CN100333905C - 丝网印刷设备 - Google Patents

Abstract

一种具有位于设备一侧的长形盒状主体的丝网印刷设备。在该主体的内部，设置有一个盛放焊膏用的腔室(1)和一个可沿着该主体轴线转动的辊子(2)；一个向前并斜向下伸出的刮板(3)，在印刷时，该刮板(3)的端刃部在丝网的上表面上滑动，与此同时与丝网表面相接触；导向板(5)向后且斜向下伸出而位于刮板(3)的对面，在印刷时其其端刃部处于这样一个高度上，即，从该端刃部到丝网的上表面上保持一个预定的间隙(4)。从排料口(6)中排出的焊膏(H)可借助于焊膏的液体压力而被填充到丝网板的图案孔(S′)中，所述排料口(6)位于刮板与导向板之间。通过向前(即在印刷方向上)移动设备主体并且在一方向上转动辊子而实现所述的填充。在每一次印刷中，在前次印刷时附着在丝网的上表面上的剩余焊膏(H′)通过间隙(4)而被引入到排料口(6)中，以使得所述剩余焊膏混合到从排料口排出的焊膏当中，并被用于印刷。

Description

丝网印刷设备

技术领域

本发明涉及一种通过丝网印刷设备，用于在将电子元器件表面安装到线路板上之前，在例如线路板上进行丝网印刷，在所述丝网印刷中使用的是将钎焊焊料粉末与液体焊剂进行搅拌混合而制得的焊膏。更具体地说，本发明涉及一种能够在通过位于盒状的设备主体底部上的开口自动排料的同时、进行丝网印刷的丝网印刷设备，所述焊膏容纳在所述盒状的设备主体内。

背景技术

丝网印刷设备是已知的，例如日本专利JP-A-5(1993)-57870和美国专利U.S.No.5947022(July 9，1999)中已有记载。在这种型式的丝网印刷设备中，一对刮板或刮刀设置在所述设备主体的内部，这对刮板或刮刀彼此相对并向内倾斜。装在设备主体内部的钎焊膏，在由于旋转体的转动而产生的空气压力或排料压力下，被从刮刀或刮板之间的开口推出，借助从排料口排出的焊膏的液体压力进行丝网印刷。在进行丝网印刷的过程中，通过用随后的一对刮板或刮刀中的一个刮下剩余的焊膏并将其收集起来。

在利用上述这样一种已知类型的丝网印刷设备进行的丝网印刷中，不可避免的是，在印刷过程中，例如由于下述原因会导致包含有钎焊焊料粉末的液体焊剂从刮板或刮刀与丝网之间漏出并残留在丝网上：自动重复所需要的数次印刷操作；通常，丝网具有变形的部分和很小的凹凸不平；钎焊焊料粉末与液体焊剂在受到剪切力的情况下趋于彼此分离，所说的剪切力由印刷过程中施加在钎焊焊膏上的排料压力所产生。因此，为获得好的印刷结果，需要人工或借助清洁装置频繁地清除附着在丝网上的残留物。在这种情况下，从丝网上去除的焊膏残留物被作为废弃物处理。然而，钎焊焊膏的价格高达每100克5万日元至30万日元，因此废弃上述残留焊膏是很不经济的。此外，在清洁过程中需要暂停印刷操作，这将引起印刷操作效率的降低。

发明内容

本发明克服了上述现有技术中存在的缺点或不足。

因此，本发明的主要目的是提供这样一种丝网印刷设备，即，在每一次印刷中，前次印刷时附着在丝网的上表面上的焊膏残留物可被引入并用于印刷。

本发明的另一目的是提供这样一种丝网印刷设备，即，在该设备主体的内部设置一个焊膏容纳室，放置在该容纳室中的焊膏被有效地搅拌和充分地混合，并在其粘度被调节到适于印刷的状态下时被排出。

本发明进一步的目的是提供这样一种丝网印刷设备，即，该设备易于拆卸，从而便于主要零部件例如设备主体和焊膏搅拌装置的清洁、维护和检修等。

本发明的其它目的将从说明书的实施例中看得更加清楚。

为实现本发明的上述主要目的，按照本发明，设置一种具有长方形盒状主体的丝网印刷设备，其特征在于，在所述主体的内部设置有焊膏容纳室和沿主体轴线可转动地安装的辊子，在设备主体底部上形成的排料用的开口为长方形并用于使容纳在所述容纳室中的焊膏排出到丝网的上表面上，所述丝网位于一块基板上，所述排料用的开口位于一刮板和一导向板之间，所述刮板向前并斜向下伸出，在印刷期间该刮板的端刃部在丝网的上表面上滑动，并同时与其接触。所述的导向板与所述刮板相对置，并向后且斜向下伸出，其端刃部处于这样一个高度上，即，在印刷期间，从该端刃部至丝网的上表面保持一个预定的间隙，以使得随着设备主体的向前、即在印刷方向上移动且辊子沿一个方向转动，从排料口中排出的焊膏可借助于焊膏的液体压力而被填充到丝网的图案孔中；设备主体的前板围成一个空间，该空间通过所述间隙在每一次印刷中将在前次印刷时附着在丝网上表面上的剩余焊膏引入到排料口处，以使所述剩余焊膏混合到从排料口排出的焊膏当中，并被用于印刷。

至于本发明中为实现上述这些发明的目的以及其它的发明目的而具有的丝网印刷设备其它固有的特征，请参见权利要求2-9的描述。

附图说明

图1是作为本发明的一个实施例的丝网印刷设备的透视图；图2是图1所示设备的垂直横截面侧视图，其中省略了阴影线；图3是图2中A′部分的放大的垂直横截面侧视图；图4是图1所示设备的正视图，其中某些部分被省略；图5是本发明另一实施例中的丝网印刷设备的垂直横截面侧视图；图6是图5中A′部分的放大的垂直横截面视图；图7是图5所示设备被部分切去后的透视图；图8是同样的设备倒置时的透视图；图9是同一设备分解后的透视图；图10是搅拌装置倒置时的透视图；图11表示出了该设备如何操作；图12表示出了该设备如何在一次印刷结束之后立刻进行操作。

具体实施方式

下文中将参照表示本发明实施例的附图对本发明进行详细描述。

在图1-4中，标号A表示的是一个丝网印刷设备的盒状长方形主体。在主体A中，设置有用于容纳焊膏H的容纳室1和沿主体轴线可转动地安装的辊子2。主体A的底部具有下述结构：刮板3斜向下向前伸出，在印刷的过程中，刮板3的端刃在丝网S的上表面上滑动并与该表面相接触，所述丝网S置于基板P上。一导向板5斜向下向后延伸，从而与刮板3相对，在印刷过程中，该导向板5的端部处于这样一个高度上，即，从端部至丝网S的上表面保持一间隙4。在刮板3与导向板5之间形成一个长方形的排料口6。当主体A沿箭头X所示印刷方向向前移动并且辊子2沿图2和图3中所示顺时针方向转动时，容纳在容纳室1中的焊膏H通过排料口6排出并通过焊膏的液体压力而填充到丝网的图案孔S′中，与此同时，刮板3从丝网上刮去剩余的焊膏。在前板9与丝网S上表面之间形成的空间7位于前板9的下侧，所述前板9在主体A的侧壁8之间延伸。在每一次印刷操作中，该空间7用来将在前次印刷操作中附着在丝网S上表面上的剩余的焊膏H′引入(见图11和图12)，并通过上述间隙4将其导向排料口6。因此，随着主体A向前移动，剩余焊膏H′通过间隙4而被从空间7导向排料口6，并被混入到从排料口6排出的焊膏H中，从而能够用于印刷。

在图示实施例中，辊子2可转动地安装在主体A的内部，以便能够沿相反的方向(即正向和反向)转动并被加速和减速。在沿顺时针方向即沿正向转动辊子2时，借助于从排料口6排出的焊膏H的液体压力，丝网S上的图案孔S′可被焊膏H填充。进一步说，在一次印刷操作之后，通过反向转动辊子2，可以将剩余在排料口6附近的焊膏H收集到容纳室1中。

在图示实施例中，刮板3由薄的钢片(例如具有刚性和弹性的弹簧钢)制成，并通过固定件11固定在主体A的后板10的底部上。刮板3的端部是圆的，以使其摩擦系数小，从而防止刮伤丝网S的上表面，当该设备不运转时，刮板3从主体A的底面上稍向下伸出。导向板5螺纹连接在主体A的前板9的内侧下方的位置上。辊子2所处的位置靠近排料口6，以与片12滑动接触，所述片12从刮板3上伸出，并与辊子2的轴线平行，在导向板5的导向面5′与片12之间形成一个窄的焊膏导向通道13，该通道13用来增加焊膏H的排料压力。

标号14表示一钢板，该钢板14螺纹连接在后板10的上部的内表面上，钢板14从所述内表面上水平伸出，钢板14的前端上具有一导向件15，所述导向件15具有一弧形横截面。导向件15的下端向前弯曲，以形成凹面，并且在其整个纵向长度上与辊子2的圆周表面弹性接触。因此，防止了焊膏容纳室1中的焊膏H绕着辊子2到达其后侧。

标号16表示一个防泄漏用的伸出件，它从每一个侧壁8的内侧较低的位置上向内伸出，它的作用是通过与从刮板3及导向板5的端面的底部进行压力接触而防止钎焊焊膏H从刮板3及导向板5的端面的底部泄漏。构件17由具有优良的抗化学腐蚀性能和小摩擦系数的工程塑料(例如PTFE：聚四氟乙烯)制成，该构件17与丝网板S的上表面滑动接触。所述构件17被固定地安装在每一伸出件16的底面上。这种结构使得主体A能够在丝网S上平滑地滑动，而防止丝网过早地磨损。标号18表示一个固定在辊子2的伸出的轴部上的轴联接件，所述辊子2的伸出的轴部穿过侧壁8向外伸出。所述轴联接件18与下文中将要描述的辊子驱动装置相连接，所述辊子驱动装置中装有用于驱动辊子转动的动力源。

图5-10示出了本发明的另一实施例。在该实施例中，上述主体A与用于搅拌容纳室1中的焊膏H的焊膏搅拌装置B相结合。该焊膏搅拌装置(下称“搅拌装置”)B由细长形的搅拌板20、摆动机构21以及一个支撑摆动机构21的机架22构成，所述长形搅拌板20上有多个搅拌件19，这些搅拌件19以预定的间隔沿纵向排成一列，所述摆动机构21用于使搅拌板20沿着辊子2摆动。这样，焊膏搅拌装置B成为一个独立于主体A的单元并可拆卸地联结在主体A上。标号D表示的是一个用于将焊膏供应到容纳室1中的焊膏供应装置。这一供应装置D包括一个注射器状的容器D′，容器D′可拆卸地固定在从主体A的前板9的外侧水平伸出的支架9A上。容器D′的出口D-1通过一连接通道D-2连接到焊膏容纳室1的下部。该焊膏供应装置D设有一个施加压力的装置(未示出)，当需要时，所述施加压力的装置用来将容器中的焊膏供应到焊膏容纳室1中。在图示实施例中，所述施加压力的装置由一气压***构成。在图5-7中，D-3表示的是一个设置在容器D′的盖上的空气压力引导部件。

在图示实施例中，如从图6、图7、图9和图10中所能清楚地看到的那样，搅拌件19与搅拌板20成一整体，每一搅拌件19由一个从搅拌板20向下延伸的狗腿状的搅拌件23和一个从搅拌件23的中部沿着所述搅拌件23的弯折方向基本水平伸出的搅拌伸出件24构成。在搅拌装置B与设备主体A相联结的情况下，如图5-7所清楚地表示的那样，狗腿状搅拌件23伸至导向通道13中。搅拌件23的弯折区段的顶端上的部位23′所处的位置靠近辊子2的圆周表面，且位于辊子2的中心水平面的下方。搅拌伸出件24在辊子2的上方垂直向右伸出，且它们的圆状顶端24′朝向具有弧形横截面的导向件15的凹面15′。

参见图9，标号C表示的是上述辊子驱动装置(下称“驱动装置”)，该装置独立于主体A及搅拌装置B。驱动装置C由一竖直延伸的壳体25和一结合板26构成，所述壳体25中装有一个作为驱动源用以驱动辊子2进行转动的电机和一个电机的传动机构(电机及其传动机构均未在图中示出)，所述结合板26从所述壳体25水平伸出，该结合板26用于将壳体25联结到搅拌装置B上。在搅拌装置B联结到主体A上的状态下，壳体25的结合板26与机架22的顶板22A上的接合槽27相接合，并借助于螺钉28固定在顶板22A上，由此而将驱动装置C固定到搅拌装置B上，此时上述辊子2的轴联接件18可运转地与电机相耦接。在图示实施例中，通过把位于搅拌装置B的机架22端部上的联接件30钩在从主体A的侧壁8向外伸出的锁件29上，可以很容易地将搅拌装置B联结到主体A上。反之，通过使位于搅拌装置B的机架22端部上的联接件30与从主体A的侧壁8向外伸出的锁件29的钩配合脱开，则可以很容易地将搅拌装置B从主体A上卸下。上述结构通过将主体A、搅拌装置B和驱动装置C彼此分开，能够很容易地对主体A、搅拌装置B和驱动装置C进行清洁、维护和检修。

图11表示的是主体A正在进行印刷操作时的情形，此时搅拌装置B联结在所述主体A上。在前次印刷操作中附着在丝网S上的多余焊膏H′残留在位于板P上的丝网上。在主体A被置于开始在丝网上进行印刷操作并且搅拌装置B的操作被启动之后，随着主体A的向前移动，辊子2沿顺时针转动，容纳室1中的焊膏H随着辊子2的转动和搅拌装置B的搅拌件19的往复摆动而被有效地搅拌并被充分地混合，焊膏的粘度被调节，以适于印刷。焊膏H在其在窄的焊膏导向通道13中借助辊子2的转动而受到液体压力的状态下通过排料口6并排出，并且随后在其液体压力下被填充到丝网S上的多个图案孔S′中。与此同时，残留在丝网S上的剩余的焊膏H′被导入到通道状的空间7中，通过丝网S与导向板5之间的间隙4而被导向排料口6，当其被搅拌时混合到从排料口6排出的钎焊膏H中，最终与所述焊膏一起被填充到丝网的图案孔S′中。在这种情况下，一般来说，剩余焊膏H′比粉末焊料含有更多熔融的焊剂，因此不会对印刷效果产生不利的影响。相反，剩余焊膏H′向所述焊膏中提供熔融的焊剂，因此而带来有利的效果。

图12表示出了该设备在一次印刷操作结束时或结束之后的操作方式。当设备主体A在一个印刷结束的位置上终止在丝网S上印刷、辊子2逆时针(即沿反向)转动时，残留在排料口6附近的钎焊膏H被收集，也就是，被导入到容纳室1中。在这种情况下，随着辊子2在反方向上继续转动，焊膏H粘附到辊子2的圆周表面上并被正在沿反方向转动着的辊子输送。于是，如图12中所示的那样，粘附到所述表面上的焊膏被导向件15从辊子2上刮掉，所述导向件15与辊子表面滑动接触，当所述焊膏被导向件15的凹导向面15′导引时，所述焊膏被卷起。因此，焊膏不会绕着导向件而到达其背面。为了快速收集焊膏，需要增加辊子2反向转动的速度。在焊膏以上述方式被收集之后，没有焊膏或仅有很少量的焊膏残留在排料口6附近。因此，能够省去清洁丝网S上表面的操作。

工业实用性

因此，按照本发明构造的丝网印刷设备可以解决上述现有技术中存在的问题。进一步说，在每一次反复进行的印刷操作中，该丝网印刷设备能够去除不希望出现的在前次印刷操作中所产生的粘在丝网的上表面上的残留焊膏，并能使这些焊膏用于印刷。这就提供了很多的优点，例如，极大地提高了丝网印刷操作的效率，降低了成本，并能够长时间地连续操作。

Claims (9)

1.一种丝网印刷设备，其特征在于，在具有长方形盒状的主体内部，设置有焊膏容纳室和可沿着该主体轴线转动地安装的辊子；一个长方形排料口，用于将容纳在所述容纳室中的焊膏排出到丝网的上表面上，所述丝网位于一块基板上，该长方形排料口形成于所述主体的底部并处于一刮板与一导向板之间，所述刮板向前并斜向下伸出，在印刷期间该刮板的端刃部在丝网的上表面上滑动并同时与其接触，所述的导向板与所述刮板相对置，并向后且斜向下伸出，其端刃部处于这样一个高度上，即，在印刷期间，从该端刃部至丝网上表面保持一个预定的间隙，以使得随着所述主体的向前、即在印刷方向上移动且辊子沿一个方向转动，从排料口中排出的焊膏可借助于焊膏的液体压力而被填充到丝网的图案孔中；所述主体的前板围成一个空间，该空间通过所述间隙而在每一次印刷中将在前次印刷时附着在丝网上表面上的剩余焊膏引入到排料口处，以便所述剩余焊膏混合到从排料口排出的焊膏当中，并被用于印刷。

2.一种丝网印刷设备，其特征在于，在具有长方形盒状主体的内部，设置有一个焊膏容纳室和一个可沿着该主体轴线转动地安装、从而能够在正反两个方向上转动的辊子；一个长方形排料口，用于将容纳在所述容纳室中的焊膏排出到丝网的上表面上，所述丝网位于一块基板上，该长方形排料口形成于所述主体的底部并处于一刮板与一导向板之间，所述刮板向前并斜向下伸出，在印刷期间该刮板的端刃部在丝网的上表面上滑动并同时与其接触，所述的导向板与所述刮板相对置，并向后且斜向下伸出，其端刃部处于这样一个高度上，即，在印刷期间，从该端刃部到丝网上表面上保持一个预定的间隙，以使得随着所述主体的向前、即在印刷方向上移动且辊子沿正向转动，从排料口中排出的焊膏可借助于焊膏的液体压力而被填充到丝网的图案孔中；所述主体的前板围成一个空间，该空间通过所述间隙而在每一次印刷中将在前次印刷时附着在丝网的上表面上的剩余焊膏引入到排料口处，以便所述剩余焊膏混合到从排料口排出的焊膏当中，并被用于印刷；在印刷操作结束时，随着辊子在反向上转动，残留在排料口附近的焊膏被引导和收集到焊膏容纳室中。

3.如权利要求1或2所述的丝网印刷设备，其特征在于，所述刮板由同时具备刚性和弹性的薄钢板制成，该刮板借助固定件固定到所述主体的后板的底部上；该刮板的端刃为圆形，在非印刷状态下，该刮板的端刃从所述主体的底部略向下伸出；导向板被螺纹连接到所述主体的前板的下部。

4.如权利要求1所述的丝网印刷设备，其特征在于，辊子所处的位置靠近排料口，以与从底部伸出的条板滑动接触，所述条板与辊子轴线相平行地从刮板伸出，并在其自身与导向板的导向面之间形成一个窄的导向通道，这个窄的导向通道用于增加排出焊膏的压力。

5.如权利要求1所述的丝网印刷设备，其特征在于，在所述主体上以可拆卸的方式安装有用以搅拌容纳室中的焊膏的搅拌装置，所述搅拌装置包括一个细长的搅拌板，该搅拌板上具有若干搅拌件，所述搅拌件以预定间隔在纵向上排列，一个用于沿着辊子的轴线使所述搅拌板往复运动的往复运动机构，以及一个支撑所述往复运动机构的支撑架。

6.如权利要求5所述的丝网印刷设备，其特征在于，搅拌件与搅拌板形成一体，每一搅拌件上具有一个狗腿状的搅拌部位，所述狗腿状的搅拌部位从搅拌板向下延伸并终止于一导向通道中。

7.如权利要求1所述的丝网印刷设备，其特征在于，设置有一个用于驱动辊子转动的驱动装置，该驱动装置包括一个独立于所述设备主体形成的壳体、一个电机和一个电机的传动机构，所述电机和电机传动机构放置在所述壳体中；辊子通过辊子上一伸出的轴部而与所述驱动装置联接，所述轴部穿过设备主体的一个侧壁而向外延伸。

8.如权利要求1所述的丝网印刷设备，其特征在于，设置有一个焊膏供应装置，它包括一个注射器状的容器，该容器可拆卸地联接到一个从设备主体的前板向外伸出的支架上，该容器的输出口通过连接管与焊膏容纳室相连接；还包括根据需要将所述容器中的焊膏在压力下输送到焊膏容纳室中的加压装置。

9.按照权利要求1或2所述的丝网印刷设备，其特征在于，所述焊膏是通过将焊接合金粉末与液体焊剂的混合物进行搅拌而获得的钎焊膏，所述基板是印刷线路板。

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