CN117500668A - 用于印刷基底的印刷装置和方法 - Google Patents

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CN117500668A CN202280041636.3A CN202280041636A CN117500668A CN 117500668 A CN117500668 A CN 117500668A CN 202280041636 A CN202280041636 A CN 202280041636A CN 117500668 A CN117500668 A CN 117500668A
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Abstract

本发明涉及一种用于印刷基底(16)、尤其是太阳能电池、晶片或印刷电路板的印刷装置(1),所述印刷装置具有刮削机构(14)和至少一个印刷台(2),其中所述刮削机构(14)布置在所述印刷台(2)上方,并且所述印刷装置具有至少一个输送机构(3、4、5),借助所述输送机构能够将基底(16)分别运送到所述刮削机构(10)下方的印刷巢(7)上并且在完成印刷过程之后从所述印刷巢(7)中运送远离。在此规定,所述印刷台(2)具有多个并排地并且彼此平行定向的输送机构(3、4、5),所述输送机构分别具有至少一个印刷巢(7),并且所述刮削机构(10)具有至少一个刮削件(14),所述刮削件能够运动越过每个印刷巢(7),以便依次印刷布置在所述印刷巢(7)中的基底(16)。

Description

用于印刷基底的印刷装置和方法
技术领域
本发明涉及一种用于印刷基底的印刷装置、尤其是用于印刷太阳能电池、晶片、印刷电路板或类似物的印刷装置,所述印刷装置具有刮削机构和至少一个印刷台,其中,所述刮削机构布置在所述印刷台上方,并且所述印刷装置具有至少一个布置在所述印刷台上的输送机构,借助所述输送机构,能够将基底分别运送到所述刮削机构下方的印刷巢(Drucknest)上并且在完成印刷过程之后将基底从所述印刷巢中运送远离。
此外,本发明涉及一种用于印刷基底的方法、尤其是用于印刷晶片、太阳能电池、印刷电路板或类似物的方法,所述方法利用刮削机构和至少一个印刷台,其中,所述刮削机构布置在所述印刷台上方,并且其中,将待印刷的基底输送到所述印刷台的印刷巢上、进行印刷并且随后从所述印刷巢运送远离。
背景技术
开头所述类型的印刷装置由现有技术已经公知。使用刮削机构来印刷基底的印刷机构可以被广泛使用。尤其是,它们用于在不导电的基底上印刷导电的印制导线,例如以便制造印刷电路板或太阳能电池等。在刮削过程中,首先将印刷物质施加到位于待印刷的基底上方的印刷丝网上。接着,利用尤其具有刮削刃的刮削件(Rakel)将印刷物质穿过印刷丝网压到基底上。可选地,为此使基底提升到印刷丝网附近,以便设定预先确定的落差、即印刷丝网与待印刷的基底表面之间的预先确定间距。为了固定基底,通常使用印刷巢。
因为对于刮削过程来说印刷丝网和基底必须彼此固定地相关联,所以刮削过程不能任意地加速。然而,为了提高这种类型的印刷装置的生产率,例如从公开文献DE 102018205 944中已知,将多个基底同时输送给印刷巢并且在刮削过程中借助印刷丝网印刷,所述印刷丝网对于基底中的每个基底具有印刷图案。
发明内容
本发明的任务在于,在不牺牲印刷结果质量的前提下,进一步加速印刷过程。
本发明的任务通过具有权利要求1的特征的印刷装置解决。根据本发明的印刷装置具有的优点是,在无需过多的额外工作的情况下,通过刮削机构进行基底的连续的或至少连续的加工,其中,尽管有基底的高的生产率,基底不是成组地、而是依次地由印刷装置实施,由此,尤其是在连接到印刷装置上的生产线中得到有利的加工流程。
根据本发明的印刷装置的特征在于,印刷台具有多个彼此并排布置的输送机构,所述输送机构分别具有至少一个尤其是在印刷台上的印刷巢;并且刮削机构具有至少一个刮削件,所述刮削件能够横跨每个印刷巢运动,以便依次印刷布置在印刷巢中或上的基底。通过多个输送机构可以将基底以不同的方式输入至印刷台并且从印刷台输出,从而可以通过输送机构彼此独立地进行基底的输入和输出。在此,输送机构并排的布置可以参照输送机构的输送方向来理解。通过这种布置,输送机构或其输送带关于刮削机构或刮削件的运动方向相继地布置。例如,可以在印刷另一基底并输出第三基底的同时输入一个基底。输送机构并排设置,从而输送方向或者说输送线或输送路径相互平行地延伸经过印刷装置或经过印刷台。通过使得刮削机构具有刮削件,所述刮削件能够横跨每个印刷巢运动,被存放在或布置在相应的印刷巢上的基底能够通过所述一个刮削件依次被印刷。也就是说,仅需要一个刮削机构或具有仅一个刮削件的刮削机构,以便操作印刷台的所有印刷巢。在此,印刷巢适宜地以相应于刮削件的运动方向或主运动方向的行相继布置。由此,通过简单的刮削运动能够一个接着一个地印刷基底。通过输送机构和刮削机构的有利的操控,由此可以确保基底通过印刷装置的均匀的穿流,所述穿流导致经印刷的基底在时间上均匀地输出。由此,一方面确保了印刷装置的高的基底生产率,并且另一方面确保了均匀的基底输出。
优选地,刮削机构具有至少一个印刷丝网,所述印刷丝网具有承载丝网的丝网框架。在本发明的上下文中,印刷丝网也可以被理解为印刷掩模。印刷掩模和印刷丝网分别具有对于印刷物质可渗透的和不可渗透的区域(印刷图案),尤其是在丝网中,通过这些区域在刮削过程期间在相应的基底上产生所希望的印刷图案。因此,印刷丝网适宜地布置在印刷巢上方。
优选的是,每个印刷巢配设有或能够配设有至少一个用于检测布置在相应的印刷巢上的基底的位置的传感器机构,其中,相应的印刷巢、印刷台和/或刮削机构配设有至少一个能操控的调节机构,以用于使印刷丝网和基底相对于彼此定向。通过调节机构和传感器机构确保了基底和印刷丝网相对于彼此正确的定向。为了检测位置和/或定向,优选将标记、所谓的基准标记放置在基底上,所述标记、基准标记在光学上能够实现基底的位置和定向的检测。因此,借助至少一个传感器机构,能够检测到分别定位在印刷巢上的基底相对于印刷丝网的位置。为此,传感器机构例如被构造为优选光学地检测位于下方的基底和位于其上方的印刷丝网,以便确定基底和印刷丝网相对于彼此的位置和定向。通过操控调节机构,相应的基底可与印刷丝网匹配地定位和定向。为此,调节机构例如被构造用于使印刷台整体运动。在此,虽然所有的印刷巢和位于其上的基底一起运动,然而这由于从一个印刷巢导向下一个印刷巢的顺序的刮削过程在刮削间歇中或在刮削件从一个印刷巢向下一个印刷巢转移的时刻是可能的,而在此不中断刮削过程、不损害刮削结果或不妨碍基底到印刷台上的或从印刷台到该印刷台的另一输送机构上的输送。如果调节机构配设有刮削机构,以便执行该刮削机构来使印刷丝网与待印刷的基底相匹配,则得到相同的优点。替代地或附加地,相应的印刷巢配设有调节机构,以便将相应的印刷巢和因此相应的基底单独且独立于其他基底定位到印刷丝网。
优选地,所述一个或多个相应的调节机构具有至少一个能操控的致动器,用于使印刷台、相应的印刷巢和/或印刷丝网运动。致动器尤其是气动的、液压的、电动的、机电的或电磁的致动器。优选地,调节机构具有多个致动器,以便能够实现印刷台、印刷巢和/或印刷丝网在不同方向上的运动。尤其是,调节机构被构造成使得它能够在一个平面中在至少两个不同的方向上移动相应的元件(即,印刷台、印刷巢和/或印刷丝网),并且能够围绕垂直于所述平面定向的垂直轴线旋转。可选地,调节机构被构造成使得它还能够使得相应的基底或印刷台、印刷巢和/或印刷丝网发生倾斜。根据本发明的一个特别优选的实施方式,调节机构至少或仅配设印刷丝网,以便使该印刷丝网尤其根据待印刷的基底的位置和/或定向来定向。
根据本发明的一个优选的改进方案,存在控制机构,其与传感器机构和至少一个调节机构连接以用于其操控,并且尤其是被设置用于,通过操控至少一个致动器或至少一个调节机构,使相应待印刷的基底和印刷丝网在印刷过程时相对于彼此定向。由此产生已经提到的优点。
特别优选地,传感器机构具有至少一个用于检测印刷巢上的基底的摄像机构。由此确保了对基底的光学检测并且可选地也确保了对印刷丝网的光学检测。在其它印刷装置中已经成功地使用对实际位置和定向的光学检测,以用于设定印刷丝网和基底相对于彼此的正确布置。因此,可以采用已知的技术。在此有利的是,在印刷装置中使用已知的检测技术,在该印刷装置中存在多个输送路径,所述输送路径由仅一个刮削件操作。如果仅存在一个摄像机构,那么依次进行基底的连续检测或探测。可选地,存在多个摄像机构,使得尤其是在多个印刷巢处的基底位置的同时检测是可能的。特别优选地,每个印刷巢配设有至少一个摄像机构,以便可靠地检测基底在相应的印刷巢处的位置和定向。
可选地,传感器机构具有至少一个可移动的摄像机构,其可相对于每个印刷巢移动,以便相继检测基底在相应的印刷巢中的定向。通过设置可移动的摄像机构可以明显减少单个摄像机构的数量,尤其是减少到唯一的摄像机构,从而降低制造成本或单个零件的数量。优选地,摄像机构为此配设有可运动的承载机构,像比如承载摄像的机器人臂或轨道系统,摄像机构可以沿着该轨道系统移动,尤其是可以沿着机架系统移动。
根据本发明的一个优选的改进方案,传感器机构对于所述印刷巢中的每个印刷巢分别具有至少一个、尤其位置固定的摄像机构。尤其是,相应的摄像机构集成地被布置到所属的印刷巢中,使得印刷巢与传感器机构一起形成简化安装印刷装置的单元。
优选地,控制机构设置用于操控传感器机构,使得在刮削件到达印刷巢之前检测基底在印刷巢上的位置和定向。尤其是,所述控制机构被设置为检测一个基底在一个印刷巢上的位置,同时在另一个印刷巢上,尤其是在相邻的印刷巢上印刷一个基底。优选地,控制机构还被设置成仅在印刷过程之后或之前(即,不是在印刷过程期间,而是例如在两个彼此相继的印刷过程之间)操控配设给印刷台或印刷丝网的调节机构。由此确保了,基底在印刷过程期间在其位置或定向方面不发生改变。
优选地,相应的印刷巢具有升降装置,借助所述升降装置能够朝向印刷丝网的方向提升待印刷的基底。通过升降装置可以使基底个别地在印刷丝网的方向上提升,以便设定印刷丝网与待印刷的基底表面之间的预先确定的落差或间距。通过将升降装置配设给每个印刷巢,确保了印刷台本身到印刷丝网的间距在印刷过程期间保持不变,这尤其是关于输送机构提供了优点,所述输送机构不必补偿高度差。
此外优选规定,摄像机构可移动地构造,使得该摄像机构为了检测基底的定向和/或位置可在印刷台与印刷丝网之间移动,并且为了到达非使用位置可在印刷台和印刷丝网旁边移动。为了进行检测,摄像机构因此在印刷丝网和印刷台之间移动,而所述摄像机构尤其在刮削过程期间布置在印刷台和印刷丝网旁、即与所述两者间隔开并且不位于中间空间中。由此确保了,摄像机构不会无意地受到可能从印刷丝网松脱的印刷物质的影响。
优选地,相应的印刷巢具有用于固定待印刷的基底的器件。通过固定待印刷的基底确保了,基底在刮削过程期间不移动或在其定向上改变。由此,这可以持久地维持印刷质量。固定机构例如具有可操控的夹紧装置或者真空或抽吸装置,该夹紧装置与基底的侧边缘共同作用,和/或该夹紧装置将基底压到印刷巢的底部上以用于固定。
根据本发明的一个优选的实施方式,刮削机构具有唯一的、在所有印刷巢上延伸的印刷丝网,所述印刷丝网对于每个印刷巢具有印刷图案。因此,在印刷丝网中存在多个印刷图案,所述印刷图案能够相同地或不同地构成,其中每个印刷图案配设给印刷巢中的一个。由此,刮削件可以简单地运动越过印刷图案,以便依次印刷在印刷巢中的基底。
根据本发明的一个替代的实施方式优选规定,刮削机构对于每个印刷巢具有自身的带有印刷图案的印刷丝网。每个印刷丝网标准地具有一个框架,该框架承载或保持着实际的丝网。框架用于将印刷丝网布置和紧固在刮削机构上并且例如构成使得印刷丝网也可更换地保持或可保持在刮削机构上。如果刮削机构对于所述印刷巢中的每个印刷巢具有一个印刷丝网,则由此产生:印刷丝网的通常在高度上从相应的印刷图案伸出的框架区段位于相邻的印刷图案之间。由此,相邻的印刷图案通过框架区段彼此分开,由此确保了,施加在印刷丝网之一上的印刷物质不会无意地到达相邻的印刷图案上。由此实现相邻的印刷图案相对于彼此有利的分离。该实施方式还实现了,可以更换各个印刷丝网,以便更换各个印刷图案或使各个印刷图案与所期望的印刷图像相匹配,而为此也不从刮削机构移除其他印刷图案。由此,例如可以在刮削机构的相邻的或另一个印刷丝网上进行刮削过程期间,移除印刷丝网。尤其是给刮削机构配设用于自动地装入和取出一个或多个印刷丝网的机构,以便能够实现多个印刷丝网中的一个或一个单个印刷丝网的简单更换过程。
此外优选规定,刮削机构具有浸注机构,该浸注机构被构造用于在通过刮削件的运动实施印刷过程之前,使刮削机构、尤其是刮削机构的印刷丝网浸注印刷介质或印刷物质。因此,通过浸注机构提供了应通过刮削机构印刷到基底上的印刷介质。通过在刮削件的运动之前用印刷介质浸注刮削机构,有利地确保了,在刮削件运动时实施印刷过程。优选地,浸注机构包括浸注刮削件,其用来将印刷介质均匀地分布在印刷丝网或印刷模板上。
根据本发明的具有权利要求14的特征的方法的特征在于,所述基底沿着多个并排布置的输送机构分别被输入给多个并排布置的(沿输送机构的输送方向看)印刷巢,通过刮削机构依次印刷,然后基底被输出。在此尤其规定,在其余的基底也通过刮削机构印刷之前已经输出经印刷的基底。由此得到对基底的连续加工,由此得到对经印刷的基底的上述连续加工或提供。尤其是,在印刷过程和可选地在硬化间歇之后,每个经印刷的基底从相应的印刷巢中取出并且通过输送机构继续运送,而与是否在相邻的印刷巢上已经实施或是否已经实施刮削过程无关。
优选地,在印刷每个基底之前,借助如上面已经描述的传感器机构检测所述基底的布置和定向并且使基底的位置和定向匹配于印刷丝网的位置和定向。为此,尤其是,一个或多个调节机构被操控,所述一个或多个调节机构被配设给印刷台、相应的印刷巢和/或印刷丝网。尤其是,借助至少一个摄像机构来检测基底和/或印刷丝网的位置和定向,如上文已经描述的那样。优选地,在刮削件到达印刷巢以实施印刷过程之前,检测在印刷巢上的位置。尤其是,在将基底定位在印刷巢上之后,紧接着在时间上检测所述基底在所述印刷巢上的位置,而不管所述刮削件距用于执行印刷过程的印刷巢有多远。
特别优选地,一个基底在一个印刷巢上的位置被检测的同时,而一个基底在另一个印刷巢上,尤其是在相邻的印刷巢上被印刷。由此得到方法步骤的同时性,通过这进一步提高印刷装置的生产率。
特别优选地,所述一个或相应的调节机构仅在两个彼此相继的印刷过程或部分印刷过程之间被操控,即尤其在这样的时间段中,在该时间段中,刮削件不实施印刷过程或在该时间段中,刮削件从一个印刷图案被运送至下一个印刷图案。在此尤其规定,首先检测所有基底的位置和定向,并且仅当刮削件位于两个印刷图案之间或位于要使用的第一印刷图案之前时,才操控所述一个或多个调节机构。优选总是仅仅使以下基底定向,所述基底的所属的印刷图案接下来通过刮削件被涂刷。因此,例如当刮削件已经完全涂刷配设给第一基底的印刷图案并且还没有达到随后的印刷图案时,才操控调节机构以使第二待印刷的基底定向。此外,为了执行刮削过程,优选地通过升降装置来提升相应的印刷巢,使印刷丝网在基底的方向上下降,和/或使印刷台在印刷丝网的方向上提升,尤其是以便设定预先确定的落差。
根据本发明的一个优选实施方式,首先借助刮削机构依次印刷基底,其方式是,首先将刮削机构、尤其是印刷丝网用印刷介质浸注并且接着为了执行印刷过程使刮削件从初始位置沿一个方向依次运动经过所有印刷巢。由此,在短的时间内印刷布置在印刷巢上的基底。通过借助一个调节机构或多个调节机构有利地检测基底的位置和定向,确保所有基底的精确印刷。
优选地,刮削件随后越过所有印刷巢运动回到初始位置中。刮削机构因此被重新引导回到其初始状态,并且可以进行另一印刷过程。
可选地,优选地规定,在刮削机构返回运动时,印刷丝网(尤其是丝网织物)或印刷模板被重新浸注印刷介质,尤其是借助用于刮削机构的返回路径的浸注刮削件来浸注,使得紧接着可以执行进一步的印刷过程,而不会停止刮削机构,除了在方向改变期间可能的短暂停止之外。由此,不仅在刮削件进给运动时而且在刮削件返回运动时分别实施经过所有印刷巢的印刷过程。由此,提高了印刷装置的生产率。尤其是,印刷装置被操控使得在返回运动时,已经被印刷过一次的基底被第二次印刷,例如以便增加相应基底上的印刷高度。为此,在返回运动之前不操控输送机构,从而使得基底保留在印刷巢上。
替代地,输送机构优选被操控用于,在刮削件被返回运动之前,分别将经印刷的基底从印刷巢中运送远离并且将待印刷的基底运送到印刷巢上。由此,在刮削件返回运动时,通过印刷装置印刷新的基底,由此同样提高了印刷装置的生产率。其中,在刮削件返回运动之前,所述基底和印刷丝网也如前所述地相对于彼此定向。
附图说明
其它优点和优选的特征和特征组合尤其从之前的描述以及从权利要求中得出。下面应借助附图对本发明进行详细解释。为此示:
图1以简化的透视图示出了有利的印刷装置,
图2以简化的俯视图示出印刷装置,
图3以简化的侧视图示出了印刷装置,并且
图4以有利的俯视图示出根据另一实施例的有利的印刷装置。
具体实施方式
图1以透视图示出了用于印刷平坦的或面状的基底、像比如晶片、印刷电路板或太阳能电池的有利的印刷装置1。在本文中,印刷装置1具有印刷台2,多个(在本文中为三个)输送机构3、4、5并排地且彼此平行地定向地布置在所述印刷台2上。每个输送机构3、4、5具有两个相互平行且相互间隔开布置的输送带6_1和6_2。在此,选择输送带6_1、6_2的间距,使得待印刷的基底在其侧向边缘上可以放置在输送带上。通过驱动输送带,可以沿着相应的输送机构3、4、5通过印刷台运送放置在所述输送带上的基底。印刷巢7大致布置在相应的输送机构3、4、5的纵向延伸部的中间,基底能够固定在所述印刷巢上。根据本实施例,相应的印刷巢7具有基底支承件8,所述基底支承件位于两个输送带6_1、6_2之间。基底支承件8尤其分别构造为平面的板,相应的基底能够放置在所述板上。
优选地,相应的基底支承件8通过升降装置9在高度上可移位,使得基底支承件在初始位置中位于输送带61、62的高度,或几乎在该高度上刚好位于该高度之下,并且在另一位置中,待印刷的基底从输送带6_1、6_2提升,从而该基底从输送机构3、4、5上松脱。这在图1中示例性地这样示出,即,输送机构3的基底支承件8被提升,而输送机构4、5的基底支承件8处于其基础位置,在该基础位置中,基底可通过相应的输送机构移动到基底支承件8上。
在印刷台2上方并且因此与输送机构3、4、5间隔开地布置有刮削机构10,在图1中仅示出了该刮削机构的一个印刷丝网11。印刷丝网11具有丝网框架12,其承载丝网织物或丝网13(在图1中出于清晰原因仅局部地示出)。然而,丝网13填充整个丝网框架12。
图2示出了图1的印刷装置1的简化的俯视图。已经提到的元件在以下附图中设有相同的附图标记。
根据本初始示例,输送机构3、4、5在一侧突出于丝网框架12。根据这里未示出的另一实施例,输送机构3、4、5完全位于框架12内。然而,丝网框架12相对于输送机构3、4、5的尺寸和长度不太重要。重要的是,丝网框架12至少要涵盖输送机构3、4、5的印刷巢7所在的区域。
刮削机构10还具有可移位的刮削件14,该刮削件在其面向印刷丝网11的自由端部上尤其是具有至少一个刮削刃,该刮削刃可以被涂布在丝网13上。在此,刮削件的运动方向在图2中通过箭头15示出。刮削件14可以运动,使得刮削件可以依次经过输送机构3、4、5的印刷巢7,从而对在印刷巢7上固定的基底依次进行印刷。为此,在图2中示例性地示出三个基底16,其中在每个印刷巢7上分别布置和固定基底16之一。
每个印刷巢7具有一个自己的固定机构16。根据图1的实施例,相应的固定机构16构成为真空机构,所述真空机构具有多个构造在基底支承件8中的抽吸开口17,所述抽吸开口与抽吸泵或抽吸机构连接。可选地,抽吸开口17与一个共同的抽吸通道连接,该抽吸通道通向抽吸泵。尤其是在共同的抽吸通道中布置至少一个可操控的阀,以便在需要时接通和关断印刷巢7的抽吸开口17的抽吸作用或虹吸作用。因此,通过借助抽吸泵产生的负压,可以将放置在基底支承件8上的基底固定到基底支承件8上。由此确保了,一次性布置的基底在刮削过程期间不移动或旋转。
对于每个印刷巢7,丝网13具有单独的印刷图案。这意味着,用于所有印刷巢7的印刷图案可以相同地构成或不同地构成。
印刷装置1还具有传感器机构18,所述传感器机构用于检测基底在印刷巢7上的布置。有利地,如图2中示例性示出的,基底16设有光学标记(基准标记)。标记19在那里示例性地以十字20的形式记录在相应的基底16的背离基底支承件8的上侧上。标记可以是彩色标记或者由基底16的表面中形成的凸起构造而成。
图3以简化的侧视图示出印刷装置1,其中,尤其可以看到输送机构3的被提升的基底支承件8。此外,通过提升基底,设定印刷丝网11与基底16之间的预先确定的间距x,该预先确定的间距限定丝网与基底16的待印刷的表面之间的所谓的落差。该落差被选择,使得在基底16上产生最佳的印刷图像。因为具有一个或多个刮削刃的刮削件14横向于输送机构3、4、5的输送方向横跨输送机构3、4、5或印刷巢7运动,所以始终提升接下来要印刷的基底16。
此外,印刷装置1具有至少一个调节机构21,如图2中示例性地示出的,根据本实施例,所述调节机构21配设给印刷台2并且被构造用于使印刷台2在印刷台平面中在至少两个方向(x和y方向)上移动并且尤其是围绕垂直于印刷台平面2定向的垂直轴线z枢转。
根据一个实施例,印刷装置的工作方式如下:
借助输送机构3、4、5,将待印刷的基底16朝向印刷巢7的方向输送并且固定在相应的印刷巢7上。在此,这些基底可以平行地或者依次地通过这些输送机构3、4、5被输入印刷巢7。借助传感器机构18,检测首先被输入的基底16或位于最前面的输送轨道或输送机构3中的基底16,并且检测其相对于印刷丝网11的配属的印刷图案的定向和位置。为此,传感器机构18优选具有摄像机构23,该摄像机构可移动地构造,即,该摄像机构可在印刷丝网11和印刷台2或输送机构3、4、5之间移动,从而借助摄像机构23可检测到基底16的标记19。尤其是,摄像机构23也被构造用于检测印刷丝网11的位置。摄像机构23例如通过机架系统或驱动装置布置在印刷台2上,从而摄像机构23可以自由移动,以便检测所有的标记19。在非使用状态下,摄像机构23可以在印刷台和印刷丝网旁边移动,从而摄像机构23受保护地位于印刷装置之外或至少基本上位于印刷装置1之外。
存在控制机构24,该控制机构至少与传感器机构18以及与调节机构21连接,以便分析处理基底16的检测到的位置和定向或者以便求得修正值,这些修正值对于达到相对于印刷丝网11的预先确定的位置以到达预先确定的位置而言是必需的。控制机构24根据所求得的修正值操控调节机构21以使印刷台2运动,使得首先待印刷的基底16相对于印刷丝网11的配设给所述基底的印刷图案正确地定向。紧接着,通过控制机构24,操控刮削机构14,以在输送机构3上对第一基底16执行印刷过程。
在下一个步骤中,通过控制机构24重新操控传感器机构18,以便检测下一个待印刷的基底16(在该情况下是输送机构4的基底16)相对于印刷丝网11的位置和定向并且确定修正值。在检测或求得修正值之后,重新操控所述调节机构21,以使印刷台2运动,使得输送机构4的基底16相对于印刷丝网11针对上述印刷过程正确地定向。紧接着,刮削件14才进一步运动到输送机构4,以便在那里对位于印刷巢7中的基底16进行印刷。相应地,在基底16在输送机构5的印刷巢7中印刷时进行。接着,借助输送机构3、4、5从印刷台2移除基底16并且将新的基底16输入印刷巢7。
优选地,控制机构24被构造成使得一旦印刷了基底,就将印刷的基底从印刷台2移除。由此,可同时印刷、输入和移除基底。
优选地,在第一印刷过程开始之前,借助传感器机构18检测定位在印刷巢7上的基底16的定向和位置,并且然后优选地调节印刷丝网11,以便在相应的印刷过程或印刷子过程之前匹配于相应的基底的位置和定向。在此,在使刮削件运动经过印刷丝网11以执行印刷过程之前,检测所有待印刷的基底在印刷巢中或上的定向和位置。借助调节机构21对定向的对准或修正优选地仅在一个印刷过程之前或之后进行,例如在两个彼此相继的印刷过程之间的印刷间歇中进行。
根据另一实施例规定,替代可移动的摄像机构23,给每个印刷巢7配设至少一个摄像机构。
为此,图4示出了根据另一实施例的印刷装置1的另一俯视图。与前面的实施例不同,多个摄像机构23被配设给每个印刷巢7。在此,摄像机构23的数量尤其是对应于在相应待检测的基底16上的标记19的数量。在此,摄像机构23固定地或者说牢固地安装在相应的印刷巢7上,从而省去用于移动摄像机构23的机械或驱动技术。通过多个摄像机构23以有利的方式确保了时间上接近地检测相应的基底16的位置和定向。尤其是,也可以同时检测多个基底16的位置和定向。
根据另一实施例规定,不是每个印刷巢7都配备有升降装置,而是取而代之地,整个印刷台2在z方向上被提升和/或印刷丝网11在z方向上被下降,以便设定待印刷的基底与印刷丝网12之间的所期望的落差。
替代地或附加地,调节机构21配设给印刷丝网11,如在图3中示例性地示出的那样,使得通过该调节机构21可以使印刷丝网11在x-y平面中移动或在z方向上提升和下降,和/或可以围绕尤其平行于z方向的轴线枢转,以便精确地设定相应的印刷图案与相应待印刷的基底16的配属或定位。
待印刷的相应的基底16的定向和位置的修正尤其在刮削件从先前印刷的基底运动至待印刷的基底的时间段中进行。由此不会损失时间并且确保通过印刷装置1的高的通过量。特别优选地,刮削速度被选择,使得刮削件可以在不中断的情况下,从印刷丝网的一个端部拉至该印刷丝网的另一个端部经过所有印刷巢7,其中,然后,在刮削件被拉至印刷丝网11的、印刷物质不能透过的区域上的瞬间,进行用于修正相应待印刷的基底的定向和位置的调节过程。优选地,这种区域分别构造在印刷丝网11的相邻的印刷图案之间。如果用于修正相应的基底16的定向和/或位置的时间不够,则优选长时间地中断刮削过程,直至相关的基底16正确定向。虽然根据本实施例仅存在三个输送机构并且因此仅存在三个输送路径,但是可以任意地增加输送机构的数量,从而也可以考虑具有4、5、6或更多个输送机构和相应数量的输送路径的印刷装置。
作为真空机构17的替代方案,也可以使用机械固定器件,像比如夹紧器件。
优选地,刮削机构具有浸注机构,借助该浸注机构能够将印刷介质施加到印刷丝网11上。在执行印刷过程之前,借助浸注机构以印刷介质来浸注所述印刷丝网11,从而在印刷丝网11上存在足够的印刷介质,所述印刷介质可穿过刮削件14穿过丝网13施加到在印刷过程中待印刷的基底16上。
根据一个实施例,在完成印刷过程之后,基底16越过所有的印刷巢7从印刷巢7中被运送远离,并且新的待印刷的基底被放置到印刷巢7上。
根据另一个实施例,基底16在完成印刷过程之后越过所有的印刷巢7留在印刷巢中并且刮削件14重新、然而这次沿相反的方向移动越过印刷巢,以便实施另一印刷过程。
根据又一个实施例,在刮削件14返回运动到其起始位置中之前,通过输送机构3、4、5将基底更换为待印刷的新基底,使得在刮削件14返回运动时,尤其是在重新对印刷丝网11进行了浸注之后,如前所述,现在对新基底16进行印刷。由此显著提高了印刷装置1的生产率。

Claims (18)

1.一种用于印刷基底(16)、尤其是用于太阳能电池、晶片或印刷电路板的印刷装置(1),所述印刷装置具有刮削机构(14)和至少一个印刷台(2),其中所述刮削机构(14)布置在所述印刷台(2)上方,并且所述印刷装置具有至少一个输送机构(3、4、5),借助所述输送机构能够将基底(16)分别运送到所述刮削机构(10)下方的印刷巢(7)上并且在完成印刷过程之后将基底(16)从所述印刷巢(7)中运送远离,其特征在于,所述印刷台(2)具有多个并排地并且彼此平行定向的输送机构(3、4、5),所述输送机构分别具有至少一个印刷巢(7),并且所述刮削机构(10)具有至少一个刮削件(14),所述刮削件能够横跨每个印刷巢(7)运动,以便依次印刷布置在所述印刷巢(7)中的基底(16)。
2.根据权利要求1所述的印刷装置,其特征在于,所述刮削机构具有至少一个印刷丝网(11),所述印刷丝网具有承载丝网(13)的丝网框架(12)。
3.根据权利要求1所述的印刷装置,其特征在于,每个印刷巢(7)配设有或能够配设有至少一个用于检测布置在相应的印刷巢(7)上的基底(16)的位置和/或定向的传感器机构(18),并且相应的印刷巢(7)、印刷台(2)和/或刮削机构(10)配设有至少一个能操控的调节机构(21),所述调节机构用于使相应的基底(16)和印刷丝网(11)相对于彼此定向。
4.根据前述权利要求中任一项所述的印刷装置,其特征在于,所述调节机构(21)具有至少一个能操控的致动器,以使所述印刷台(2)、相应的印刷巢(7)和/或印刷丝网(11)运动。
5.根据前述权利要求中任一项所述的印刷装置,其特征在于,控制机构(24)与所述传感器机构(18)和与所述至少一个调节机构(21)连接并且专门被设置用于通过操控所述至少一个致动器来使基底(16)和印刷丝网(11)相对于彼此定向。
6.根据前述权利要求中任一项所述的印刷装置,其特征在于,所述传感器机构(18)具有至少一个用于检测在所述印刷巢(7)中的至少一个印刷巢上的基底(16)的位置和/或定向的摄像机构(23)。
7.根据前述权利要求中任一项所述的印刷装置,其特征在于,所述传感器机构(18)具有可移动的摄像机构(23),所述摄像机构能够相对于每个印刷巢(7)运动,以便依次检测所有印刷巢(7)的基底(16)的定向和位置。
8.根据前述权利要求中任一项所述的印刷装置,其特征在于,所述传感器机构(18)针对所述印刷巢(7)中的每个印刷巢分别具有至少一个、尤其多个位置固定的摄像机构(23)。
9.根据前述权利要求中任一项所述的印刷装置,其特征在于,相应的印刷巢(7)具有升降装置(9),借助所述升降装置能够将待印刷的基底(16)朝印刷丝网(11)的方向提升。
10.根据前述权利要求中任一项所述的印刷装置,其特征在于,所述摄像机构(23)构造成能够移动,使得所述摄像机构为了检测所述基底(16)的定向和/或位置能够在所述印刷台(2)和所述印刷丝网(11)之间移动,并且为了到达非使用位置能够在印刷台(2)和印刷丝网(11)旁边移动。
11.根据前述权利要求中任一项所述的印刷装置,其特征在于,相应的印刷巢(7)具有用于将待印刷的基底锁定在相应的印刷巢(7)上的固定器件。
12.根据前述权利要求中任一项所述的印刷装置,其特征在于,所述刮削机构(10)具有唯一的、在所有印刷巢(7)上延伸的印刷丝网(11),所述印刷丝网对于每个印刷巢(7)具有印刷图案。
13.根据前述权利要求中任一项所述的印刷装置,其特征在于,所述刮削机构(10)具有浸注机构,所述浸注机构被构造用于在通过所述刮削件(14)的运动实施印刷过程之前,给所述刮削机构(10)、尤其是给所述印刷丝网(11)浸注印刷介质。
14.一种用于运行印刷装置、尤其是根据权利要求1至13中任一项所述的印刷装置的方法,所述印刷装置用于印刷基底、尤其是太阳能电池、晶片或印刷电路板,所述印刷装置具有刮削机构(10)和至少一个印刷台(2),其中所述刮削机构(10)布置在所述印刷台(2)上方,并且其中待印刷的基底(16)被输送到印刷巢(7)、在印刷巢(7)上进行印刷并且随后从所述印刷巢(7)被运送远离,其特征在于,所述基底(16)沿着多个并排布置的输送机构(3、4、5)分别被输入到多个并排布置的印刷巢(7),通过所述刮削机构(10)的刮削件(14)依次被印刷,然后基底被输出。
15.根据权利要求14所述的方法,其特征在于,首先借助所述刮削机构(10)依次印刷所述基底,其方式是,首先用印刷介质浸注所述刮削机构(10)并且随后使所述刮削件(14)为了执行印刷过程而从初始位置沿一个方向依次运动经过所有印刷巢(7)。
16.根据权利要求15所述的方法,其特征在于,刮削件(14)随后经由所有印刷巢(7)返回运动到起始位置中。
17.根据权利要求16所述的方法,其特征在于,在所述刮削件(14)返回运动之前,所述刮削机构(10)被重新浸注印刷介质,从而所述刮削件(14)在返回运动时实施进一步的印刷过程。
18.根据权利要求17所述的方法,其特征在于,所述输送机构(3、4、5)被操控用于,在所述刮削件返回运动之前,分别将经印刷的基底(16)从所述印刷巢中运送远离并且将待印刷的基底(16)运送到所述印刷巢(7)上。
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