DE4011223A1 - Schablonendruckvorrichtung - Google Patents
SchablonendruckvorrichtungInfo
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- H05K3/10—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern
- H05K3/12—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern using thick film techniques, e.g. printing techniques to apply the conductive material or similar techniques for applying conductive paste or ink patterns
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Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Schablonen
druckvorrichtung, und zwar insbesondere auf eine solche Schablonendruck
vorrichtung, die eine bewegliche Rakel, eine ebene Schablone und
eine Aufnahme des Druckgutes, den sogenannten Drucktisch aufweist. Be
kanntlich erfolgt die Übertragung des Druckmediums (Farbe, Paste
etc.) durch die lineare Bewegung der Rakel über die Schablonenfläche
unter gleichzeitigem Druck der Rakel auf die Schablone, so daß diese mit
dem Druckgut entlang der Rakelkante in Verbindung gebracht wird. Die
Rakel transportiert hierbei das Druckmedium über die Schablonenfläche;
durch die Öffnungen der Schablone wird das Druckmedium auf das Druckgut
übertragen.
Es ist bekannt, daß Schablonendruckvorrichtungen der obengenannten
Beschaffenheit eine genaue Justage des Druckgutes, der Schablone und der
Rakel erfordern, wenn präzise Drucke notwendig sind. Besonders beim
Druck von Leiterplatten, den Grundbausteinen von elektronischen Bau
gruppen, bedingt die ständig wachsende Miniaturisierung hohe Genauigkeit
der Positionierung und dadurch lange druckgutspezifische Rüstzeiten. Durch
die DE-OS 27 43 234 ist eine Siebdruckmaschine bekanntgeworden, die die
Ansprüche an die Druckpräzision, insbesondere der Kompensation der
systembedingten geometrischen Druckfehler erfüllt. Die mit steigender
Präzision naturgemäß wachsenden Rüstzeiten ermöglichen jedoch nicht die
Einbindung einer solchen Maschine in eine vollautomatische flexible
Produktionslinie, besonders dann nicht, wenn ständig wechselnde Baugruppen
auftragsbezogen gefertigt werden müssen. Der Wechsel unterschiedlicher
Schablonen, Rakel und Druckgutaufnahmen muß in einer flexiblen Produktions
linie automatisch erfolgen. Aus dem Textildruckbereich kennt man Sieb
druckmaschinen, die mehrere Siebe sukzessive in festgelegter Abfolge
wechseln können, um das Druckgut mehrfarbig zu bedrucken. Hierbei
wird jedoch nicht das wesentliche Kriterium einer auftragsbezogenen Ferti
gung, nämlich der wahlfreie und automatische Zugriff auf die druck
gutspezifischen Komponenten einer Schablonendruckvorrichtung, erfüllt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schablonendruck
vorrichtung der eingangs definierten Art derart zu gestalten, daß ein
vollautomatischer Produktionsablauf mit verschiedenen Druckgütern und
-medien durch automatische Umrüstung möglich ist.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die druckgutspe
zifischen Komponenten einer Schablonendruckeinrichtung, als da sind Ra
kel, Schablone und Druckgutaufnahme, automatisch und insbesondere wahl
frei der Schablonendruckeinrichtung zugeführt, in ihr lagerichtig posi
tioniert und entnommen werden, wobei die jeweils nichtbenutzten druck
gutspezifischen Komponenten in einer der Schablonendruckvorrichtung zugehö
rigen Lagereinrichtung zur Verfügung stehen. Ausgestaltungen der Erfin
dung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin,
daß die bewährte Schablonendrucktechnik in automatische Produktionslinien,
besonders im Bereich der Elektronikindustrie, integriert werden kann und
daß die konstruktiven Merkmale der hier vorgestellten Schablonendruck
vorrichtung gleichzeitig die schablonendruckspezifischen Fehler (z. B. Sieb
dehnung) kompensieren. Unterschiedlichste Druckgut- und Schablonengrößen
können auf einer sogearteten Schablonendruckvorrichtung verarbeitet werden.
Die Erfindung ist aus der folgenden Beschreibung einer beispielhaften
Ausführungsform und den Zeichnungen ersichtlich.
Die Zeichnungen zeigen
Fig. 1 die schematische, perspektivische Darstellung einer
Schablonendruckvorrichtung gemäß der Erfindung,
Fig. 2 eine Ausführung mit druckgutspezifischer Wechseleinrichtung.
Aus den Zeichnungen sind die Hauptbestandteile der Schablonendruckvor
richtung ersichtlich. Es sind dies ein Transfer 1 zum Transport von
zu bedruckenden Leiterplatten, ein Drucktisch 2 mit einer druckgutspezifi
schen Aufnahme 3, eine Rakelhorizontalführung 4, eine Rakeleinheit 5,
eine Druckschablone 6, eine Transporteinheit für druckgutspezifische
Komponenten 7, eine Lagereinheit 8, ein Grundgestell 9, eine bedruckte
Fläche 10, ein Druckmedium 11 und ein zu bedruckendes Gut 12.
Das Druckgut, z. B. gedruckte Schaltungen, wird vor der Übergabe in die
Schablonendruckeinrichtung entweder manuell oder automatisch (Barcode-
Erkennung) im zugehörigen Maschinenrechner, der für den Funktionsablauf
innerhalb der Schablonendruckvorrichtung verantwortlich ist, registriert.
Der Transfer 1 wird elektromotorisch auf die passende Einlaufbreite
verfahren; der in den Transfer integrierte Flachriemenantrieb befördert das
Druckgut 12 in die vorbestimmte Position. Unter dem Druckgut 12 befindet
sich der Drucktisch 2 mit der druckgutspezifischen Aufnahmeeinheit 3. Der
Drucktisch 2 fährt nach oben und nimmt das Druckgut 12 auf; dies kann
entweder über Paßstifte, Außenkanten oder Vakuum erfolgen. Das Druckgut 12
ist nun durch den Drucktisch 2 abgestützt, die bewegliche Wange des
Transfers 1 wird nach außen verfahren. Der Drucktisch 2 wird zu der über
dem Druckgut 12 befindlichen Schablone 6 in Relation zu deren Druckbild
positioniert. Die Rakel 5 wird auf die Schablone 6 abgesenkt und bewegt
sich parallel zur Drucktischebene. Die Konstanthaltung des Absprungwinkels
erfolgt über die während des Druckprozesses stattfindende
Drucktischabsenkung bei gleichzeitiger entsprechender Absenkung des Rakels
5. Ein Längenversatz von Schablone 6 und Druckgut 12 wird durch relative
Bewegung des Drucktisches 2 während des Rakelns ausgeglichen.
Nach Beendigung des Druckvorgangs erfolgt der Rücktransport des Druckgutes
12 an die ursprüngliche Position; der Transfer 1 wird auf die
Druckgutbreite eingestellt und übernimmt das bedruckte Material 12 von dem
abgesenkten Drucktisch 2. Der komplexe Bewegungsablauf wird durch einen
Maschinenrechner vorgenommen, der die zur Positionierung verwendeten
Motoren entsprechend ansteuert. Die notwendigen druckgutspezifischen Daten
werden in den Rechner eingegeben und dort gespeichert, so daß sie jederzeit
aufrufbar sind.
Das Ausführungsbeispiel wird nachfolgend weiter vertieft; das Druckgut 12
ist in diesem Falle eine Leiterplatte:
Nach Übergabe einer fertig bedruckten Leiterplatte wird eine weitere, von der vorherigen verschiedene zum Bedrucken bereitgestellt. Der Maschinenrechner läßt das zugehörige Druckprogramm und sperrt zunächst den Einlauf der Leiterplatte.
Nach Übergabe einer fertig bedruckten Leiterplatte wird eine weitere, von der vorherigen verschiedene zum Bedrucken bereitgestellt. Der Maschinenrechner läßt das zugehörige Druckprogramm und sperrt zunächst den Einlauf der Leiterplatte.
Die Schablone, die in einem maschinengebundenen Hilfsrahmen aufgenommen
ist, wird über einen Riementransport nach Lösen der Hilfsrahmenverriegelung
in den hinter der Schablonendruckeinrichtung befindlichen
Siebwechselschrank 8 transportiert. Dieser hat seinen Siebaufnahmekorb
bereits in die zugehörige Position gebracht. Nach Ablage der Schablone 6
verfährt der Siebwechselschrank 8 den Aufnahmekorb in die Position, in der
ein Hilfsrahmen zur Aufnahme der nicht mehr benötigten Rakel 5 und
Druckgutaufnahme 3 befindlich ist. Der Aufnahmerahmen wird in die
Schablonendruckeinrichtung transportiert und übernimmt dort Rakeleinheit 5
und Druckplatte 3, die, pneumatisch entriegelt, nach Übernahme in den
Aufnahmerahmen in den Siebwechselschrank 8 transportiert werden.
Die Aufrüstung der Schablonendruckvorrichtung mit neuer Rakel 5,
Druckplatte 3 und Schablone 6 erfolgt analog in umgekehrter Reihenfolge.
Die Positionskorrektur erfolgt mit einem Kamerasystem, welches zwischen
Druckgut 12 und Schablone 6 befindlich ist. Durch den Einsatz einer
entsprechenden Optik ist es möglich, zeitgleich, ohne geometrische Fehler
durch Positionsänderungen, zwei Halbbilder, jeweils eines des Druckgutes 12
und der Schablone 6, zu vergleichen und die Positionskorrektur
durchzuführen.
Claims (16)
1. Schablonendruckvorrichtung, enthaltend u. a. Rakel, Einrichtungen zur
Aufnahme von Schablonen und zu bedruckenden Materialien, dadurch ge
kennzeichnet, daß verschiedene Schablonen und/oder Aufnahmeeinrichtungen
der zu bedruckenden Materialien und/oder Rakel bzw. Rakeleinheiten
wahlfrei und automatisch der Schablonendruckvorrichtung zuführbar, auf
dieser positionierbar und entnehmbar sind.
2. Schablonendruckvorrichtung nach Anpruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Schablone nach einmaliger Justage starr fixiert ist und die
Lage des zu bedruckenden Materials, im folgenden Druckgut genannt,
relativ zur Schablone durch die verstellbare Aufnahmevorrichtung des
Druckgutes positionierbar ist.
3. Schablonendruckvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die Aufnahmevorrichtung des Druckgutes parallel zur Schablonenebene
sowohl in X- und Y-Richtung bewegbar, als auch um einen Winkel
verdrehbar, sowie in der Achse senkrecht zur Schablonenebene bewegbar
ist.
4. Schablonendruckvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß das Druckgut der Druckvorrichtung automatisch
durch parallel zur Druckrichtung verlaufenden seitlichen Führungen
zuführbar ist.
5. Schablonendruckvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
daß eine oder beide seitliche Führungen quer zur Druckgut-Transportrichtung
bewegbar sind.
6. Schablonendruckvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahmevorrichtung des Druckgutes zu
beliebigen Positionen im Schablonenbereich bewegbar ist.
7. Schablonendruckvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Schablone entnehmbar und ohne Justage
wieder in die Schablonendruckvorrichtung in die vorbestimmte Position
lagerichtig positionierbar ist.
8. Schablonendruckvorrichtung nach Anpruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß die Aufnahmevorrichtung des Druckgutes mit einer separaten und
auswechselbaren druckgutspezifischen Fixierungseinheit versehen ist, die
mit der Aufnahmevorrichtung durch ein lösbares Passungssystem verbunden
ist.
9. Schablonendruckvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,
daß die Fixierungseinheit von der Aufnahmevorrichtung trennbar ist und
ohne Justage in die vorbestimmte Position lagerichtig erneut einsetzbar
ist.
10. Schablonendruckvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die justierte Rakel oder die justierte Rake
leinheit, die über der Schablone parallel zur Transportrichtung des Druck
gutes beweglich angeordnet ist, entnehmbar und ohne Justage wieder in
die Schablonenvorrichtung in die vorbestimmte Position lagerichtig
einsetzbar ist.
11. Schablonendruckvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Position des Druckgutes in X-, Y- und Z-
Richtung relativ zur Schablone während des Druckvorganges linear oder
nichtlinear frei programmierbar veränderbar ist.
12. Schablonendruckvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Rakel oder die Rakeleinheit auf der
Achse lotrecht zur Druckgutebene während des Druckvorgangs linear oder
nichtlinear frei programmierbar auf- und abbewegbar ist.
13. Schablonendruckvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die auswechselbaren Rakel oder Rakeleinheiten
und die auswechselbaren Schablonen und die auswechselbaren Druck
gutaufnahmen wahlfrei in einer Lagereinheit verfügbar sind.
14. Schablonendruckvorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet,
daß die auswechselbaren Rakel oder Rakeleinheiten und die auswechselbaren
Schablonen und die auswechselbaren Druckgutaufnahmen der Lagereinheit
wahlfrei und automatisch von der Druckposition aus zuführbar sind
und/oder aus der Lagereinheit wahlfrei und automatisch zur
Druckposition hin entnehmbar sind.
15. Schablonendruckvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die geometrische Relation zwischen Schablone
und Druckgut mittels eines Kamerasystems korrigierbar ist.
16. Schablonendruckvorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet,
daß durch die Anordnung und Optik des Kamerasystems zeitgleich, ohne
Zwischenpositionierung, die jeweiligen Positionen von Schablone und
Druckgut erfaßbar sind.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19904011223 DE4011223A1 (de) | 1990-04-06 | 1990-04-06 | Schablonendruckvorrichtung |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19904011223 DE4011223A1 (de) | 1990-04-06 | 1990-04-06 | Schablonendruckvorrichtung |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4011223A1 true DE4011223A1 (de) | 1990-09-13 |
Family
ID=6403939
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19904011223 Ceased DE4011223A1 (de) | 1990-04-06 | 1990-04-06 | Schablonendruckvorrichtung |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
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