Monitorování hladiny pomocí kompaktních kapacitních snímačů

Princip „rychleji, větší, dál“ již není vhodný pro všechny aspekty lidského a technického pokroku. Nejlepší příklad: Vývojáři elektroniky, kteří se navzájem předhánějí zejména v tom, aby do zařízení zabudovali stále menší součástky. Funkční rozsah mnoha zařízení se rozšiřuje, aniž by zabíraly více místa, takže desky musí být osazeny stále hustěji uspořádanými sestavami. Ať už v lékařské technice nebo ve vašem vlastním smartphonu, vývoj v elektronice směřuje k miniaturizaci – k něčemu, čeho lze dosáhnout pouze pomocí vhodných výrobních procesů.

Montáž SMT: optimální využití desky

Miniaturní elektronické součástky se montují na desky pomocí technologie povrchové montáže, zkráceně SMT. Ve srovnání s dřívějšími metodami tento proces eliminuje nutnost vrtání složitých otvorů pro připojení vodičů, takže součástky lze na desky montovat nejen ve větším počtu a menších rozměrech, ale také na jejich spodní stranu. Výrobci využívají plně automatizované procesy, jako je pájení reflow, aby zajistili, že pasivní součástky, mikrokontroléry nebo regulátory napětí jsou na desce pevně usazeny.

Při tomto procesu se měkká pájka nanáší na desku již před montáží a zahřátím. Nanáší se například pomocí dávkovače, který je podobný jednotce v inkoustové tiskárně. Vysokorychlostní stroje jsou dnes schopny nanášet více než 100 000 teček za hodinu. Díky vyšší přesnosti při polohování a nanášení jsou tyto stroje široce využívány ve výrobě polovodičů a představují flexibilnější alternativu k šablonovým tiskárnám.

Monitorování hladiny v uzavřených prostorech

Právě do těchto dávkovacích systémů společnosti Anda Automation Co., Ltd., jednoho z předních čínských výrobců, nainstalovala společnost TURCK systém monitorování hladiny v omezeném prostoru. Aby se předešlo jakýmkoli prostojům a minimalizovaly se ztráty pájky, musí být zaměstnanci upozorněni, jakmile kazety dávkovače dosáhnou kritické hladiny. To je obzvláště obtížné vzhledem k prvkům výrobního stroje, z nichž některé jsou velmi malé. Pro monitorování kazet proto přicházely v úvahu pouze extrémně malé senzory, které by dokázaly detekovat látky různé hustoty – a to i při silných vibracích skrz plastovou vrstvu o tloušťce jednoho milimetru.

Nad dávkovacími jehlami nyní tento výrobce strojů se sídlem v Dongguan používá kapacitní snímač TURCK s obdélníkovým provedením (BC10-QF5.5), který má tloušťku pouhých 5,5 milimetru a zároveň nabízí jmenovitou pracovní vzdálenost 10 milimetrů. Pro paralelní provoz dávkovacích hlav může výrobce namontovat dva snímače v malé vzdálenosti od sebe. Působivá byla také přizpůsobivost bezdotykových spínačů: Zákazníci mohou pomocí potenciometru provést jemné kalibrování snímače podle použitého lepidla nebo pájky. „Kompaktní snímač nám nejen umožňuje překonat problémy s montáží, ale také rychle odstraňovat poruchy přímo v terénu nebo reagovat na změny,“ vysvětluje Lei Hui Sen, viceprezident společnosti Anda Automation. „V konečném důsledku pomáhá zabránit jakékoli ztrátě lepidla nebo pájky.“

Miniaturní snímač s bezkontaktní detekcí

Pro jiného výrobce strojů na nanášení lepidel, dávkování a zalévání bylo klíčové, aby se ovládání senzoru vešlo do ještě menšího montážního prostoru. Tato čínská společnost využívá pro bezkontaktní detekci hladiny kapacitní senzory Q08 od společnosti TURCK v ultrakompaktním provedení o délce 32 milimetrů. Jasná LED kontrolka tohoto miniaturního snímače signalizuje pomocí různých barev stav provozního napětí nebo spínacího stavu. Model BC5-Q08 také umožňuje uživatelům zkontrolovat hladinu přímo na stroji a v případě potřeby doplnit kapalinu, lepidlo nebo pájku.