地位越來越重要,生產(chǎn)過程中的自動檢測、控制、參數(shù)調(diào)整等方面技術的優(yōu)勢都是人工控制無法比擬的。本公司的生產(chǎn)片式多層陶瓷電容器(MLCC)的一道工序——絲網(wǎng)疊印,其質(zhì)量要求十分嚴格,會直接影響到命中率及使用受命。對九十年代的JDI生產(chǎn)線的設備都是半自動絲印機,提高其設備的全自動化必不可少。
1 MLCC內(nèi)電極的形成
MLCC內(nèi)電極的形成過程是利用絲網(wǎng)印刷的原理,在流延制好的陶瓷介質(zhì)膜片上,將內(nèi)電極漿料印刷成一定形狀與尺寸的內(nèi)電極圖形,并利用錯位疊印的方法形成MLCC內(nèi)電極的結構。內(nèi)電極圖形的質(zhì)量,如平整性、連續(xù)性、形狀結構等,將直接影響到MLCC的電氣性能和可靠性能。人工加漿的過程,是在印刷到一定的時間或次數(shù)后,操作人員要站起來打開網(wǎng)蓋檢查絲網(wǎng)內(nèi)的漿料是否過少,然后根據(jù)判斷使用刮漿刀把瓶子里的漿料加一定量到絲網(wǎng)里面,再印2-5次的試巴巴塊,判斷圖形清晰后再開始印刷正品巴塊,每次重復著這樣的加漿步驟。這樣人工添加漿料會存在以下問題:(1)會造成電極的不平整性,電極的平整性是衡量內(nèi)電極好壞的重要因素。銀層偏重,則會造成生產(chǎn)成本提高;銀層偏輕,會導致燒結后電極層連續(xù)性差,影響MLCC的容量;并使MLCC損耗增加,印刷不均勻或銀層不平整,在受到電場作用時內(nèi)電極不平處因為聚集過多的電荷而使內(nèi)電極被擊穿,形成板電阻而使電極發(fā)熱過度燒壞。(2)每次打開絲網(wǎng)蓋加漿,由于漿料內(nèi)含有大量的苯、松節(jié)油、酒精等成份會對人身體健康造成一定的影響,而且會對車間空氣造成影響,從而對整個公司及周圍的環(huán)境也會造成一定的影響。
綜述以上二點原因,人工添加漿料改為自動添加漿料是勢在必行。經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn)可以使用過濾的壓縮空氣把漿料從壓力容器中加到絲網(wǎng)里面。只要控制好壓力就能實現(xiàn)自動加漿,壓力控制可以用電控二通電磁閥來完成,那么漿料的多少及加漿時間可以用傳感器來實現(xiàn)。利用傳感器感控制加漿的次數(shù),通過轉(zhuǎn)換電路驅(qū)動電磁閥來改變壓力容器里面的壓力。
2 自動加漿裝置的選材及研制
由于絲網(wǎng)印刷電極時,每次印刷所用的漿料約0.3克,所以在選用電磁閥時必須選用不受壓力限制的電磁閥,最好能在0~0.25MPA壓力范圍內(nèi)均可動作的電磁閥;而構成本裝置自動控制的關鍵元件(光電傳感器)要根據(jù)本系統(tǒng)的工作特點來選擇,要考慮多方面的因素,如檢測距離、被檢測的物體方位等,結合絲網(wǎng)疊印機的工作特點,最終選用由歐姆龍公司生產(chǎn)型號為E3F3-D11的光電傳感器,其輸出型號為NPN輸出型。其輸出回路接線:如圖1。
3 自動控制加漿工作原理
首先把內(nèi)電極漿料放到壓力容器內(nèi),打開本系統(tǒng)的電源開關,先選擇手動加漿開關,加一定量的漿料到絲網(wǎng)里面,再選擇自動加漿開關,此時電磁閥關閉。當開始工作印刷時,絲印機刮頭出到光電傳感器平衡的直線范圍內(nèi),傳感器就會發(fā)出一個信號到轉(zhuǎn)換電路使電磁閥打開,壓縮空氣就進入壓力容器內(nèi)把內(nèi)電極漿料壓出來,經(jīng)過∮6氣管輸送到絲網(wǎng)里面。當刮頭印刷復位時離開光電傳感器監(jiān)控范圍內(nèi),傳感器立即關閉輸出信號使電磁閥關閉,停止壓縮空氣進入壓力容器,從而停止內(nèi)電極漿料輸?shù)浇z網(wǎng)內(nèi)。當刮頭再次工作時,傳感器檢測到刮頭后又重新發(fā)出一個信號到轉(zhuǎn)換電路,這樣不斷地循環(huán)工作,從而保證了絲網(wǎng)內(nèi)的漿料不會減少。由于產(chǎn)品的規(guī)格大小不同在印刷時只要根據(jù)MLCC的型號規(guī)格所需的漿料來選擇加漿的壓力,經(jīng)過工藝多次推算0.10MPA的壓力在2秒時間內(nèi)輸漿量約為0.25克,0.15MPA的壓力輸漿量約0.30克,0.20MPA的壓力輸漿量約0.35克。經(jīng)過在生產(chǎn)實際應用由工藝質(zhì)量管理驗證,產(chǎn)品各項指標均合格。對比于原來由人工添加漿料,完全杜絕了原來經(jīng)常出現(xiàn)因絲網(wǎng)里面缺漿后造成電極鋪漿不全的情況;因加漿時試印不清而造成電極層堆積的情況,使MLCC內(nèi)電極的質(zhì)量得到了很好的保證。
4 結束語
通過本次成功安裝自動加漿裝置,不但大大的降低了工人的勞動強度節(jié)約了大量生產(chǎn)成本,是一套實用而且有效的自動控制系統(tǒng),也可以為我國使用絲網(wǎng)疊印機安裝自動加漿裝置系統(tǒng)提供一個例子。
參考文獻
[1]歐姆龍公司.光電傳感器說明書[Z].
[2]肇慶寶華公司.絲網(wǎng)疊印機操作說明書[Z].
[3]梁力平,賴永雄.片式疊層陶瓷電容器的制作與材料[M].暨南大學出版社.