隨著SMC/SMD尺寸的減小且精度不斷的提高，對貼片機的貼裝精度要求越來越高。換言之，對X-Y定位系統(tǒng)的要求越來越高，而X-Y定位系統(tǒng)則由X-Y伺服系統(tǒng)來保證，即上述的滾珠絲杠-直線導軌以及同步齒形帶-直線導軌，是由交流伺服電動機驅動，并在位移傳感器以及控制系統(tǒng)指揮下實現精確定位的，因此位移傳感器的精度起到關鍵的作用。目前貼片機上使用的位移傳感器常有圓光柵編碼器、磁柵尺、光柵尺。
1)圓光柵編碼器
通常圓光柵編碼器在工作時，計算機可將元器件位置的數據量轉換為編碼信號，輸入編碼器中，圓光柵編碼器的轉動數量控聯(lián)動的伺服電動機，而電動機直接與滾珠絲桿相連，這樣就將旋轉運動轉換。為線性運動，保證貼片頭運行到所需位置上，如圖所示。

圓光柵編碼器工作原理圖:

圖: 編碼器的交流電動機與滾珠絲桿相連接構成X-Y伺服、定位系統(tǒng)

采用圓光柵編碼器的位移控制系統(tǒng)結構簡單，抗干擾性強，測量精度取決于編碼器中圓光柵盤上的光柵數以及滾珠絲桿導軌的精度。

采用圓光柵編碼器的位移控制系統(tǒng)結構簡單，抗干擾性強，測量精度取決于編碼器中圓光柵盤上的光柵數以及滾珠絲桿導軌的精度。
2)磁柵尺

磁柵尺系統(tǒng)由磁柵尺、磁頭檢測電路組成，利用電磁特性和錄磁原理對位移進行測量。磁柵尺采用化學涂覆或電鍍工藝在非磁性標尺上沉積一層磁性膜(一般為10~20um)，在磁性膜上錄制代表一定長度、具有一定波長的方波或正弦波磁軌跡信號。磁頭在磁柵尺上移動讀取磁信號，并轉變成電信號輸入控制電路，最終控制著交流伺服電動機的運行，通常磁柵尺直接安裝在X，Y導軌上，它的工作原理與安裝意如圖所示。

磁柵尺的優(yōu)點是制造簡單，安裝方便穩(wěn)定性高，量程范圍大。其測量精度高達1~5um，一般高精度自動貼片機采用此裝置;貼片重復精度一般為0.02 mm。

 磁柵尺系統(tǒng)安裝示意圖

3)光柵尺
該系統(tǒng)同磁柵尺系統(tǒng)相類似，也是由光柵尺、光柵讀數頭與檢測電路組成的。光柵尺是在透明玻璃或金屬鏡面上真空沉積鍍膜，利用光刻技術制作均勻密集條紋每毫米100~300條條紋)，條紋距離相等且平行，光柵讀數頭由指示光柵、光源、透鏡及光敏器件組成。指示光柵有相同密度的條紋。光柵尺根據物理學的莫爾條紋形成原理進行位移測量，測量精度高，一般為0.1~1um。光柵尺在高精度貼片機中應用，其定位精度比磁柵尺還要高1~2個數量級。
西門子貼片機最早采用光柵尺-交流伺服電動機系統(tǒng)，但裝有光柵尺的貼片機對環(huán)境要求比較高，特別是防塵，塵埃落在光尺上將會引起貼片機出故障?？傊?，上述三種測量方法均能獲得很高的運動定位精度，但由于光柵尺及磁柵尺是由實際的位移量來決定貼片頭的位置，因此其X-Y伺服系統(tǒng)有更高的定位精度，而圓光柵編碼器伺服系統(tǒng)僅有輸出電動機旋轉量，由電動機旋轉量決定貼片頭的位置，由于螺距誤差的存在，使得系統(tǒng)位置檢測器反饋的絲杠旋轉角度變化量，還不能精確地反映進給軸的直線運動位置，理論上由光柵尺及磁柵尺構成的X-Y伺服系統(tǒng)貼片機的貼片精度要高于圓光柵及編碼器伺服系統(tǒng)貼片機的貼片精度。通常，由光柵尺及磁柵尺的構成的X-Y伺服系統(tǒng)稱為閉環(huán)控制系統(tǒng)，而圓光柵及編碼器伺服系統(tǒng)稱為半閉環(huán)控制系統(tǒng)。但是，近幾年來經過數控系統(tǒng)對螺距誤差的補償，它們也能達到相當高的位置控制精度。與全閉環(huán)系統(tǒng)相比，它們的價格較低，安裝在電動機內部的位置反饋器件的密封性好，工作穩(wěn)定可靠，幾乎無須維修，所以廣泛應用于各種類型的貼片機。