BESCHREIBUNG
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung gemäss dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
Es sind schon solche Einrichtungen bekannt, bei denen von zwei Vorratsrollen je eine Filmfolie abgezogen und zwischen zwei elastischen Walzen hindurch einer Wärmebehandlungsstation zugeführt werden. Vor dem Zusammenfügen der beiden Filmfolien werden Leiterplatten dazwischengelegt, so dass nach den elastischen Walzen beide Hauptseiten der Leiterplatten mit einer der Folien belegt sind. Am Ausgang der Wärmebehandlungsstation werden die vereinigten Filmfolien mit den dazwischen befindlichen Leiterplatten von einer Zugvorrichtung erfasst, welche dieFilmfolien schrittweise von den Vorratsrollen abziehen, den elastischen Walzen zugeführt und durch die Wärmebehandlungsstation hindurch bewegt.
Dabei werden auf die Filmfolien beträchtliche Zugkräfte ausgeübt und die Filmfolien gelangen mit Vorspannung auf die Leiterplatten. Dadurch entstehen des öftern Falten und es treten Luftblasen zwischen der Oberfläche der Leiterplatten und den Filmfolien auf. Sowohl die Falten wie die Luftblasen können nachei äGlich nicht mehr beseitigt werden, was bedeutet, dass die so belegten Leiterplatten nicht mehr verwendet werden können.
Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Einrichtung zu schaffen, die gestattet, Filmfolien faltenlos und verzugsfrei auf ebene Platten aufzubringen.
Die erfindungsgemässe Einrichtung ist durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 angeführten Merkmale gekennzeichnet.
Der Erfindungsgegenstand ist nachstehend mit Bezugnahme auf die Zeichnung beispielsweise näher erläutert. Es zeigen:
Fig. feine Anlage zum Aufbringen von Filmfolien auf Leiterplatten mit einem Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Einrichtung in schematischer Darstellung, und
Fig. 2 die schematische Darstellung eines Ausführungsbeispieles der erfindungsgemässen Einrichtung zum Aufbringen einer Filmfolie auf Leiterplatten.
Die Anlage gemäss der Fig. 1 umfasst eine Einrichtung zum Aufbringen von zwei Filmfolien 1 auf ebene Leiterplatten 2. Bei dieser Einrichtung wird die erste Filmfolie durch Antriebsrollen 3,4 und 5 von einer ersten Vorratsrolle 6 abgezogen und einer Presswalze 7 zugeführt, wobei zuvor ein Schutzfilm 8 von der Filmfolie 1 abgezogen wurde. Nach der Umlenkung durch eine Umlenkrolle 9 wird der Schutzfilm 8 auf eine Aufnahmerolle 10 aufgewickelt. Die Filmfolie 1 wird, mit der klebrigen Seite nach aussen gerichtet, der Presswalze 7 zugeführt. ¯¯
Unterhalb der oben beschriebenen Ausrüstung 1st eine prak- tisch identische Ausrüstung spiegelbildlich angeordnet. Einander entsprechende Teile sind mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet, die aber noch mit einem ¯versehen sind.
Die untere Ausrüstung 1' bis 10' ist ortsfest montiert und die obere Ausrüstung 1 bis 10 ist in einem durch ein Rechteck angedeuteten Rahmengestell 11 angeordnet, welches zum Anpassen des Abstandes zwischen den beiden Presswalzen 7 und 7' an die Dicke der Leiterplatte 2 durch einen hydraulischen oder pneumatischen Antriebszylinder 12 verstellbar ist. Zum Verstellen des Rahmengestelis 11 könnte anstelle des Antriebszylinders 12 auch eine durch einen Elektromotor angetriebene Spindel oder ein Schrittmotor verwendet werden. Die Arbeitsweise der die beiden Ausrüstungen 1 bis 10 und 1' bis 10' umfassenden erfindungsgemässen Einrichtung ist weiter unten mit Bezugnahme auf die Fig. 2 näher beschrieben.
Die Leiterplatten, von denen in der Fig. 1 nur die Leiterplatte 2 dargestellt ist, werden über ein erstes endloses Förderband 13, ein zweites endloses Förderband 14 und den Spalt zwischen den beiden Presswalzen 7 und 7' zugeführt. Danach werden die bereits beidseitig mit den Filmfolien versehenen Leiterplatten mittels einem dritten endlosen Förderband 15 einer Wärmebehandlungsstation 16 zugeführt. Dabei gelangen die Leiterplatten durch ein Eingangstor 17 auf ein endloses Förderband 18 im Innern der Wärmebehandlungsstation 16 und durch ein Ausgangstor 19 auf ein viertes endloses Förderband 20. In der Wärmebehandlungsstation 16 sind Heizelemente 21 angeordnet und der Innenraum 22 ist an eine Vakuumpumpe 23 angeschlos sen, so dass die Wärmebehandlung der Leiterplatten in evakuierter Umgebung erfolgt.
Die in der Fig. 1 gezeigte Anlage besitzt eine Dickenmessvorrichtung 24, die eine an einem Schwenkarm 25 drehbar gelagerte und sich oberhalb des zweiten Förderbandes 14 befindliche Tastrolle 26 umfasst. Wenn die Leiterplatte 2 auf das zweite Förderband 14 gelangt, wird die Tastrolle 26 angehoben und der Schwenkarm 25 um einen von der Dicke der Leiterplatte 2 abhängigen Winkel verschwenkt. Die Dickenmessvoirichtung 24 gibt dann ein von der Dicke derLeiterplatte 2 abhängiges Signal an ein Steuerventil 27, welches dem doppeltwirkenden Antriebszylinder 12 eine entsprechende Menge Drucköl zuführt, sodass das Rahmengestell 11 in Abhängigkeit der Dicke der Leiterplatte 2 nach oben bzw. nach unten verstellt wird.
Auf diese Weise wird die Kraft, mit der die Presswalzen 7 und 7' die Filmfolien an die Leiterplatte 2 anpressen, unabhängig von der Dicke derselben, konstant auf einem einstellbaren Wert gehalten.
Zwischen dem ersten und dem zweiten Förderband 13, 14 ist ein optischer Sensor 28 angeordnet, der ein Ausgangssignal an ein UND-Tor 29 abgibt, solange sich die Leiterplatte 2 über dem Sensor 28 befindet. Die Antriebswelle 30 des ersten Förderbandes 13 ist mit einem Impulsgenerator 31 verbunden, wobei die Impulsfrequenz von der Drehzahl der Antriebswelle 30 abhängig ist. Der Impulsgenerator liefert die Impulse an das UND-Tor 29.
Das UND-Tor 29 lässt so lange Impulse zu einem ersten Eingang eines Rechners 32 hindurch, wie sich die Leiterplatte 2 über dem Sensor 28 befindet. Somit ist die Anzahl der durchgelassenen Impulse ein Mass für die Abmessung der Leiterplatte 2 in der Bewegungsrichtung derselben. ¯¯¯¯
Je eine ähnliche Längenmessvorrichtung wie oben beschrieben, istjederPresswalze7bzw. 7' zumMessen der Länge der Abschnitte der Filmfolie 1 zugeordnet. Jede dieser Vorrichtungen umfasst einen optischen Sensor 33, der ein Signal an ein UND-Tor 34 abgibt, so lange sich ein Abschnitt der Filmfolie 1 vor ihm befindet. Ein mit der Antriebswelle 35 der Presswalze 7 wirkverbundener Impulsgenerator 36 liefert die von der Drehzahl der Antriebswelle 35 bzw. der Presswalze 7 abhängigen Impulse an das UND-Tor 34.
Dieses lässt eine von der Länge der Abschnitte der Filmfolie 1 abhängige Anzahl Impulse an einen zweiten Eingang des Rechners 32 durch.
Die Filmfolie 1 wird durch eine Trennvorrichtung 37 in die genannten Abschnitte unterteilt. Die Trennvorrichtung 37 wird durch den Rechner 32 über eine nicht dargestellte Leitung gesteuert. Die Trennvoirichtung 37 umfasst vorzugsweise einen nicht dargestellten, sich parallel zur Drehachse der Presswalze 7 erstreckenden Widerstandsdraht, der kurz vor demTrennvorgang mittels elektrischem Strom erhitzt und im durch den Rechner 32 bestimmten Zeitpunkt in radialer Richtung auf die Mantelfläche der Presswalze 7 bewegt wird. Auf diese Weise wird ein Abschnitt sauber und ohne Gratbildung von der Filmfolie 1 abgetrennt. Die Stromzufuhr zum Widerstandsdraht wird durch den Ausgang A1 und die radiale Bewegung desselben durch den Ausgang A2 des Rechners 32 gesteuert.
Das Eingangs- und das Ausgangstor 17, wird je durch einen hydraulischen oder pneumatischen Antriebszylinder 38 bzw. 39 betätigt. Die letzteren werden durch ein Steuerventil 40 in Abhängigkeit der Signale an den Ausgängen A3 und A4 des Rechners 32 gesteuert. Die Pressplatten 21 im Innern der Behandlungsstation 16 werden durch das Signal am Ausgang AS des Rechners 32 gesteuert.
Mit Hilfe einer Tastatur 41 können Befehle von aussen in den Rechner 32 eingegeben werden. Die wesentlichsten Befehle sind: Auftragen der Filmfolie nur auf der Oberseite der Leiterplatte, Auftragen der Filmfolie nur auf der Unterseite der Leiterplatte, Auftragen von Filmfolien auf beiden Seiten der Leiterplatte, Breite des flimfolienfreien Randbereiches der Leiterplatte am Anfang und auf der Oberseite der Leiterplatte, am Ende und auf der Oberseite der Leiterplatte, am Anfang und auf der Unterseite der Leiterplatte sowie am Ende und auf der Unterseite der Leiterplatte.
Nach dem zweiten Förderband 14 und vor dem Spalt zwischen den Presswalzen 7 und 7' ist ein weiterer Sensor 42 angeordnet, der ein Referenzsignal an den Rechner 32 abgibt, sobald eine Leiterplatte über dem Sensor 42 erscheint. In Abhängigkeit dieses Referenzsignals und der von den UND-Toren 29,34 und 34' erzeugten Längenmesssignalen wird die zeitliche Folge der an den Ausgängen A1 bis AS des Rechners 32 auftretenden Signale gesteuert.
Nachstehend ist mit Bezugnahme auf die Fig. 2 die Arbeitsweise der Einrichtung zum Aufbringen der Filmfolien auf die Leiterplatte2 beschrieben. Durch die mittels einem Elektromotor 43 angetriebene Antriebsrolle 3 wird die Filmfolie 1 von der Vorratsrolle 6 schrittweise abgezogen. Die beiden nachfolgenden Antriebsrollen 4 und 5 werden ebenfalls mit der gleichen Drehzahl angetrieben wie die Antriebsrolle 3,so dass die Filmfolie 1 ohne Zugbeanspruchung zur Walze 7 gelangt. Die Press walze 7 wird durch einen Elektromotor 44 mit einer solchen Drehzahl angetrieben, dass die Umfangsgeschwindigkeit der Presswalze 7 gleich der Fortbewegungsgeschwindigkeit der Filmfolie 1 ist.
Die Walze 7 ist hohl und besitzt einen mit einer Vielzahl von Durchbrüchen 45 versehenen Mantel 46. Der Mantel 46 wird durch zwei Stirnwände 47 getragen, die auf die Antriebswelle 35 aufgesetzt sind, welche Antriebswelle 35 mit dem Elektromotor 44 drehverbunden ist. Der Innenraum der Presswalze 7 ist über einen nicht näher dargestellten zentralen Anschluss und eine Rohrleitung 48 an eine Vakuumpumpe 49 angeschlossen. Die Vakuumpumpe 49 erzeugt im Innern der Presswalze 7 einen Unterdruck gegenüber der sie umgebenden Atmosphäre, so dass die beispielsweise am siebartig ausgebildeten Mantel 46 anliegende Filmfolie mehr oder weniger sanft an die Manteloberfläche angedrückt wird, wobei der an der Manteloberfläche anliegende Teil der Filmfolie keiner Zugbeanspruchung ausgesetzt ist.
Im Innern der Presswalze 7 befindet sich eine ortsfest oder verstellbar angeordnete Rakel 50, die leicht an einen Teil der Innenseite des Mantels 46 anliegt und zum Verschliessen eines Teiles der Durchbrüche 45 im Mantel 46 dient. Die Vorderkante der Rakel 50 befindet sich etwa an der Stelle, an der sich die beiden Presswalzen 7 und 7' am nächsten sind und erstreckt sich in der durch einen Pfeil 51 angedeuteten Drehrichtung der Presswalze 7. Die Rakel 50 verhindert, dass Luft durch die von ihr abgedeckten Durchbrüche 45 angesaugt wird. Dies bewirkt, dass der an die Leiterplatte 2 angepresste Filmfolienabschnitt 52 nicht mehr von der Presswalze 7 bzw. 7' abgehoben wird.
Auf der Aussenseite des Mantels 46 ist eine Abdeckung 53 angeordnet, welche die Rakel 50 ein wenig überlappt und sich bis in den Bereich erstreckt, in welchem die Filmfolie 1 durch die Presswalze 7 bzw. 7' von der Antriebsrolle 5 bzw. 5' übernommen wird. Die Abdeckung 53 verhindert, dass durch die von ihr abgedeckten Durchbrüche 45 im Mantel 46 Luft angesaugt wird, wodurch sich der Unterdruck innerhalb der Presswalze 7 bzw. 7' verringern würde.
Wie weiter oben schon erwähnt, wird die Leiterplatte 2, deren Abmessung in der Bewegungsrichtung festgestellt wurde, durch das endlose Förderband 14 demSpalt zwischen den beiden Press walzen 7 und?' zugeführt und nach dem Passieren des genannten Spaltes vom nachfolgenden Förderband 15 übernommen. Die Oberseite der beiden Förderbänder 14 und 15 liegen im wesentlichen in einer Ebene, die eine Tangentialebene der unteren Presswalze7' ist. Theoretisch kann sich die Oberseite des Förderbandes 15 um die Dicke des Filmfolienabschnittes 52', bezogen auf die Fig. 2, unterhalb der Oberseite des Förderbandes 14 befinden. Wenn sich keine Leiterplatte vor dem Spalt befinden, liegt kein Filmfolienabschnitt 52 bzw. 52' am linken unteren bzw. linken oberen Viertel derPresswalze7bzw. 7' an.
Die Antriebsrollen 3,4 und 5 zum Fördern der Filmfolie 1 stehen still, sodass der an die Aussenseite der Presswalze 7 bzw. 7' anliegende, durch die Trennvorrichtung 37 durchgetrennte Endbereich der Filmfolie 1 stehenbleibt und auf der Aussenseite der sich dauernd mit der gleichen Geschwindigkeit drehenden Press walze 7 bzw. 7' rutscht. Mittels dem Referenzsensor 42 wird festgestellt, zu welchem Zeitpunkt die Leiterplatte 2 vor dem genannten Spalt erscheint.
Weil die Förderbänder 14 und 15 die Leiterplatte 2 mit einer konstanten Geschwindigkeit bewegen, welche Geschwindigkeit gleich der Umfangsgeschwindigkeit der Presswalzen 7 bzw.7' ist, kann der Rechner 32 den Zeitpunkt genau berechnen, zu welchem der die Antriebsrollen 3,4 und 5 antreibende Elektromotor 43 eingeschaltet werden muss, damit das vordere Ende der Filmfolie 1 im gewünschten Abstand hinter der Vorderkante der Leiterplatte 2 auf dieselbe aufgebracht wird.
Der Rechner 32 berechnet auch den Zeitpunkt, zu dem die Trennvorrichtung 37 bzw.37' in Tätigkeit gesetzt und der Elektromotor43 bzw. 43' abgeschaltetwerdenmuss, damitdas hintere Ende des von der Trennvorrichtung 37 bzw 37' von der Filmfolie 1 abgetrennten Filmfolienabschnittes 52 im gewünsch ten Abstand von der Hinterkante der Leiterplatte 2 zu liegen kommt. Beim Eintreffen der nächsten Leiterplatte vor dem genannten Spalt wiederholt sich der oben beschriebene Vorgang.
Anstelle der beiden in den Fig. 1 und 2 dargestellten Presswalzen 7 und 7 kann auch nur die obere oder untere Presswalze, wie gezeichnet, und die untere bzw. obere Presswalze eine normale Presswalze sein, d. h. eine Walze ohne Durchbrüche, Abdeckung und Rakel, wenn nur auf einer Seite der Leiterplatte eine Filmfolie aufgebracht werden soll.
Wennzwischen den Antriebsrollen 4und5 bzw.3',4' und 5' und der Presswalze 7 bzw. 7' eine nicht dargestellte Puffervor- richtung vorhanden ist, welche das Zuführen derFilmfolie 1 zur Presswalze 7 bzw 7' stoppt und den während dem Stopp beförderten Teil derFilmfolie speichert, bis die nächste Leiter platte erscheint, können die Antriebsrollen 3,4 und 5 bzw.3',4' und 5' dauernd durch den Elektromotor 43 bzw. 43' angetrieben werden, wodurch ein kontinuierliches Abrollen der Filmfolie 1 von der Vorratsrolle 6 gewährleistet ist.
Mit der oben beschriebenen Einrichtung können Filmfolien völlig spannungslos auf die Leiterplatte aufgebracht werden.
Nach dem Auftragen der Filmfolie liegt diese völlig falten- und verzugsfrei an der Leiterplatte an und es sind keine Lufteinschlüsse zwischen der Filmfolie und der Leiterplatte vorhanden.