基于at89c52单片机的喷射点胶控制系统

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1、I生訇化基于AT89C52单片机的喷射点胶控制系统Fluidjet-dispensercontrolsystembasedonAT89C52single—chipmicrocomputer丁争荣，陶凯，邓圭玲DINGZheng．rong．TAOKai。DENGGui．1ing(中南大学复杂装备设计与极端制造教育部重点实验室，长沙410083)摘要：以AT89C52和喷射点胶阀为核心，建立了微电子封装中基于单片机的喷射点胶控制系统。文中概述了点胶的原理，构建了喷射点胶系统。设计了基于AT89C52的喷射点胶阀的控制系统，利

2、用Keil与Proteus对单片机系统进行联合仿真，并对控制系统的软硬件系统设计进行了详细地介绍。利用Protel制作了PCB板，并进行了相关点胶实验。实验表明，所设计的系统定时精确，实时性好，能满足高速点胶的要求。关键词：微电子封装；单片机；喷射点胶；控制系统；精确定日寸中图分类号：TN305．94文献标识码：A文章编号：1009-0134(2010)03—0048—030引言间隔低于55ms时误差较大。为解决定时问题，我们利用单片机定时精度较高的优点，开发了基于单片点胶是以一种受控的方式对流体进行精确分配机的喷射点胶

3、控制系统。的过程，在电子制造业中被广泛用于各种封装过程，如高级集成电路封装(AICE)和表面贴装(SMT)。微1喷射点胶系统总体方案设计电子封装对点胶的性能要求非常苛刻，不仅要求点典型的喷射点胶系统的主要由下面几部分组出的流体一致性好，而且速度需要达到每小时成：气源设备、气源处理元件、压力控制阀、润滑45000点以上。喷射点胶技术具有传统接触式布胶元件、方向控制阀、控制系统、点胶阀、连接气管，所不具备的点胶速度快、生产效率高等优点，被认以及胶液试管。本系统的构建如图1所示，其基本为是下一代胶液分配技术⋯，近几年在微电子封

4、装操作过程为：空压机产生压缩空气，经过三联件、气领域受到极大的青睐。管，然后通过调压阀和二位三通高速电磁阀作用到在现有技术领域中，用于微电子封装的喷射点喷射点胶阀，通过精密调压阀作用到试管腔。控制胶设备主要以气动一弹簧驱动胶液喷射装备为主。由系统通过设定电磁阀的通断时间(即点胶时间)来调于喷射点胶技术更多的用于微量点胶过程，通常一节点胶阀喷嘴处流出的流体体积大小。个点胶周期中正向气压作用时间很短，一般只有几十毫秒。Windows系统可以通过本身所带的函数二二：二二位通阀i消器timeSetEvent0设置的定时器定时，精

5、度可达到lms。但在Microsoft公司出版的书中指出，这些函数在芯≮阔▲胶液}片中实际应用的精度为10ms[以上。因此，WIN．蛳DOWS系统本身的定时器的精度无法达到高速点胶盔互一，———⋯r一⋯一一=—————一所需的要求，在基于DMC1840运动控制卡的精密点一一Z一＼，一I一压机过滤器调压阀油雾器精密调Fi(i~胶平台中，利用VC6．0作为第三方编程软件，定时图1喷射点胶系统构成图收稿日期：2009—06—22基金项目：国家863项目(2007AA04Z350)；国家自然基金项目(50475138)作者简介：

6、丁争荣(1984一)，男，湖北成宁人，硕士研究生，研究方向为微电子封装工艺装备。【48】第32卷第3期2010-3l訇化喷射点胶的工作原理口】：在控制系统的电信号i

7、作用下，电磁阀开启；气体压力将点胶阀内的活塞带动喷针顶起；高压空气驱使胶液充满胶液腔。定时过后，气动电磁阀关闭，弹簧力使活塞和喷针向下运动，喷针末端与基座碰撞，流动的胶液被切断，球面以下的胶液部分在喷嘴出口处克服表面张力喷射出来，形成胶滴。喷针在最低位置停留一段时间，然

8、后开始下一个运动周期。图2中喷针位于最高位置。图3喷射点胶控制系统的硬件组成框图仃恬2．

9、1最小应用系统电路业匿弹单片机的最小应用系统电路指的是它可以正常I工作的最简单电路组成。它包含供电电路、程序存，储器选择电路、时钟电路和复位电路等。下ttf空2．2按键输入电路jI臌采用独立式按键结构，S0．S2由P2口(P2．3～_喷■。P2．5)输入，分别定义为MODE、T、N，可实现频率针设定和脉冲宽度设定。频率及脉冲宽度的设定采用__1奇偶数循环输入方式，即第一次按MODE键设置设-定频率，设置结束返回；再一次按MODE键设置脉。／。：冲宽度，每次返回前更改标志位。另外两个按钮分别是十位和个位控制按钮，可以方便的

10、设定和修改J喷嘴参数。2．3输出驱动电路P2．7用于输出，脉冲信号经光耦隔离，DC放大图2喷射点胶阀工作原理不意图板放大后控制电磁阀的通断，进而控制点胶阀的工由于点胶过程持续较短，电磁阀只能够实现开作，输出信号高电平有效。关动作，因此要提高系统精度，只有通过提高控制2．4复位电路系统定时精度以及减少电磁阀的动作误差等