CN107635775A - 具有模版梭行组装件的模版印刷机 - Google Patents

Abstract

模版印刷机(10)包括电子基板支座(22)，该电子基板支座配置成支撑电子基板(24)并且使电子基板在降低位置与升高位置之间移动。模版印刷机进一步包括模版梭行组装件(18)，该模版梭行组装件配置成支撑模版(16)并且使模版在第一位置与第二位置之间移动，在该第一位置中，该模版定位成朝向模版印刷机的前部，在该第二位置中，该模版定位成朝向模版印刷机的后部。模版印刷机进一步包括印刷头(20)，印刷头配置成接合模版以在印刷行程期间将材料分配至基板上。模版印刷机进一步包括驱动组装件，该驱动组装件配置成移动印刷头(20)以执行印刷行程，并且配置成选择性地使模版梭行组装件(18)在第一位置与第二位置之间移动。

Description

具有模版梭行组装件的模版印刷机

背景技术

在制造表面安装印刷电路板时，模版印刷机可用于将焊膏印刷至电路板上。通常，将电路板自动馈送至模版印刷机中，该电路板具有其上沉积有焊膏的焊盘或某个其它导电表面的图案；且在将焊膏印刷至电路板上之前，电路板上的一或多个小孔或标记(称为“基准点”)用于正确地将电路板与模版印刷机的模版或丝网对准。在某些系统中，包括视觉系统的光学对准系统用于将电路板与模版对准。

一旦电路板已经与印刷机中的模版正确地对准，就将电路板升高至模版，焊膏被分配至模版上，且擦拭器刀片(或刮板)横越模版，以迫使焊膏穿过模版中的孔隙并到达电路板上。随着刮板移动经过模版，焊膏趋于在刀片前方滚动，这理想地导致焊膏的混合及剪切，以达到希望的粘度，以便填充丝网或模版中的孔隙。通常将焊膏从标准匣分配至模版上。模版接着与电路板分离，且电路板与焊膏之间的粘性导致大部分材料留在电路板上。在印刷附加的电路板之前，留在模版表面上的材料在清洗过程中被移除。

电路板印刷中的另一个过程包括在焊膏已经沉积在电路板的表面上之后，检查电路板。检查电路板对于确定可形成干净的电连接是重要的。过量的焊膏可能导致短路，而在适当位置中太少的焊膏可防碍电接触。通常，视觉检查系统进一步用于对电路板上的焊膏提供二维或三维检查。

模版清洗过程和电路板检查过程仅为在生产电路板中包括的数个过程中的两个。为了生产质量一致的最大数量的电路板，通常希望减少制造电路板所需要的循环时间，同时对确保所生产的电路板的质量的系统，诸如电路板检查及模版清洗系统进行维护。

发明内容

本公开的一个方面涉及一种用于在电子基板上印刷粘性材料的模版印刷机。在一个实施例中，模版印刷机包括框架和联接至框架的电子基板支座。电子基板支座配置成支撑电子基板并且使电子基板在降低位置与升高位置之间移动。模版印刷机进一步包括联接至框架的模版梭行组装件。模版梭行(shuttle)组装件配置成支撑模版并且使模版在第一位置与第二位置之间移动，在该第一位置中，该模版定位成朝向该模版印刷机的前部，在该第二位置中，该模版定位成朝向该模版印刷机的后部。模版印刷机进一步包括联接至该框架的印刷头。该印刷头配置成接合模版以在印刷行程期间将材料分配至基板上。模版印刷机进一步包括与该框架和印刷头联接的驱动组装件。该驱动组装件配置成移动该印刷头以执行印刷行程并且配置成使模版梭行框架选择性地在第一位置与第二位置之间移动。

模版印刷机的实施例进一步包括联接至框架的视觉系统，以检查基板的表面。该模版梭行组装件可包括平台框架(staging frame)和模版梭行，该平台框架配置成接纳该模版并且将该模版固定至其上，该模版梭行与该框架和平台框架联接以移动该平台框架和模版。该模版梭行组装件可配置成将该模版与该基板对准。该模版梭行组装件可进一步包括第一致动器、第二致动器和第三致动器，该第一致动器配置成朝第一方向相对于模版梭行移动平台框架，该第二致动器配置成朝第二方向相对于模版梭行移动平台框架，该第二方向大致垂直于该第一方向，该第三致动器配置成朝第一方向相对于模版梭行移动平台框架，该第一、第二和第三致动器配置成将基板对准。该模版梭行组装件可进一步包括至少一个夹具，以将平台框架夹紧至模版梭行。该模版印刷机可进一步包括联接至视觉系统的控制器、第一致动器、第二致动器和第三致动器以及至少一个夹具，以朝x方向、y方向和旋转方向相对于模版梭行而移动并固定平台框架，以将基板对准。该模版梭行组装件可进一步包括第一枢轴销、第二枢轴销和第三枢轴销，该第一枢轴销设置在平台框架上并且配置成接纳第一致动器，该第二枢轴销设置在平台框架上并且配置成接纳第二致动器，该第三枢轴销设置在平台框架上并且配置成接纳第三致动器。该第一、第二和第三枢轴销可以配置成经由第一、第二和第三致动器而相对于平台框架定位模版梭行。旋转方向的移动可通过调整第一和第三致动器来实现。该模版梭行组装件可进一步包括两个梭行支座，该梭行支座联接至框架并且配置成将模版梭行固定至框架。该模版梭行组装件可进一步包括至少一个夹具，以将模版梭行夹紧至该两个梭行支座。该印刷头可包括至少一个刮板和适应于将材料沉积在该至少一个刮板附近的分配器。该模版印刷机可进一步包括擦拭器，以便当模版通过模版梭行组装件从基板移开时从模版移除材料。

本公开的另一个方面涉及一种将粘性材料分配至电子基板上并清洗模版的方法。在一个实施例中，该方法包括：将电子基板输送至印刷位置；使视觉系统在电子基板上方移动，以获得电子基板和模版基准点位置；用致动器执行模版位置的X、Y和旋转调整，以将模版的基准点位置与电子基板的基准点位置精确地对准；用印刷头在模版上方执行印刷行程，以迫使焊膏穿过模版中的孔隙到达电子基板上；选择性地接合梭行输送夹具，以将印刷头刚性地联接至支撑模版的模版梭行组装件；以及朝某个方向上将印刷头和模版移向模版擦拭器组装件以起始模版擦拭操作，其中模版擦拭器组装件清洗模版的下侧。

该方法的实施例可进一步包括在模版擦拭操作期间以与印刷位置相反的方向移动印刷头；将模版擦拭器组装件升高至擦拭高度；将印刷头移回到新的电子基板正等待的印刷位置；和/或通过在使视觉系统在电子基板上方移动之前，将电子基板升高至视觉高度。在获得电子基板和模版基准点位置之后，该视觉系统可移动至停靠位置。该方法可进一步包括在执行印刷行程前，将电子基板升高至印刷高度。执行印刷行程可包括在印刷行程前，将印刷头的刮板刀片朝向模版降低，使得刮板刀片接合模版，并且在印刷行程后，将刮板刀片升高远离模版。

附图说明

附图并未意图按比例绘制。在附图中，各种图中所示的每个相同或几乎相同的部件由相同的数字表示。为了清楚的目的，并非每个部件在每个附图中均被标记。在附图中：

图1是本公开的实施例的模版印刷机的正面透视图，其中外部包装被移除以展示模版印刷机的主要操作系统；

图2是模版印刷机的传送机系统的透视图；

图3是模版印刷机的升降台组装件的透视图；

图4是在执行印刷行程前模版印刷机的模版梭行组装件的透视图；

图5是处于印刷位置中且在执行模版擦拭操作之前模版梭行组装件的透视图；

图6是从梭行支座移除的模版梭行组装件的透视图；

图7是模版梭行组装件的模版平台框架的透视图；

图8是模版梭行组装件的模版梭行的透视图；

图9是模版印刷机的梭行支座的透视图；

图10是模版梭行组装件的平台框架致动器的透视图；

图11是模版印刷机的梭行位置夹具的透视图；

图12是模版印刷机的框架位置夹具的透视图；

图13是模版印刷机的印刷头组装件的透视图；

图14是模版印刷机的视觉系统的透视图；以及

图15是模版印刷机的模版擦拭器组装件的透视图。

具体实施方式

本公开总体上涉及材料施加机器(在本文称为“模版印刷机”、“丝网印刷机”、“印刷机器”或“印刷机”)和其它设备，其用于表面安装技术(SMT)生产线并且配置成将组装件材料(例如，焊膏、导电墨或封装材料)施加至基板(例如，印刷电路板，在本文称为“电子基板”、“电路板”、“板”、“PCB”、“PCB基板”、“基板”或“PCB板”)上或执行其它操作，诸如检查、再加工或将电子部件安置至基板上。具体地，在下文就用于生产印刷电路板的模版印刷机来描述本公开的实施例。

在本文公开的模版印刷机的实施例能够用单一驱动组装件在模版印刷机内的y轴方向上驱动印刷头和承载模版的模版梭行组装件的移动。模版梭行组装件采用模版梭行夹具，该模版梭行夹具配置成将模版梭行组装件固定至印刷头，以在执行模版擦拭操作时，驱动印刷头和模版梭行组装件的同步y轴移动。模版梭行组装件进一步采用梭行位置夹具，以将模版梭行组装件固定至模版印刷机的框架，并采用框架位置夹具，以在用印刷头执行印刷操作时固定模版。在此配置中，模版梭行夹具脱离，以使得印刷头能够相对于模版梭行组装件移动。模版印刷机的配置实现了同时操作，诸如视觉检查完成的电路板，并同时清洗模版，或卸载完成的电路板和装载并对准新的电路板，并同时清洗模版。

现在参考附图且更具体地参考图1，一般以10指示本公开的实施例的模版印刷机。如所示，模版印刷机10包括框架12，该框架支撑模版印刷机的部件。模版印刷机10的部件部分地包括：一般以14指示的传送机系统；模版16，该模版为了清楚的目的而未在图1中示出，但是在图4和5中示出；一般以18指示的模版梭行组装件；和一般以20指示的印刷头组装件或印刷头，上述部件一起配置成以下文更详细描述的方式施加包括焊膏的粘性材料。

模版印刷机10进一步包括一般以22指示的升降台组装件，该升降台组装件配置成将由传送机系统14递送的电路板24从较低位置升高至升高的位置或印刷位置，在较低位置中电路板沿着与传送机系统相同的平面铺设，在该升高的位置或印刷位置中电路板与模版接合。升降台组装件22进一步配置成将电路板24从印刷位置降低回到较低位置。模版印刷机10可进一步包括控制器26和键盘以及显示器(未示出)，以使得操作者或组装件系统能够控制模版印刷机的操作。

参考图2，模版印刷机10的传送机系统14包括两个输送轨道(一般以28、30指示)，以将印刷电路板24输送至模版印刷机中的印刷位置。输送轨道28、30有时可称为“牵引馈送机构”，该输送轨道一起配置成将电路板馈送、装载或以其它方式递送至模版印刷机10的工作区域(该工作区域在本文可称为“印刷巢”(print nest))并从印刷巢卸载电路板。

每个输送轨道28、30包括板升降器32，该板升降器配置成在印刷操作期间接合并支撑电路板24的下侧。每个输送轨道28、30进一步包括马达34和联接至马达的输送带36。该布置使得输送轨道28、30的马达34驱动输送带36的同步移动，以在控制器26的控制下将电路板24移到和移出印刷巢。

参考图3，在本文所公开的实施例中，印刷巢是由升降台组装件22实施，该升降台组装件包括具有支撑表面40的支撑台38，其中电路板24被支撑在该支撑表面上。升降台组装件22包括固定框架结构42和可移动框架结构44，该固定框架结构固定至模版印刷机10的框架12，该可移动框架结构支撑该支撑台38，以向上和向下移动该支撑台。线性轴承46使得可移动框架结构44能够相对于固定框架构件42向上和向下相对移动。

升降台组装件22进一步包括升降台马达48和升降台滚珠螺杆50，以驱动可移动框架结构44(包括支撑台38)的向上和向下移动。于是，通过在控制器26的控制下操作马达48而使支撑台38向上和向下移动。支撑台38可进一步包括基板支撑系统，例如，固体支座、多个销或柔性工具，当电路板位于印刷位置中时，该基板支撑系统定位在电路板24的下方。基板支撑系统可部分地用于支撑电路板24的内部区域，以防止电路板在印刷操作期间弯曲或翘曲。

参考图4和5，模版梭行组装件18配置成将模版16(以虚线示出)从第一位置移向模版印刷机10的背部(该模版定位在背部)以执行印刷操作和从第二位置移向该模版印刷机的前部(该模版定位在该前部)以在该模版上执行模版擦拭操作。如所示，模版梭行组装件18包括一般以52指示的平台框架，该平台框架配置成支撑模版16；一般以54指示的模版梭行，该模版梭行固定至平台框架52；以及分别一般以56、58指示的左梭行支座和右梭行支座，该左梭行支座和右梭行支座固定至框架12并且提供导轨以使模版梭行在上面滑行。如下文将更详细描述，该布置使得模版梭行54在印刷行程期间被锁定在适当位置中，以防止模版梭行在印刷行程期间移动。

参考图6，平台框架52和模版梭行54被示为与左梭行支座56和右梭行支座58以及印刷头20分开。如下文将详细描述，模版梭行组装件18的平台框架52配置成选择性地夹紧至模版梭行54，以在模版印刷操作期间一旦模版16与电路板24对准就牢固地固定平台框架。另外，当在对印刷头20的移动提供动力的情况下希望移动模版梭行组装件时，模版梭行组装件18的模版梭行54配置成选择性地夹紧至左梭行支座56和右梭行支座58。

参考图7，平台框架52被示为与模版梭行组装件18的其余部件分开。如所示，平台框架52包括四个轨道构件60、62、64、66，该轨道构件一起形成大致矩形结构。轨道构件60、62、64、66例如通过焊接而在它们相应的拐角处彼此固定以形成该结构。轨道构件60包括向内突出的层架68，且轨道构件62包括对应的向内突出的层架70。该布置使得模版16的模版框架被插入或装载至设置在层架68、70上方的空间中，使得该层架在模版印刷机10的操作期间支撑模版。

平台框架52进一步包括各自以72指示的四个气动缸，该气动缸配置成在控制器26的控制下接合模版16的平台框架，以将模版牢固地固定至平台框架。如所示，两个气动缸72设置在轨道构件60上，且两个气动缸设置在轨道构件62上。当启动时，气动缸70接合模版16的模版框架以将模版框架固定在适当位置中。当停用时，气动缸70脱离模版16的模版框架，以使得模版能够从平台框架52移除。

平台框架52进一步包括各自以74指示的三个枢轴销，该枢轴销通过致动器联接至模版梭行54，这在下文将更详细地描述。另外，平台框架52包括各自以76指示的四个轴承支座，该轴承支座设置在平台框架的拐角处。轴承支座76从由轨道构件60、62、64、66限定的周边向外延伸，以在轴承支撑板上支撑平台框架52，该轴承支撑板设置在模版梭行上。平台框架52进一步包括四个夹板77，该夹板从相应的轴承支座76向内延伸。夹板77用于将平台框架52固定至模版梭行54，以确保平台框架在印刷操作期间禁止移动。

参考图8，模版梭行54包括两个支撑构件78、80，该支撑构件是由横向支撑构件82而彼此连接。如所示，每个支撑构件78、80具有各自以84指示的支撑板，该支撑板设置在支撑构件的相对端处。支撑板84连接至平台框架52的轴承支座76。模版梭行54进一步包括各自以86指示的三个枢轴销支座，该枢轴销支座通过致动器联接至平台框架52的枢轴销74，该致动器提供模版梭行与平台框架之间的相对调整。

模版梭行54进一步包括两个梭行位置夹具，其中一个梭行位置夹具88在图8中示出，该梭行位置夹具配置成选择性地将左支撑构件78和右支撑构件80固定至其相应的左梭行支座56和右梭行支座58。模版梭行54进一步包括各自以90指示的两个框架位置夹具，该框架位置夹具配置成选择性地在印刷期间固定并稳固平台框架52。模版梭行54进一步包括夹板92，该夹板选择性地由与印刷头相关联的梭行输送夹具固定以将模版梭行固定至印刷头20。

参考图9，左梭行支座56和右梭行支座58被示为与模版梭行组装件18的剩余部分分开。如所示，每个梭行支座56、58彼此类似地构造，其差异在下文进行描述。每个梭行支座56、58包括具有模版梭行线性轴承96的细长主体94，其中模版梭行54的支撑构件78、80在操作期间在该模版梭行线性轴承上滑行。每个梭行支座56、58的细长主体94进一步包括印刷头线性轴承98，该印刷头线性轴承设置在主体的顶部上，其中印刷头20在操作期间在该印刷头线性轴承上滑行。每个梭行支座56、58的细长主体94进一步包括视觉系统线性轴承100，该视觉系统线性轴承设置在主体的底部上，其中视觉系统的视觉台架在操作期间在该视觉系统线性轴承上滑行。每个梭行支座56、58的细长主体94进一步包括夹板102，该夹板选择性地由模版梭行54的梭行位置夹具88固定，以将模版梭行固定至左梭行支座和右梭行支座。

左梭行支座56设置有一般以104指示的驱动组装件，该驱动组装件配置成移动印刷头20以执行印刷行程，并且配置成选择性地使模版梭行组装件18在第一位置与第二位置之间移动。如所示，驱动组装件104包括滚珠螺杆106和步进马达112，该滚珠螺杆可旋转地安装在支座108、110上，该支座设置在左梭行支座56的细长主体94的端部处，该步进马达在控制器26的控制下驱动滚珠螺杆的旋转。当框架位置夹具90接合时，步进马达112驱动印刷头20以及模版梭行组装件18的模版梭行54。为了移动模版梭行组装件18以便于模版擦拭操作，使印刷头20相关联的梭行输送夹具接合，且使梭行位置夹具88脱离。因此，印刷头20与模版梭行组装件18协同地移动。如上文所提及，印刷头20与模版梭行组装件18配置成在控制器26的控制下由驱动组装件104驱动。右梭行支座58包括缆索载具114，该缆索载具容纳与模版梭行组装件18相关联的缆索。

如上文所提及，模版梭行组装件18包括三个致动器，以在将模版16与电路板24对准时调整平台框架52的位置。在模版印刷机10的操作期间，致动器的协调移动将平台框架52精确地定位在x轴方向和y轴方向上，以及将平台框架的旋转精确地定位在x-y平面(θ)中。

参考图10，一般以116指示致动器。如所示，致动器116包括第一部分118和第二部分120，该第一部分固定至平台框架52的框架枢轴销74，该第二部分固定至模版梭行54。在一个实施例中，第二部分120包括风箱式联轴节(bellows shaft coupling)。致动器116进一步包括步进马达122和滚珠螺杆124，该步进马达固定至第二部分120，该滚珠螺杆设置在第一部分118与第二部分之间。滚珠螺杆124是由步进马达122驱动，以增加和减少第一部分118与第二部分120之间的空间，由此相对于模版梭行54调整平台框架52。应注意到，可用设置在模版梭行组装件18中的三个致动器116在平台框架52与模版梭行54之间进行非常细微的调整。

参考图11和12，分别示出了梭行位置夹具88和框架位置夹具90。梭行位置夹具88包括主体和摩擦盘130，该主体容纳气动地致动的活塞128，该摩擦圆盘定位成接合该活塞。该布置使得活塞128将梭行支座56或58的夹板102固定在其间，以将模版梭行固定至梭行支座。类似地，框架位置夹具90包括主体132和摩擦盘136，该主体容纳被气动地致动的活塞134，该摩擦盘定位成接合该活塞。如同梭行位置夹具88，框架位置夹具90的活塞固定平台框架52的夹板77，以在印刷操作期间固定平台框架和模版16，以防止平台框架和模版移动。

参考图13，参考图1中所示的模版印刷机10来示出印刷头20。如所示，印刷头20适当地联接或以其它方式连接至模版印刷机10的框架12。在一个实施例中，印刷头20包括细长横梁138，该细长横梁安装在印刷头线性轴承98上，该印刷头线性轴承设置在左梭行支座56和右梭行支座58上。印刷头20的配置使得印刷头能够在控制器26的控制下在y轴方向上移动，并且随着印刷头接合模版16而在印刷头上施加压力。如在下文进一步详细描述，印刷头20可放置在模版16上方，并且可在z轴方向上下降以接触并密封地接合模版。

在一个实施例中，印刷头20可配置成从来源(诸如，分配器，例如，焊膏匣)接收粘性材料(例如，焊膏)，该来源在印刷操作期间向印刷头提供焊膏。可采用供应焊膏的其它方法来代替该匣。例如，焊膏可手动地沉积在印刷头20的刮板刀片之间，或来自外部来源。

另外，在某实施例中，控制器26可配置成使用个人计算机，该个人计算机具有合适的操作系统，诸如Microsoft DOS或Windows XP操作系统，该操作系统具有专用软件来控制模版印刷机10的操作和来自印刷头20的粘性材料(例如，焊膏)的分配。控制器26可与主控制器联网，该主控制器用于控制用于制造电路板的生产线。

印刷头20包括前刮板刀片安装托架和后刮板刀片安装托架，该前刮板刀片安装托架和后刮板刀片安装托架配置成将刮板刀片固定至印刷头。图13说明配置成安装刮板刀片的前安装托架140和后安装托架142。图13以虚线说明安装在安装托架142上的单一刮板刀片144。前刮板刀片安装托架140和后刮板刀片安装托架142是由各自以146指示的四个气动致动器操作，其中两个气动致动器提供给每个安装托架140、142，以在控制器26的控制下将安装托架向上和向下移动。步进马达148设置成驱动气动致动器146的移动，并由此驱动安装托架140、142和刮板刀片144的移动。

印刷头20进一步包括固定至印刷头的滚珠螺杆螺母150。滚珠螺杆螺母150旋拧在驱动组装件104的滚珠螺杆106上，以在控制器26的控制下对印刷头20沿着印刷头线性轴承98的移动提供动力。印刷头20进一步包括各自以152指示的两个梭行输送夹具，该梭行输送夹具配置成选择性地将印刷头固定至模版梭行54。梭行输送夹具152构造成类似于梭行位置夹具88和框架位置夹具90，其中梭行输送夹具经操作以在希望使模版梭行与印刷头20一起移动时，接合模版梭行54的夹板92。

参考图14，参考图1中所示的模版印刷机10来示出一般以154指示的视觉系统，在图1中视觉系统被模版印刷机的其它部件所遮蔽。如所示，视觉系统154可设置成用于在印刷前将模版16与电路板24对准以及在印刷后检查电路板的目的。在一个实施例中，视觉系统154可设置在模版16与升降台组装件22的支撑台38之间，其中电路板24被支撑在该支撑台上。视觉系统154配置成沿着左梭行支座56和右梭行支座58的视觉系统线性轴承100滑行，以移动视觉系统。在一个实施例中，视觉系统154包括横梁156，该横梁延伸在左梭行支座56与右梭行支座58之间，以在y轴方向上提供视觉系统在电路板24上方的前后移动。

视觉系统154进一步包括滑架装置158，该滑架装置容纳摄影机160，并且配置成在x轴方向上沿着横梁156的长度移动。马达162设置成驱动滑架装置158在x轴方向上沿着横梁156的长度的前后移动。用于移动摄影机160的视觉系统154的构造在焊膏印刷的领域中是已知的。该布置使得视觉系统154可位于模版16下方和电路板24上方的任何位置处，以分别捕捉模版和/或电路板的预定区域的图像。在其它实施例中，当视觉系统154定位在印刷位置外部时，视觉系统可位于模版和电路板的上方或下方。

参考图15，在本公开的一个实施例中，通过使用一般以164指示的模版擦拭器组装件来清洗模版16，以在下一个电路板上开始印刷循环前，从模版的底表面移除多余的焊膏。当已经确定模版的表面上具有大量焊膏且应该移除时，从模版16移除多余焊膏可发生在每个印刷循环之后，或发生在数个印刷循环之后。在所示的实施例中，模版16在y轴方向上从模版印刷机10的背部移动至模版印刷机的前部，其中模版行进经过设置在模版印刷机的前部的模版擦拭器组装件164。

模版擦拭器组装件164包括框架组装件166，该框架组装件配置成支撑模版擦拭器组装件的部件。框架组装件166配置成支撑真空增压室168、纸张供应器170和溶剂施加装置172，该纸张供应器在真空增压室上方设置纸张，该溶剂施加装置用于在纸张上施加溶剂。在一个实施例中，纸张供应器170包括卷纸，该卷纸容纳在供应辊上；卷取辊，该卷取辊用于接纳使用过的纸张；和纸张或卷材驱动器，该纸张或卷材驱动器用于在从供应辊至卷取辊的线性方向上使纸张移动经过模版。卷纸在图15中并未示出，以展示模版擦拭器组装件164的部件。

在某些实施例中，真空增压室168包括擦拭器刀片，该擦拭器刀片随着其在模版底下行进而从纸张中移除多余的溶剂和硬化的焊膏。在一个实施例中，模版擦拭器组装件164的真空增压室168配置成使纸张在第一位置与第二位置之间移动以将多余的材料从模版中擦拭并抽取至纸张上，在第一位置中，纸张与模版16间隔开，在第二位置中，纸张接合模版。在另一个实施例中，整个模版擦拭器组装件164经上下移动以将真空增压室和纸张接合至模版。

在清洗操作期间，纸张驱动器通过驱动卷取辊的旋转使纸张供应辊旋转，这将纸张传递经过溶剂辊172以在纸张接合模版16前将纸张润湿。经溶剂浸渍的纸张被传递至真空增压室168，该真空增压室在模版擦拭器组装件164在模版16下方移动时将纸张保持在适当位置，由此清洗模版。真空增压室168可操作以选择性地接合模版16，其中纸张设置在真空增压室与模版之间。当真空增压室168接合并且沿着模版的长度移动时，伴随着真空增压室从模版中抽取多余的材料，从而将多余的焊膏从模版16擦拭掉。

在一个实施例中，模版16可被致动器116操控而在x轴方向上移动，以在模版擦拭器组装件164的模版擦拭操作期间增强对模版的清洗。

在一种配置中，被馈送至模版印刷机10中的电路板通常具有焊盘或其它通常导电的表面区域的图案，其中焊膏将沉积在该图案上。当被模版印刷机10的控制器26引导时，传送机系统14将电路板供应至升降台组装件22上方和模版梭行组装件18下方的位置。一旦到达模版梭行组装件18下方的位置，电路板24就处于适当位置以进行制造操作。为了成功地将焊膏沉积在电路板24上，电路板经由控制器26而与模版梭行组装件18的模版16对准。对准是基于来自视觉系统154的读数而通过模版梭行组装件18移动模版16来实现。视觉系统154可使用电路板24上的基准点、芯片、板孔隙、芯片边缘或其它可识别的图案来确定正确的对准。当模版16和电路板24被正确地对准时，电路板由升降台组装件22升高，以通过模版的孔隙施加焊膏。

模版16上的孔隙图案对应于已经在电路板24上的导电表面或焊盘的图案。随着印刷头行进经过模版16，定位在该模版上方的印刷头20可改变递送至模版上且由印刷头的刮板144施加的焊膏的量。刮板144擦拭经过模版16，由此将焊膏推入模版孔隙中并且推至电路板24上。当支撑电路板的升降台组装件22在控制器26的控制下向下移动远离模版16时，焊膏以预设图案保留在电路板24上。当电路板和模版16分离时，电路板24与焊膏之间的表面张力造成大部分焊膏保留在电路板上。视觉系统154接着移动至电路板24上方的位置以检查焊膏的沉积，以确定焊膏是否已经准确地放置在电路板上。检查有助于确保适当量的材料已被沉积在电路板24上，且材料已被沉积在电路板上的适当位置处。在检查电路板24后，控制器26使用传送机系统14控制电路板至下一个位置的移动，其中电部件将被安置在电路板上的该下一个位置处。

为了实现印刷循环的改善和效率，电路板检查过程和模版清洗过程基本上并行地发生。在至少一个印刷电路板的检查期间，模版移动至模版擦拭过程所发生的位置。

在操作期间，电路板24被装载至模版印刷机10中。模版16与电路板24对准。模版16与电路板24对准是通过使用视觉系统154来实现。一旦对准，视觉系统154就从其位置被视觉台架移动至静止位置，且电路板24和模版16经由升降台组装件22而接触或基本上紧靠以便于印刷。焊膏印刷随着印刷头20平移经过模版16的表面而发生，并且将焊膏通过模版的孔隙沉积至电路板24上。印刷头20可进行完整的前向扫描并且到达静止位置，以为下一个电路板24做准备。替代地，印刷头20可将焊膏沉积在电路板24上，并且返回至其起始位置。

由于焊膏沉积在电路板24的表面上，电路板通过操作升降台组装件22而下降远离模版表面来与模版16分离。在完成印刷后，模版16例如朝向模版印刷机10的前部平移以便清洗。虽然在多数已知系统中，模版16固定在模版印刷机10中的适当位置中，但是模版16可进行向前和向后运动而移动。随着模版擦拭器组装件接触模版的表面并且移除多余的焊膏，通过在模版擦拭器组装件164的表面上从前部移动至后部而清洗模版16。通过在模版印刷机10中向后(即，在负y轴方向上)移动，模版16移动至前部和模版擦拭器组装件的真空增压室168上方，且模版通过在正y轴方向上向前移动而移动回至适当位置中。虽然此运动是模版16的平移，但是替代地或附加地，模版在模版印刷机10中的平移可能发生在x轴方向上。模版擦拭器组装件164可固定至传送机系统14的侧面的适当位置中，该传送机系统是轨道，沿着该轨道将电路板24输送通过模版印刷机10。模版擦拭器组装件164总体上接触可能累积有材料沉积物的模版底部或下表面。优选地，模版擦拭器组装件164被定位朝向模版印刷机的前部，以免干扰模版16和视觉系统154的操作。模版16定位在高于模版擦拭器组装件164的高度处。随着模版16向后平移，模版擦拭器组装件164通过在模版行进经过模版擦拭器组装件并且移除残余焊膏时接触模版而清洗模版的表面。

在模版16被模版擦拭器组装件164清洗的时间期间，或基本上同时，视觉系统154移动至电路板24的表面上方的位置中以执行检查任务。视觉系统154相对于模版印刷机10向前和向后运动而移动。因为模版移向模版印刷机10的前部，所以在清洗模版16时，视觉系统154的移动受限于电路板24上方的位置，从而允许视觉系统检查电路板上方的大量空间。因此，模版16的擦拭和电路板24的检查可并行地完成。然而，在每个印刷循环后清洗模版16可能是不必要的，因此检查可独立于模版的清洗而发生。

一经完成检查，电路板就离开模版印刷机10。电路板可离开模版印刷机10而模版16继续被清洗。由此完成电路板的印刷，且电路板可继续到达下一个制造循环。模版印刷机10准备好经由传送机系统14接受新的电路板，且可开始下一个印刷循环。在下一个电路板移动至模版印刷机10中的位置时，模版擦拭过程完成且模版16移向模版印刷机的背部以开始对新的电路板进行印刷循环。

印刷电路板的过程(包括模版擦拭和电路板检查)可重复任意次数以对应于需要印刷焊膏的板数量。该过程可能是在印刷单一电路板完成时所要求的，或其可在印刷预定数量的电路板后完成，这是因为检查和清洗可能不是每个印刷循环后所必要的。

由于模版与视觉系统的相对定位以及模版朝向模版印刷机的前部平移的能力，可基本上同时发生操作，由此降低了完成印刷操作所需要的循环时间。除了改善循环时间外，质量不会被折损，这是因为电路板继续被检查。

本公开的实施例描述定位于模版下方的固定擦拭器，在该模版平移经过擦拭器刀片时，该固定擦拭器清洗模版的底表面。在本公开的其它实施例中，擦拭器被固定在模版的表面上方，以类似地清洗模版的顶表面。在本公开的更进一步实施例中，模版平移至擦拭器上方的位置，且当模版已移动而定位在擦拭器上方时，擦拭器与模版的移动正交地平移。在本公开的更进一步实施例中，一个以上的擦拭器被固定在模版下方的位置以便清洗。设想到擦拭器相对于模版的其它位置。

在特定实施例中，执行印刷操作的方法包括在传送机系统上将电路板输送至印刷位置。接着，电路板被升降台组装件升高至视觉高度。视觉系统在电路板上方移动，且视觉系统的摄影机评估并记录电路板和模版基准点位置。接着，视觉系统随后移动至停靠位置，且平台框架致动器执行模版位置的x轴、y轴和θ调整，以将其基准点精确地对准至电路板的基准点位置。一旦对准，电路板就被固定在适当位置中并且升高至印刷高度。接着，印刷头的刮板刀片下降并拖动经过模版，以迫使焊膏穿过模版中的孔隙到达电路板上。一旦印刷行程完成，刮板刀片就升高，且梭行输送夹具接合以将印刷头刚性地联接至模版梭行。接着，印刷头随后(连同模版梭行和平台框架)被向前驱动，以起始模版擦拭操作。模版擦拭器组装件升高至擦拭高度，且印刷头(连同模版梭行和平台框架)在模版擦拭器组装件(其保持固定)上方被向前和向后驱动，以擦拭/清洗模版和在模版中形成的孔隙。接着，印刷头返回至新的电路板等待模版印刷操作的印刷位置。

实施例的应用不限于以下描述中阐述或附图所说明的部件的构造和布置的细节。另外，本文使用的措辞和术语是出于描述目的，而不应该被看作是限制。在本文使用的“包括”、“包含”或“具有”、“含有”、“涉及”和其变型意图涵盖其后列出的列举项和其等效物以及附加项。

因此，在描述了至少一个实施例的若干方面后，应当明白，本领域技术人员将容易想到各种更改、修改和改进。这些更改、修改和改进旨在作为本公开的一部分，并且旨在属于本公开的保护范围内。因此，上述描述和附图仅是示例。

所要求保护的是。

Claims (20)

1.一种用于在电子基板上印刷粘性材料的模版印刷机，所述模版印刷机包括：

框架；

联接至所述框架的电子基板支座，所述电子基板支座配置成支撑电子基板并且使所述电子基板在降低位置与升高位置之间移动；

联接至所述框架的模版梭行组装件，所述模版梭行组装件配置成支撑模版并且使所述模版在第一位置与第二位置之间移动，在所述第一位置中，所述模版定位成朝向所述模版印刷机的前部，且在所述第二位置中，所述模版定位成朝向所述模版印刷机的后部；

联接至所述框架的印刷头，所述印刷头配置成接合所述模版以在印刷行程期间将材料分配至所述基板上；以及

联接至所述框架和所述印刷头的驱动组装件，所述驱动组装件配置成移动所述印刷头以执行所述印刷行程，并且配置成选择性地使所述模版梭行框架在所述第一位置与所述第二位置之间移动。

2.根据权利要求1所述的模版印刷机，进一步包括联接至框架的视觉系统，以检查所述基板的表面。

3.根据权利要求2所述的模版印刷机，其中所述模版梭行组装件包括平台框架和模版梭行，所述平台框架配置成接纳所述模版并且将所述模版固定至其上，所述模版梭行联接至所述框架和所述平台框架以移动所述平台框架和所述模版。

4.根据权利要求3所述的模版印刷机，其中所述模版梭行组装件配置成将所述模版与所述基板对准。

5.根据权利要求4所述的模版印刷机，其中所述模版梭行组装件进一步包括第一致动器、第二致动器和第三致动器，所述第一致动器配置成朝第一方向相对于所述模版梭行移动所述平台框架，所述第二致动器配置成朝第二方向相对于所述模版梭行移动所述平台框架，所述第二方向大致垂直于所述第一方向，所述第三致动器配置成朝所述第一方向相对于所述模版梭行移动所述平台框架，所述第一致动器、第二致动器和第三致动器配置成将所述基板对准。

6.根据权利要求5所述的模版印刷机，其中所述模版梭行组装件进一步包括至少一个夹具，以将所述平台框架夹紧至所述模版梭行。

7.根据权利要求6所述的模版印刷机，进一步包括控制器，所述控制器联接至所述视觉系统、所述第一致动器、第二致动器和第三致动器以及所述至少一个夹具，以在x方向、y方向和旋转方向上相对于所述模版梭行而移动并固定所述平台框架，以将所述基板对准。

8.根据权利要求7所述的模版印刷机，其中所述模版梭行组装件进一步包括第一枢轴销、第二枢轴销和第三枢轴销，所述第一枢轴销设置在所述平台框架上并且配置成接纳所述第一致动器，所述第二枢轴销设置在所述平台框架上并且配置成接纳所述第二致动器，所述第三枢轴销设置在所述平台框架上并且配置成接纳所述第三致动器，所述第一枢轴销、第二枢轴销和第三枢轴销配置成经由所述第一致动器、第二致动器和第三致动器相对于所述平台框架定位所述模版梭行。

9.根据权利要求5所述的模版印刷机，其中旋转方向的移动是通过调整所述第一致动器和第三致动器而实现。

10.根据权利要求3所述的模版印刷机，其中所述模版梭行组装件进一步包括两个梭行支座，所述梭行支座联接至所述框架并且配置成将所述模版梭行固定至所述框架。

11.根据权利要求10所述的模版印刷机，其中所述模版梭行组装件进一步包括至少一个夹具，以将所述模版梭行夹紧至所述两个梭行支座。

12.根据权利要求1所述的模版印刷机，进一步包括擦拭器，以便当所述模版通过所述模版梭行组装件从所述基板移开时从所述模版移除材料。

13.一种将粘性材料分配至电子基板并清洗模版的方法，所述方法包括：

将所述电子基板输送至印刷位置；

使视觉系统在所述电子基板上方移动，以获得所述电子基板和模版基准点位置；

用致动器执行所述模版位置的X、Y和旋转调整，以将所述模版的基准点位置与所述电子基板的基准点位置精确地对准；

用印刷头在所述模版上方执行印刷行程，以迫使焊膏穿过所述模版中的孔隙到达所述电子基板上；

选择性地接合梭行输送夹具，以将所述印刷头刚性地联接至支撑所述模版的模版梭行组装件；以及

朝某个方向使所述印刷头和所述模版移向模版擦拭器组装件以起始模版擦拭操作，其中所述模版擦拭器组装件清洗所述模版的下侧。

14.根据权利要求13所述的方法，进一步包括在所述模版擦拭操作期间，朝与所述印刷位置相反的方向移动所述印刷头。

15.根据权利要求14所述的方法，进一步包括将所述模版擦拭器组装件升高至擦拭高度。

16.根据权利要求13所述的方法，进一步包括将所述印刷头移回到新的电子基板正等待的印刷位置。

17.根据权利要求13所述的方法，进一步包括在使视觉系统在所述电子基板上方移动之前，将所述电子基板升高至视觉高度。

18.根据权利要求13所述的方法，其中在获得所述电子基板基准点位置和模版基准点位置之后，所述视觉系统移动至停靠位置。

19.根据权利要求13所述的方法，进一步包括在执行印刷行程前，将所述电子基板升高至印刷高度。

20.根据权利要求19所述的方法，其中执行印刷行程包括在所述印刷行程前，将所述印刷头的刮板刀片朝向所述模版降低，使得所述刮板刀片接合所述模版，并且在所述印刷行程后，将所述刮板刀片升高远离所述模版。