CN101163376B - 用于支承印刷电路板基体的设备以及利用该设备形成印刷电路板的方法 - Google Patents
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Abstract
一种用于在印刷期间支承PCB基体的设备。该设备包括：相互配合以对基体进行边缘夹持的第一和第二固定单元。第一固定单元包括第一可运动板、第一致动器以及第一止动件，第一止动件限制第一可运动板的向外运动。第二固定单元包括第二可运动板、第二致动器以及第二止动件，第二止动件限制第二可运动板的向外运动。在从第一边缘向第二边缘对基体进行印刷时，第一和第二固定单元工作以便第二致动器使第二可运动板向外运动以接触第二止动件，第一致动器使第一可运动板向内运动以将基体压向第二可运动板。在从第二边缘向第一边缘对基体进行印刷时，第一和第二固定单元以相反的方式工作。
Description
相关申请的参考
本申请要求享有申请日为2006年10月13日、于韩国知识产权局申请的韩国专利申请No.10-2006-0100013的优先权，该文献所披露的内容可全文作为参考在本申请中使用。
技术领域
本发明通常涉及印刷电路板(PCB)。更为特别的是，本发明涉及一种用于在印刷设备在基体表面上施用焊剂时支承PCB基体的设备，并且，本申请涉及一种利用该设备形成PCB的方法。
背景技术
在印刷电路板(PCB)的表面上安装有各种电子元件。通常，PCB是通过包括丝网印刷工艺、元件安装工艺以及回流工艺等的各种工艺，由自动化设备大量生产的。
在PCB大量生产的丝网印刷工艺中，在基体表面上以规定图案施用呈熔融状态的焊剂，以便可以在PCB的表面上安装具有各种形状的各种电子元件，从而使它们彼此连通。焊剂是利用所谓丝网印刷机的设备施用的。丝网印刷机利用橡皮滚按压供给至具有预定图案的掩模或丝网上的焊剂并且在PCB上施用被加压的焊剂。
在将焊剂施用于基体上时，PCB支承设备操作以固定(即保持固定、夹持或紧固)PCB，以便使PCB不会运动。PCB支承设备包括气缸，该气缸按压PCB的一侧表面以固定PCB，以便在印刷操作期间使PCB的运动降至最小。
图1为显示传统的PCB支承设备的平面图；图2为显示图1的PCB支承设备的侧视图。
传统的PCB支承设备按压PCB10的侧面或边缘以固定PCB10。
印刷操作的预成形可包括：在PCB上施用焊剂之前，调整PCB。
印刷操作的预成形还包括：通过在PCB的调整之后，对PCB的底压力面提供真空来支承PCB。
在所述方法中，第一固定单元可包括：接合PCB基体的第一边缘的第一可运动板，第一致动器，该致动器能够使第一可运动板以朝向第一边缘的第一向内方向运动且能够使第一可运动板以离开第一边缘的第一向外方向运动，用于限制第一可运动板沿第一向外方向运动的第一止动件；并且，第二固定单元可包括：接合PCB基体的第二边缘的第二可运动板，第二致动器，该致动器能够使第二可运动板以朝向第二边缘的第二向内方向运动且能够使第二可运动板以离开第二边缘的第二向外方向运动，以及用于限制第二可运动板沿第二向外方向运动的第二止动件，并且，利用由第一和第二致动器施加的驱动力，可进行第一固定单元和第二固定单元的固定。
图1为显示传统的印刷电路板(PCB)支承设备的平面图；
发明内容
图2为显示图1所示的传统PCB支承设备的侧视图；
图3为显示一种作为范例的印刷设备的透视图，该印刷设备包括本发明一个实施例的PCB支承设备；
图4为显示图3所示的PCB支承设备的局部透视图；
图5为显示图4所示的PCB支承设备的部分“A”的放大透视图；
图6为侧视图，其显示了图3所示带有输送的PCB的PCB支承设备；
图7为显示图3中的PCB支承设备的侧视图，该设备能够沿发明的从前向后方向执行印刷操作；
图8为平面图，其示意性地显示了图7所示的PCB支承设备的操作状态；
图9为显示图3中的PCB支承设备的侧视图，该设备能够沿从后至前的方向执行印刷操作；
图10为平面图，其示意性地显示了图9所示的PCB支承设备的
引单元111的相当一段长度部分、沿x-轴线方向延伸。
附图说明
虽然可以使用不同的方式或装置使第一固定单元110的第一可运动板112在第一导引单元111上、沿y-轴线方向运动，但在所说明的实施例中，使用了线形运动导引件115和导引块116以便于第一可运动板112在第一导引单元111上、沿向内和向外方向运动。线形运动导引件115安装在第一导引单元111上，并且，使可滑动的导引块116与线形运动导引件115结合并将其安装在第一可运动板112上。因此，第一可运动板112可以与线形运动导引件115一起沿向内和向外的方向运动。
第一固定单元110的第一致动器113安装在第一导引单元111上并与第一可运动板112相连，以便对第一可运动板112提供驱动力。在一种实施例中，第一固定单元110的第一致动器113包括气(即，气动)缸，并且，气缸的活塞杆117通过连接块118与第一可运动板112相连。因此，当气缸的活塞杆117通过第一致动器113的操纵而延伸或收缩时，将驱动力传递至第一可运动板112，从而使第一可运动板112在第一导引单元111上运动。在其它的实施例中，第一致动器113可采用其它适当的装置，如电动致动器、液压致动器等。
第一固定单元110的第一止动件114安装在线形运动导引件115的外部上。第一止动件114限制了第一可运动板112离开PCB90的第一边缘91的向外运动。当第一可运动板112由于第一致动器113的作用离开PCB90的第一边缘91向外运动并且到达第一止动件114时，第一可运动板112停止。因此，由于第一止动件114的作用，此时，第一可运动板112不能向外运动离开PCB90的第一边缘91。在这种停止状态下，第一可运动板112的结构最好能够支承PCB90的第一边缘91。
具体实施方式
PCB支承设备的第二固定单元120构成为大致平行于第一固定单元110并与该单元分离，以便支承PCB90的第二边缘92。第二固定单元120包括第二可运动板122、第二致动器123以及第二止动件124(参见图7和9)。如可理解的那样，PCB支承设备的第二固定单元120基本上与第一固定单元110相似或与其呈大致镜像设置。
第二固定单元120的第二可运动板122安装在第二导引单元121上并能够沿y-轴线方向水平运动，该第二导引单元安装于基座100上。第二可运动板122可以沿朝向PCB90的第二边缘92的向内(即，向前)方向运动并且可以沿离开PCB90的第二边缘92的向外(即，向后)方向运动。如在图3和4中最清楚地显示的那样，第二可运动板122沿第二导引单元121的相当一段长度部分、沿x-轴线方向延伸。
第二可运动板122通过第二致动器123运动，并且，其与安装在第二导引单元121中的线形运动导引件(未示出)相结合以便能够以朝向及离开PCB90的第二边缘92的向内或向外方向运动。第二止动件124安装在线形运动导引件上，以限制第二可运动板122离开PCB90的第二边缘92的向外运动。
在一种实施例中，第一和第二固定单元110，120可以在基座100上彼此相对运动，以便可以调节第一和第二导引单元111，121之间的距离。如在图3和4中能最清楚地看到的那样，在一个实施例中，第二导引单元121可通过沿基座100的导引件191滑动，并且，可通过马达192驱动第二导引单元121以使其朝向第一导引单元111运动或运动离开第一导引单元111。
可以在第一和第二固定单元110和120之间安装PCB输送设备130。在一种实施例中，PCB输送设备130可包括安装在第一导引单元111上的第一输送带131以及安装在第二导引单元121上的第二输送带132(参见图6)。第一输送带131支承PCB90中最接近边缘91的一侧的底面，第二输送带132支承PCB90中最接近边缘92的另一侧的底面。因此，在第一和第二输送带131和132转动时，能够在第一和第二固定单元110和120之间输送、定位、布置或以其它方式传送PCB90。
PCB支承设备可还包括下侧支承单元140(参见图6)，该单元具有支承PCB90底面的结构。下侧支承单元140通过在PCB90下沿向 上方向运动来支承PCB90的底面，因此，可将PCB90的高度调节至与第一和第二可运动板112和122的高度大致对应，以便PCB90例如与板112，122大致处于同一平面。即，在第一和第二固定单元110和120之间输送PCB90时，下侧支承单元140升高以支承PCB90并调节PCB90的高度。
下侧支承单元140包括竖直的可运动板141，该可运动板能够从基座100以向上和向下的方向运动。下侧支承单元140还包括从竖直的可运动板141向上延伸的支承翼板142以及支承销143。支承翼板142支承PCB90的底面的两侧，并且，支承销143支承PCB90的底面的中央部分。
PCB支承设备可还包括真空喷嘴150，该喷嘴通过对PCB90的底面施加真空竖直地固定PCB90。真空喷嘴150能够与下侧支承单元140一起、沿向上或向下的方向运动，以便在支承翼板142和支承销143接触PCB90的底面之后，真空喷嘴150通过对PCB90的底面施加真空压力来固定PCB90。
下面，将对具有上述结构的用于支承PCB的设备的操作进行说明。
将PCB90加装在PCB支承设备的PCB输送设备130上，并且，在第一和第二固定单元110和120之间对其进行输送。在加装PCB90之前，例如，在一个实施例中，通过使第二导引单元121朝向或离开第一导引单元111运动，从而可以将第一和第二导引单元111、121之间的间距调节至大致对应于PCB90的宽度(即，边缘91与92之间的间距)。
PCB90的底面的前后端由PCB输送设备130的第一和第二输送带131和132支承。因此，在PCB输送设备130的第一和第二输送带131和132转动时，在第一和第二固定单元110和120之间输送PCB90。
PCB输送设备130的第一和第二输送带131和132低于第一和第二固定板112和122构成，以便PCB90在由第一和第二输送带131和132输送时，不会与其它部件，如第一和第二固定板112和122干涉。 下侧支承单元140调节所输送的PCB90的高度以便与第一和第二固定单元110和120的板112，122大致处于同一平面。当下侧支承单元140在PCB90之下沿向上的方向运动时，通过从竖直的可运动板141向上延伸的支承翼板142以及支承销143支承PCB90。下侧支承单元140升起直至PCB90的第一和第二侧与第一和第二可运动板112和122大致处于同一平面。
图7为显示图3中的PCB支承设备的侧视图，该设备能够沿从前向后的印刷方向执行印刷操作；图8为平面图，其示意性地显示了图7所示的PCB支承设备的操作状态。
当PCB90与第一和第二可运动板112和122大致处于同一平面时，根据印刷方向，将PCB90支承在它们之间。在印刷操作中，将焊剂施用于PCB90的表面上。当通过橡皮滚将焊剂压在PCB90上时，焊剂的印刷方向可以为从PCB90的前方朝后或从PCB90的后方朝前。通过橡皮滚，沿印刷方向对PCB90施加压力，从而导致PCB90沿印刷方向运动。为了防止PCB90的运动，根据印刷方向确定PCB90的运动方向，并且，操作第一和第二固定单元110和120以避免PCB90的运动。
当印刷方向为从PCB90的第一边缘91向PCB90的第二边缘92(即，从前向后)时，由于来自印刷设备的压力，PCB90往往向后运动。在这种情况下，支承PCB90的第二边缘92的第二可运动板122以及第二止动件124操作以便PCB90不会沿印刷方向运动。
在这种情况下，第二致动器123工作以使第二可运动板122沿向外方向运动，以便第二可运动板122的后表面接触第二止动件124。当第二可运动板122的后表面接触第二止动件124时，由于第二止动件会限制第二可运动板122的向外运动，因此，第二可运动板122此时不能以向外的方向运动。
当第二可运动板122以及第二致动器123已停止工作时，第一致动器113工作以使第一可运动板112沿向内的方向运动，从而将PCB90压在或夹持在板112，122之间。如图7和8所示，PCB90由下侧支 承单元140的支承翼板142以及支承销143支承，但并未固定。因此，当第一可运动板112按压PCB90的第一边缘91时，PCB90朝第二可运动板122运动，因此，第二边缘92接触第二可运动板122。
在这种状态下，由于PCB90的第二边缘92接触第二可运动板122并且PCB90不会沿向后的方向进一步运动，因此，PCB支承设备能够在印刷操作期间，可靠地支承PCB90。
图9为显示图3中的PCB支承设备的侧视图，该设备能够沿从后向前的印刷方向执行印刷操作；图10为平面图，其示意性地显示了图9所示的PCB支承设备的操作状态。
当印刷方向为从PCB90的第二边缘92向第一边缘91(即从后向前)时，由于由印刷设备施加的压力，PCB90往往以印刷方向运动(向前)。在这种情况下，支承PCB90的第一边缘91的第一可运动板112以及第一止动件114工作以便PCB90不会向前运动。
在这种情况下，如图7和8所示，PCB90以与PCB相对的方式固定。即，第一致动器113工作以使第一可运动板112沿向外方向运动，以便第一可运动板112的后表面接触第一止动件114。当第一可运动板112的后表面接触第一止动件114时，由于第一止动件114限制第一可运动板112的向外运动，因此，第一可运动板112固定，从而其不能沿向外的方向进一步运动。
当第一可运动板112固定，因此第一致动器113已停止工作时，第二致动器123工作以使第二可运动板122沿向内的方向运动，从而将PCB90压在或夹持在第一可运动板112上。如图9和10所示，PCB90由下侧支承单元140的支承翼板142以及支承销143支承，但并未固定。因此，当第二可运动板122按压第二边缘92时，PCB90朝向第一可运动板112运动，因此，第一边缘91接触第一可运动板112。
在这种状态下，由于PCB90的第一边缘91接触第一可运动板112并且PCB90不会沿向前的方向进一步运动。因此，PCB支承设备能够在印刷操作期间可靠地支承PCB90。
当根据印刷方向，将PCB90支承在第一和第二固定单元110和 120之间时，真空喷嘴150工作以支承PCB90，以便通过对PCB90的底面提供真空压力保持其竖直取向。
当建立PCB90的支承时，可针对印刷操作调整PCB90。在一种实施例中，可通过安装在基座100下方的对准设备160(参见图3)来对准PCB90以便进行印刷操作。对准设备160使基座100沿x-轴线方向及y-轴线方向运动或使基座100转动以调节基座100的角度，从而调节PCB90的位置以便进行印刷操作。
当完成PCB90的调整时，进行印刷操作以便以预定图案将焊剂施用于PCB90的表面上。当完成PCB90的印刷操作时，通过PCB输送设备130输送PCB90并且将其从印刷设备中排出。随即，通过PCB输送设备130输送另一PCB并且将重复上述操作。
图11为流程图，其显示了根据本发明的另一方面形成PCB的范例方法。
根据本发明一个例子的形成PCB的范例方法包括：将PCB加装在印刷设备内，该印刷设备包括具有第一和第二固定单元的前面所述的支承设备(S100)；确定印刷方向(S200)；相对于所述确定步骤，进行PCB的第一次固定(S300)或PCB的第二次固定(S400)；对准PCB(S500)并印刷(S600)。
在操作S100中，将用于印刷操作的PCB90加装在包括前面所述的支承设备(其具有第一和第二固定单元)的印刷设备的预定区域上，该预定区域在第一与第二固定单元之间。例如，可通过PCB输送设备130，在第一固定单元110与第二固定单元120之间输送被提供至PCB支承设备的PCB90。随即，通过下侧支承单元140，可以沿向上的方向使PCB90运动，以便将PCB90的高度调节至大致对应于第一和第二固定单元110，120的第一和第二可运动板112和122的高度。
在操作S200中，确定将焊剂施用于PCB90表面上的印刷操作的方向。印刷方向可以是从PCB90的第一边缘91至PCB90的第二边缘92移动的第一方向，或者是从PCB90的第二边缘92至PCB90的第一边缘91移动的第二方向。
由于以印刷方向将压力施加在PCB90上，因此，能够根据在操作S200中确定的印刷方向进行适当的PCB的固定操作。
当印刷方向为第二方向时，进行第一固定操作S300。即，固定第一固定单元110的第一可运动板112以支承PCB90的第一边缘91，并且，第二固定单元120将PCB90压向第一固定单元110。
当印刷方向为第一方向时，进行第二固定操作S400。即，固定第二固定单元120的第二可运动板122以支承PCB90的第二边缘92，并且，第一固定单元110将PCB90压向第二固定单元120。
在将PCB90固定在板112，122之间时，进行印刷操作S600。在操作S600中，将焊剂施用于PCB90的表面上，以产生预定的图案。操作S600可包括对准操作S500或通过对准操作S500进行。在操作S500中，在施用焊剂之前，调节PCB90的位置。操作S600可还包括真空施加操作(未示出)。在真空施加操作中，真空喷嘴150对PCB90的底面提供真空以避免PCB90例如在对准操作S500之后竖直运动。
如上所述，根据用于支承PCB的设备以及形成PCB的方法，由于PCB的支承是根据印刷方向变化的，因此，可以在印刷操作期间，更好地支承PCB。
虽然已参照本发明的说明性实施例对本发明进行了特别说明，但是，本领域普通技术人员应理解：在不脱离所附权利要求限定的本发明的思想和范围的情况下，可以在形式和细节上作出各种改变。
Claims (20)
1.一种用于在印刷期间支承具有相对的第一边缘和第二边缘的PCB基体的设备，该设备包括：
第一固定单元，该单元包括接合PCB基体的第一边缘的第一可运动板；使第一可运动板以朝向第一边缘的第一向内方向运动并使其以离开第一边缘的第一向外方向运动的第一致动器；以及限制第一可运动板以第一向外方向运动的第一止动件；以及
第二固定单元，该单元与第一固定单元平行并与第一固定单元分离，第二固定单元包括接合PCB基体的第二边缘的第二可运动板；第二致动器，该致动器用于使第二可运动板以朝第二边缘的第二向内方向运动，并且，能够使其以离开第二边缘的第二向外方向运动；以及限制第二可运动板以第二向外方向运动的第二止动件；
其中，在从第一边缘向第二边缘将焊剂印至PCB基体上时，第二致动器使第二可运动板以第二向外方向运动以接触第二止动件，并且，第一致动器使第一可运动板沿第一向内方向运动以将PCB基体压向第二可运动板，以及
在从第二边缘向第一边缘将焊剂印至PCB基体上时，第一致动器使第一可运动板以第一向外方向运动以接触第一止动件，并且，第二致动器使第二可运动板沿第二向内方向运动以将PCB基体压向第一可运动板。
2.根据权利要求1所述的设备，其还包括：PCB输送设备，该设备能够在第一和第二固定单元之间输送PCB基体。
3.根据权利要求1所述的设备，其还包括：支承PCB基体的底面的支承单元。
4.根据权利要求3所述的设备，其中：支承单元使PCB基体升降以使其与第一和第二可运动板处于同一平面。
5.根据权利要求3所述的设备，其中：支承单元还包括真空喷嘴，该真空喷嘴对PCB的底面施加真空压力。
6.根据权利要求1所述的设备，其中：第一固定单元和第二固定单元中的至少一个单元可以相对于第一固定单元和第二固定单元中的另一个运动，以便调节PCB基体的第一和第二边缘之间的间距。
7.根据权利要求1所述的设备，其中：第一和第二致动器中的至少一个为线形致动器。
8.一种形成印刷电路板(PCB)的方法，该方法包括：
将PCB基体加装在印刷设备中，该印刷设备包括支承设备，该支承设备具有第一固定单元和第二固定单元，第一固定单元包括第一止动件和接合PCB基体的第一边缘的第一可运动板，第二固定单元包括第二止动件和接合PCB基体的第二边缘的第二可运动板；
确定印刷设备的印刷方向是从第一边缘至第二边缘移动的第一方向，还是从第二边缘至第一边缘移动的第二方向；
当印刷方向为第二方向时，使第一可运动板运动以接触第一止动件，并且，通过第二可运动板将PCB基体压向第一固定单元，以便将PCB基体夹持在第一和第二可运动板之间；
当印刷方向为第一方向时，使第二可运动板运动以接触第二止动件，并且，通过第一可运动板将PCB基体压向第二固定单元，以便将PCB基体夹持在第一和第二可运动板之间；以及
利用印刷设备，沿印刷方向将焊剂施用于PCB基体上。
9.根据权利要求8所述的方法，其中：加装步骤包括利用PCB输送设备，在第一和第二固定单元之间提供PCB基体。
10.根据权利要求8所述的方法，其还包括：在所述施用步骤之前相对于印刷设备对准PCB基体的步骤。
11.根据权利要求8所述的方法，其还包括：在所述施用步骤之前对PCB基体的底面提供真空压力的步骤。
12.根据权利要求10所述的方法，其还包括：在所述对准步骤之后对PCB基体的底面提供真空压力的步骤。
13.一种用于在印刷期间支承具有相对第一和第二边缘的PCB基体的设备，该设备包括：
基座；
第一导引单元，其安装在基座上并沿第一轴线延伸；
安装在基座上的第二导引单元，所述第二导引单元与第一轴线平行并离开第一导引单元；
输送设备，该设备使PCB基体在第一和第二导引单元之间沿第一轴线运动；
接合PCB基体的第一边缘的第一可运动板，所述第一可运动板与第一导引单元结合，以便沿与第一轴线交叉的第二轴线运动；
第一致动器，该致动器能够使第一可运动板以朝向第一边缘的第一向内方向、沿第二轴线运动，并且，能够使第一可运动板以离开第一边缘的第一向外方向、沿第二轴线运动；
第一止动件，其用于限制第一可运动板沿第一向外方向的运动；
接合PCB基体的第二边缘的第二可运动板，所述第二可运动板与第二导引单元结合，以便沿第二轴线运动；
第二致动器，该致动器能够使第二可运动板以朝向第二边缘的第二向内方向、沿第二轴线运动，并且，能够使第二可运动板以离开第二边缘的第二向外方向、沿第二轴线运动；和
第二止动件，其用于限制第二可运动板沿第二向外方向的运动；
其中，在从第一边缘向第二边缘在PCB基体上印刷焊剂时，第二致动器使第二可运动板沿第二向外方向运动以接触第二止动件，并且，第一致动器使第一可运动板沿第一向内方向运动以将PCB基体压向第二可运动板；以及
从第二边缘向第一边缘在PCB基体上印刷焊剂时，第一致动器使第一可运动板沿第一向外方向运动以接触第一止动件，并且，第二致动器使第二可运动板沿第二向内方向运动以将PCB基体压向第一可运动板。
14.根据权利要求13所述的设备，其还包括：支承PCB基体底面的支承单元。
15.根据权利要求14所述的设备，其中：支承单元使PCB基体升降以使其与第一和第二可运动板处于同一平面。
16.根据权利要求14所述的设备，其中：支承单元还包括真空喷嘴，该真空喷嘴用于对PCB的底面施加真空压力。
17.根据权利要求13所述的设备，其中：第一导引单元和第二导引单元中的至少一个单元可以相对于第一导引单元和第二导引单元中的另一个运动，以便调节PCB基体的第一和第二边缘之间的间距。
18.根据权利要求13所述的设备，其中：第一和第二致动器中的至少一个为线形致动器。
19.根据权利要求13所述的设备，其还包括：对准设备，该设备用于调整PCB基体相对于印刷设备的取向。
20.根据权利要求19所述的设备，其中：所述对准设备与基座结合以使基座作线性运动或转动。
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