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試行錯誤している途中の備忘録。目的はソルダー・ペーストの塗布ロボットの実現で、デルタ機による試みの簡単な紹介記事をRe4: Rostock miniはじめました!として掲載しています。

メリット:

ペースト・ディスペンサーが使えればステンシルを用意する必要がありません。ステンシルの場合には一度のプリントで基板全体にハンダを塗布できますが、両面実装のために接着剤も塗布したいという時にはペースト・ディスペンサーの出番です。シリンジの交換によって簡単に塗布するものを変えることができます。

シリンジと針:

5ccのシリンジ(内径12.5mm)と22Gage(内径0.41mm)の針(ニードル・チップ)を試用します。産業用途のもので、二条ねじを使ったルアー・ロック。金属針は先端が尖ったものではなく、平たくカットされているもので、粘性が高いペーストの塗布にはテーパー状のプラスチック・チップが向いています。これらはeBayで安価に購入できます。

http://www.ebay.com/itm/5-Pcs-Glue-Liquid-Cartridge-Dispensing-Syringe-Barrel-5CC-Clear-/310579780884
http://www.ebay.com/itm/100x-Blue-22-Gage-Tapered-Tip-Plastic-Needles-Dispenser-Controller-/321063581971

ペースト:

はんだペーストの粘度は温度以外にもさまざまな条件によって変化すると言われていますが、ディスペンサー用途には粘度100~300Pa・s/25℃くらいが適しているようです。事前テスト用のダミーには木工用ボンドを微量の水で希釈したようなものが向いていそう。水を10%含めた時の粘度が500Pa・s、20%含めた時の粘度が100Pa・sになるというデータがあるので、それを参考に試します。

http://www.toolfirst.jp/mokkou/k_cn100.htm

データ・ファイル:

現状では汎用性の観点からGerberフォーマットのファイルをソースにするのがベター。CNC切削加工向けにGerberデータをGコードに変換するためのさまざまなスクリプト/プログラムが存在しますが、ほぼ全てがパッドの周囲を削るという目的のために書かれているので、ペーストの塗布には向いていません。

最終的なGコードはSkeinforgeか、その派生物でプラグインを整理・強化したSFACTで出力するのが便利です。

CADプログラムによってプリント基板のペースト・レイヤーをGerber RS-274Xで書き出したファイルを、gerbvで読み込んだ後にSVGフォーマットでエクスポート。さらに、それをSFACTで読み込んで1レイヤー分のGコードに変換します。

EAGLEから出力されるGerberデータはインチ単位。EAGLEで描いた100mmは3.9370inch (=99.9998mm)に変換され、それをgerbvでSVGデータとしてエクスポートすると311ptになります。

EAGLEにはeagle2svg-1.2.ulpというユーザー・スクリプトがあって、確かにペースト・レイヤーを直接SVGフォーマットで書き出すことは可能ですが、不完全なためかSFACTで読み込んでGコードに変換を試みるとあまりうまく行きません。

gerbvで出力したSVGファイルはX・Yデータの数値が大きくなるため、SFACTのScaleプラグインに実測値(0.35418)を入れて縮尺します。この縮尺の数値は25.4(インチ/mm)÷72(ピクセル)=0.352777778にとても近いのですが、関連は不明です。

出力したGコードにはリトラクトする(糸引き防止のために樹脂フィラメントを一時的に引き抜く)代わりに「各パッドに塗布し終える毎にZリフトを行う」ためのコマンドが含まれないので、SFACTのプラグインにパッチを当てて改造する必要があります。

RPパーツ・ソース・ファイル:

https://github.com/geniekobayashi/paste_extruder