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Die
Erfindung betrifft ein Verfahren zum Transportieren von Druckgut,
insbesondere von Solarzellen, wenigstens aus einem Bearbeitungsbereich
einer Flachbettdruckmaschine, bei der das Druckgut zunächst auf
einem ersten Transportbandabschnitt im Bearbeitungsbereich der Flachbettdruckmaschine
positioniert wird, bei der das Druckgut dann bearbeitet wird und
bei der das Druckgut dann auf dem ersten Transportbandabschnitt
aus dem Bearbeitungsbereich heraus weiter bewegt wird. Die Erfindung
betrifft auch einen Drucktisch für
eine Flachbettdruckmaschine, insbesondere zum Siebdrucken von Solarzellenwafern,
mit einem Transportband zum Transportieren von Druckgut wenigstens aus
einem Bearbeitungsbereich des Drucktisches, wobei das Druckgut während der
Bearbeitung auf einem ersten Transportbandabschnitt aufliegt, und
mit wenigstens einer Antriebseinrichtung zum Bewegen des Transportbandes über den
Drucktisch.
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Aus
der deutschen Offenlegungsschrift
DE 100 32 525 A1 ist eine Vorrichtung zum
Bedrucken von formsteifen Einzelobjekten bekannt. Die Vorrichtung
weist eine Transporteinrichtung für den Transport dieser Objekte
auf, wobei die Transporteinrichtung als drehbarer Ring ausgebildet
ist, entlang dem die einzelnen Bearbeitungsstationen angeordnet sind.
Die beschriebene Vorrichtung ist insbesondere als Siebdruckeinrichtung
zum Bedrucken von Kompaktdisks, sogenannten CDs, ausgebildet.
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Mit
der Erfindung sollen ein Verfahren zum Transportieren von empfindlichem
Druckgut und ein Drucktisch für
empfindliches Druckgut, insbesondere dünne Solarzellenwafer oder Dünnglas,
bereitgestellt werden, wobei mit der Erfindung eine gleichbleibende
Qualität
einer Druckgutunterlage sichergestellt werden soll.
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Erfindungsgemäß ist hierzu
ein Verfahren zum Transportieren von Druckgut, insbesondere von Solarzellen,
gemäß Anspruch
1 vorgesehen.
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Mittels
des erfindungsgemäßen Verfahrens kann
sichergestellt werden, dass im Bearbeitungsbereich positioniertes
Druckgut immer auf einem sauberen Transportbandabschnitt aufliegt,
der nicht verunreinigt oder beschädigt ist. Gerade bei empfindlichem
Druckgut, beispielsweise bruchempfindlichen Solarzellenwafern oder
Dünnglas,
kann es durchaus vorkommen, dass während des Aufdruckens der Leiterbahnen
auf den Wafer dieser bricht. Auch nach dem Ausschleusen dieses gebrochenen
Wafers ist es durchaus wahrscheinlich, dass noch Splitter oder Druckpaste
an dem Transportband anhaften und dadurch die Gefahr besteht, dass
auch im Anschluss daran bearbeitete Wafer verunreinigt oder beschädigt werden.
Indem gemäß der Erfindung
der erste Transportbandabschnitt automatisch auf Verunreinigungen
oder Beschädigungen überprüft wird,
und in Abhängigkeit
des Überprüfungsergebnisses
entweder in den Bearbeitungsbereich zurückbewegt wird oder ein zweiter,
sauberer Transportbandabschnitt in den Auflagebereich bewegt wird,
ist sichergestellt, dass keine Splitter, Reste von Druckpaste o.dgl.
auf dem Transportbandabschnitt vorhanden sind, auf dem Druckgut
in den Bearbeitungsbereich transportiert wird. Beispielsweise besteht
das Trans portband aus einer Papierbahn und in Abhängigkeit
des Überprüfungsergebnisses
wird ein verschmutzter oder beschädigter Papierbahnabschnitt
aufgerollt und nicht mehr verwendet. Auf der anderen Seite wird
dann, wenn der Papierbahnabschnitt nicht verunreinigt oder beschädigt ist,
dieser wieder in den Bearbeitungsbereich zurückbewegt und erneut verwendet. Dadurch
kann gerade bei kontinuierlichen Prozessen für hohe Stückzahlen ein Papierbahnverbrauch
deutlich verringert werden und insbesondere werden Stillstandszeiten
zum Nachfüllen
der Papierbahn erheblich verringert.
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In
Weiterbildung der Erfindung ist ein automatisches Überprüfen des
bearbeiteten Druckguts auf Beschädigungen
oder Verunreinigungen im Bearbeitungsbereich und, in Abhängigkeit
des Überprüfungsergebnisses,
das Weiterverarbeiten des Druckguts oder Ausschleusen des Druckguts
aus dem Verarbeitungsprozess vorgesehen.
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Wenn
beispielsweise ein Solarzellenwafer während des Bedruckens bricht,
so muss dieser aus dem Verarbeitungsprozess ausgeschleust werden und
in diesem Fall können
weitere Überprüfungen automatisch
ausgelöst
werden, die die Unversehrtheit der Transport- und Druckvorrichtungen
feststellen.
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In
Weiterbildung der Erfindung wird das Druckgut im Bearbeitungsbereich
mittels Siebdruck bedruckt und nach dem Bedrucken erfolgt eine automatische Überprüfung eines
Drucksiebes auf Beschädigungen
oder Verunreinigungen, wobei dann in Abhängigkeit des Überprüfungsergebnisses
das Drucksieb mit einer Abziehklinge abgezogen wird.
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Beispielsweise
können
beim Bruch von Solarzellenwafern während des Bedruckens Splitter
an dem Drucksieb anhaften, die auch nachfolgende Druckvorgänge fehlerhaft
machen würden.
Es ist daher vorteilhaft, gegebenenfalls in Abhängigkeit eines Überprüfungsergebnisses
des bear beiteten Druckguts selbst, auch das Drucksieb nach dem Bedrucken
auf Beschädigungen
oder Verunreinigungen zu überprüfen und
dieses dann mit einer Abziehklinge abzuziehen, um gegebenenfalls
Splitter oder Verunreinigungen vom Drucksieb zu entfernen. Vorteilhafterweise
wird das Drucksieb vor, während
oder nach dem Abziehen befeuchtet, um unerwünschte Rückstände auf dem Drucksieb anzulösen.
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In
Weiterbildung der Erfindung erfolgt nach dem Bedrucken des Druckguts
und nach dem automatischen Überprüfen eines
Drucksiebs nach dem Bedrucken in Abhängigkeit des Überprüfungsergebnisses
ein Freidrucken des Drucksiebes auf den ersten Transportbandabschnitt
und das Bewegen eines zweiten Transportbandabschnitts in den Bearbeitungsbereich.
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Gerade
wenn Splitter oder sonstige Verunreinigungen an dem Drucksieb anhaften,
kann dieses in der Regel durch Freidrucken wieder gereinigt werden.
Erfindungsgemäß erfolgt
dieses Freidrucken in besonders einfacher Weise auf dem ersten Transportbandabschnitt
und nachfolgend wird ein sauberer, zweiter Transportbandabschnitt
in den Bearbeitungsbereich bewegt. Besonders vorteilhaft kann dies
dann angewendet werden, wenn das Transportband als Papierbahn ausgebildet
ist. Es ist aber ebenfalls möglich,
andere Transportbänder
zu verwenden, die auch nicht notwendigerweise nur einmal verwendbar
sind. Beispielsweise kann der dann bedruckte erste Transportbandabschnitt
Teil eines umlaufenden Transportbandes sein und in einer Reinigungsstation
gereinigt und dann wieder verwendet werden.
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In
Weiterbildung der Erfindung wird ein Druckbild des Freidruckens
auf dem ersten Transportbandabschnitt automatisch überprüft.
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Auch
durch Überprüfen des
Druckbildes nach dem, gegebenenfalls wiederholten, Freidrucken,
können
Verunreinigungen oder Beschädigungen des
Drucksiebs festgestellt werden. Die Überprüfung erfolgt beispielsweise
mittels Kameras und nachgeschalteter Bildverarbeitung. Das Freidrucken kann
dann beispielsweise so lange wiederholt werden, bis das Druckbild
beim Freidrucken ein unbeschädigtes
und sauberes Drucksieb anzeigt.
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In
Weiterbildung der Erfindung wird das Überprüfen des Drucksiebes in Abhängigkeit
des Ergebnisses einer automatischen Überprüfung des bearbeiteten Druckguts
eingeleitet.
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Zweckmäßigerweise
wird erst dann, wenn das Druckgut während des Druckvorgangs beschädigt wurde,
auch eine Überprüfung des
Drucksiebes eingeleitet. Beispielsweise werden bedruckte Solarzellenwafer
in einem Durchlichtverfahren auf Bruch geprüft und in Abhängigkeit
des Ergebnisses dieser Überprüfung wird
dann, wenn ein Bruch des Wafers festgestellt wird, auch das Drucksieb
auf Verunreinigungen und Beschädigungen
untersucht.
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Das
der Erfindung zugrundeliegende Problem wird auch durch einen Drucktisch
für eine Flachbettdruckmaschine,
gemäß Anspruch
8 gelöst.
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Mittels
des erfindungsgemäßen Drucktisches
kann sichergestellt werden, dass für die Bearbeitung von empfindlichen
Druckgut immer ein sauberer und unbeschädigter Transportbandabschnitt zur
Verfügung
steht.
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In
Weiterbildung der Erfindung ist das Transportband als Papierband
ausgebildet.
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Papier
als Transportband ist kostengünstig verfügbar, so
dass beschädigte
Abschnitte entsorgt werden können.
Durch die Erfindung wird dabei, wie erläutert, dennoch der Papierbahnverbrauch
wesentlich minimiert. Darüber
hinaus kann eine Papierbahn eventuell ausgetretene Druckfarbe festhalten,
so dass nicht weitere Druckmaschinenteile verschmutzt werden.
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In
Weiterbildung der Erfindung sind in Transportrichtung gesehen zu
beiden Seiten des Drucktisches Rollen zum Aufwickeln oder Abwickeln
des Transportbandes vorgesehen.
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Auf
diese Weise können
große
Mengen an Transportband, beispielsweise eine Papierbahn, sowohl
im sauberen als auch im verschmutzten Zustand vorgehalten werden,
so dass in Verbindung mit der erfindungsgemäßen Mehrfachverwertung der Papierbahnabschnitte
Stillstandszeiten zum Auswechseln des Transportbandes wesentlich
verringert werden.
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In
Weiterbildung der Erfindung ist wenigstens eine der Rollen relativ
zur Drucktischauflagefläche
bewegbar angeordnet.
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Durch
bewegbare Anordnung wenigstens einer der Rollen kann eine Bewegung
des ersten Transportbandabschnittes von der Drucktischauflagefläche herunter
oder wieder zurück
auf diese hinauf ohne eine Rotation wenigstens dieser einen Rolle erfolgen.
Vereinfacht gesprochen wird wenigstens eine der Rollen verschwenkt
oder verschoben, um den ersten Transportbandabschnitt aus dem Bearbeitungsbereich
auf der Drucktischauflagefläche
herauszubewegen und diesen ersten Transportbandabschnitt dann entfernt
von der Drucktischauflagefläche
insbesondere eben aufzuspannen. Zum einen kann dadurch der erste
Transportbandabschnitt außerhalb
der Drucktischauflagefläche
auf Verschmutzungen und Beschädigungen
untersucht werden. Zum anderen kann vor allem erreicht werden, dass
wenigstens eine der Rollen immer nur in der gleichen Rotationsrichtung
bewegt werden muss. Dies ist dann von besonderer Bedeutung, wenn
zu befürchten
ist, dass Druckfarbe oder sonstige mehr oder weniger stark klebende
Substanzen auf das Transportband gelangen. Wenn beide Rollen fest und
nicht verschiebbar montiert sind, so müssen zum Herunterbewegen des
ersten Transportbandabschnittes von der Drucktischauflagefläche und
zum wieder Zurückzubewegen
des ersten Transportbandabschnittes, beide Rollen zunächst in
die eine Rotationsrichtung und dann wieder in die andere Rotationsrichtung
bewegt werden. Ist nun eine klebende Substanz, beispielsweise Druckfarbe
oder Druckpaste für
Leiterbahnen auf das Transportband, speziell die Papierbahn, gelangt,
so wird früher
oder später
ein mit Druckpaste verunreinigter Papierbahnabschnitt auf einen
bereits auf der Rolle befindlichen Papierbahnabschnitt aufgewickelt,
der ebenfalls bereits mit Druckpaste verunreinigt ist. Dies kann
zum einen zum Durchfeuchten der Papierbahn und gegebenenfalls zum
Reißen
der Papierbahn führen,
zum anderen aber auch zum Verkleben der aufeinanderliegenden Papierbahnschichten.
Im schlimmsten Fall führt
dies zu einer Blockierung der gesamten Papierbahn. Wenn nun erfindungsgemäß wenigstens
eine der Rollen, und zwar wenigstens die Rolle, auf die die verschmutzte
Papierbahn aufgewickelt wird, immer nur in eine Rota tionsrichtung
gedreht werden, so werden zwar auch mit noch feuchter Druckpaste
verunreinigte Papierbahnabschnitte aufeinandergewickelt. Diese Papierbahnabschnitte
müssen
dann aber nicht mehr voneinander getrennt werden, so dass ein eventuelles
Verkleben der Papierbahnen völlig
unkritisch ist.
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In
Weiterbildung der Erfindung ist wenigstens eine der Rollen verschiebbar
in Führungsschienen
gelagert.
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Beispielsweise
ist wenigstens eine der Rollen in vertikal zur Drucktischauflagefläche angeordneten
Führungsschienen
verschiebbar gelagert. Diese Rolle, auf die die verschmutzte Papierbahn
aufgewickelt wird, hält
dann durch ihr Eigengewicht die Papierbahn gespannt und wenn die
auf der gegenüberliegenden
Seite der Drucktischauflagefläche
liegende weitere Rolle Transportband ausgibt, so wird diese Rolle
durch ihr Eigengewicht entlang der vertikal angeordneten Führungsschiene
nach unten verschoben. Der erste Transportbandabschnitt aus dem
Bearbeitungsbereich wird dadurch eben und außerhalb der Drucktischauflagefläche aufgespannt
und kann gegebenenfalls auf Verschmutzungen und Beschädigungen
untersucht werden. Beim Wiederaufwickeln des Transportbandes auf
die gegenüberliegende Rolle
wird diese Rolle dann wieder entlang der Führungsschienen nach oben gezogen.
Dies ist auch der Fall, wenn diese Rolle zum Aufwickeln von verschmutztem
Papierband in Rotation versetzt wird. Die in den vertikalen Führungsschienen
gelagerte Rolle, die das verunreinigte Transportband aufnehmen soll,
muss sich dadurch lediglich in einer Rotationsrichtung drehen können und
kann beispielsweise mit einem Freilauf versehen sein.
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In
Weiterbildung der Erfindung weist die Überprüfungseinrichtung wenigstens
eine Kamera und ein Bildverarbeitungsmittel auf.
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Das
Transportband kann mittels einer Kamera und gegebenenfalls unterschiedlicher
Beleuchtung überprüft werden,
beispielsweise kann eine Beleuchtung von oben, seitlich oder auch
von unten erfolgen. Geeignete Bildverarbeitungsmittel können Beschädigungen
oder Verunreinigungen des Transportbands feststellen und in Abhängigkeit
des Überprüfungsergebnisses
eine Antriebseinrichtung für das
Transportband so ansteuern, dass ein neuer, sauberer und unbeschädigter Transportbandabschnitt
in den Bearbeitungsbereich gelangt.
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In
Weiterbildung der Erfindung ist das Transportband luftdurchlässig ausgebildet
und die Drucktischauflagefläche
ist mit Ansaugöffnungen
zum Anlegen eines Unterdrucks versehen.
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Beispielsweise
kann eine Papierbahn löschpapierartig
und dadurch luftdurchlässig
ausgebildet werden, um während
des Druckvorgangs empfindliches Druckgut ohne Gefahr von Beschädigungen und
dennoch zuverlässig
mit der erforderlichen Präzision
auf dem Drucktisch festzuhalten.
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In
Weiterbildung der Erfindung ist zwischen dem Transportband und der
Drucktischauflagefläche eine
elastische Zwischenschicht, insbesondere eine Gummischicht, angeordnet.
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Gerade
bei sehr empfindlichem Druckgut, beispielsweise extrem bruchempfindlichen
Solarzellenwafern, die gleichzeitig nicht vollständig eben sind, kann eine elastische
Zwischenschicht die Bruchgefahr während des Druckvorgangs weiter
verringern. Beispielsweise kann eine Silikongummischicht unterhalb
des Transportbandes angeordnet werden, die im Raster der im Drucktisch
vorgesehenen Ansaugöffnungen
mit Durchgangsbohrungen versehen ist.
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In
Weiterbildung der Erfindung ist eine Reinigungsvorrichtung mit einer
Abziehklinge zum Reinigen eines Drucksiebs vorgesehen. Vorteilhafterweise weist
die Reinigungsvorrichtung auch eine Befeuchtungseinrichtung zum
Befeuchten des Drucksiebes auf.
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Mittels
einer solchen Reinigungsvorrichtung kann, beispielsweise nach dem
Bruch eines Solarzellenwafers, sichergestellt werden, dass auch
am Drucksieb keine Splitter oder sonstige Verunreinigungen mehr
anhaften, die nachfolgende Druckvorgänge beeinträchtigen würden. Die Reinigungsvorrichtung
mit der Abziehklinge wird nach Anheben des Drucksiebes entlang der
Unterseite des Drucksiebes verfahren und zieht dadurch Farbreste
und an den Farbresten eventuell anhaftende Splitter vom Drucksieb
ab. Eine Befeuchtung des Drucksiebes beim Reinigen kann eventuelle
Rückstände anlösen.
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Weitere
Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen und
der nachfolgenden Beschreibung im Zusammenhang mit den Zeichnungen.
In den Zeichnungen zeigen:
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1 eine
Draufsicht auf eine Flachbettdruckmaschine mit insgesamt vier erfindungsgemäßen Drucktischen
auf einem Rundschalttisch,
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2 eine
schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Drucktisches in Druckposition,
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3 eine
schematische Seitenansicht des Drucktisches der 2,
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4 eine
schematische perspektivische Ansicht des Drucktisches der 2 beim
Abtransportieren von Druckgut aus dem Bearbeitungsbereich,
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5 eine
schematische Seitenansicht des Drucktisches der 4,
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6 eine
schematische perspektivische Ansicht des Drucktisches der 2 bei
vollständig aus
dem Bearbeitungsbereich entferntem Druckgut,
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7 eine
schematische Seitenansicht des Drucktisches der 6,
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8 eine
schematische Seitenansicht des Drucktisches der 6 beim Überprüfen eines Transportbandabschnittes,
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9 eine
schematische perspektivische Darstellung des Drucktisches der 2 zu
Beginn eines Reinigungsvorgangs,
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10 eine
schematische Seitenansicht des Drucktisches der 8,
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11 eine
schematisch perspektivische Ansicht des Drucktisches der 2 kurz
vor dem Ende eines Reinigungsvorgangs und
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12 eine
schematische Seitenansicht des Drucktisches der 10.
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Die
Darstellung der 1 zeigt in einer Draufsicht
eine Flachbettdruckmaschine 10, die eine Druckstation 12 und
einen Rundschalttisch 14 mit insgesamt vier, gleichmäßig auf
dem Umfang des Rundschalttisches 14 verteilten Drucktischen 16, 18, 20 und 22 aufweist.
Der Rundschalttisch 14 kann im Uhrzeigersinn um jeweils
90° weitergedreht
werden, wie durch einen Pfeil 24 angedeutet ist. Der Drucktisch 20 auf
der 6-Uhr Position befindet sich in dem dargestellten Zustand des
Rundschalttisches 14 in der Druckstation 12, in
der mittels Siebdruck zwei Solarzellenwafer 25, 26 mit
einer Leiterbahnstruktur bedruckt werden. Bei den Solarzellenwafern 25, 26 handelt
es sich um sogenannte String-Ribbon-Wafer, welche eine Dicke von
etwa 200 μm
und weniger und darüber
hinaus eine nicht hundertprozentig ebene Oberflächenstruktur aufweisen. Die
Solarzellenwafer 25, 26 sind dadurch extrem bruchempfindlich.
Es können
neben String-Ribbon-Wafern auch jegliche andere Arten von Wafern
verarbeitet werden.
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Der
Drucktisch 22 auf der 9-Uhr Position befindet sich in einer
Entlade- und Wafer-Überprüfungsstation 28.
Hier werden die auf dem Drucktisch 22 aufliegenden und
fertigt bedruckten Wafer 27, 29 mittels einer
Kamera 30 und nachgeschalteten Bildverarbeitungsmitteln
auf Druckqualität
und auf eventuelle Beschädigungen
durch Bruch überprüft. Bei
positivem Ergebnis der Überprüfung, wenn
also die Druckqualität
den Anforderungen entspricht und die Wafer 27, 29 nicht
beschädigt
sind, werden diese vom Drucktisch 22 auf eine Transporteinrichtung 32 übergeben
und einer Weiterverarbeitung zugeführt. Ergibt die Überprüfung in
der Station 28 mangelnde Druckqualität oder gar einen Bruch der
Wafer, werden diese ebenfalls auf die Transporteinrichtung 32 übergeben,
dann aber aus dem Verarbeitungsprozess ausgeschleust. Das Förderband
der Transporteinrichtung 32 kann beispielsweise nach oben
geklappt und die Wafer können
dadurch in einen Schlecht-Teile-Container abtransportiert werden.
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Der
Drucktisch 16 auf der 12-Uhr-Position befindet sich in
der Darstellung der 1 in einer Transportbandüberprüfungsstation 34.
In der Transportbandüberprüfungsstation 34 wird
eine Papierbahn 36, die über den Drucktisch 16 läuft und
zum Transport der Wafer dient, auf Verunreinigungen und Beschädigungen
mittels einer Kamera 38 oder einer Kamera 39 und
nachgeschalteten Bildverarbeitungsmitteln überprüft. Als weitere Alternative
können
zur Überprüfung beider
Kameras 38, 39 eingesetzt werden. Gerade dann,
wenn ein Wafer während
des Bedruckens gebrochen ist, kann es durchaus sein, dass noch Splitter
des Wafers oder Farbreste auf der Papierbahn 36 anhaften.
Dieser verunreinigte Abschnitt der Papierbahn 36 darf somit
nicht mehr für
nachfolgende Druckvorgänge
verwendet werden, da sonst die Gefahr besteht, dass die Verunreinigungen
nachfolgende Solarzellenwafer verunreinigen oder gar beschädigen.
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Ergibt
die Überprüfung in
der Station 34, dass der Transportbandabschnitt der Papierbahn 36 verschmutzt
oder beschädigt
ist, so wird eine Antriebsvorrichtung für die Papierbahn 36 mittels
einer Steuereinheit 40 so angesteuert, dass der verunreinigte
Transportbandabschnitt von der Drucktischoberfläche entfernt und ein neuer,
sauberer Transportbandabschnitt auf dieser zu liegen kommt. Die
Steuereinheit 40 erhält
hierzu Eingangssignale von den Bildverarbeitungsmitteln der Kameras 30, 38 und steuert über nicht
dargestellte Verbindungen Antriebseinrichtungen der Drucktische 16, 18, 20 und 22 an.
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Der
Drucktisch 18 auf der 3-Uhr-Position befindet sich in einer Übergabestation 42,
einer sogenannten Pick & Place-Station,
in der mittels lediglich schematisch dargestellten Einrichtungen 44,
beispielsweise einem Vakuumsauger an einem Greifarm und einer Kamera,
die Wafer 45, 46 aus einem Magazin entnommen und
auf dem Drucktisch 18 exakt positioniert werden. Jeweils
zwei Solarzellenwafer 45, 46 werden auf dem Transportband,
das mittels der Papierbahn 36 gebildet ist, des Drucktisches 18 positioniert.
In der Station 42 werden die Wafer 45, 46 also
in einer vordefinierten Lage auf dem Drucktisch 18 positioniert
und mittels Anlegen eines Vakuums an den Drucktisch in dieser vordefinierten
Position fixiert. Hierzu ist die Papierbahn 36 luftdurchlässig ausgebildet.
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Erfindungsgemäß ist somit
vorgesehen, die Solarzellenwafer auf einem Transportband, speziell auf
der Papierbahn 36, mit den Einrichtungen 44 zu positionieren,
auf der Papierbahn 36 dann in einer Druckposition zu fixieren
und in dieser fixierten Druckposition die Solarzellenwafer zu bedrucken. Nach
dem Bedrucken wird die Papierbahn 36 dazu benutzt, die
Solarzellenwafer weiterzutransportieren und an ein Förderband
oder eine sonstige Transporteinrichtung zu übergeben. Sollte es nun während des
Bedruckens der Wafer oder bereits während des Fixierens zu einer
Beschädigung
oder Verunreinigung der Papierbahn 36 in dem Transportbandabschnitt,
auf dem die Wafer aufliegen, gekommen sein, so wird dies in der
Station 34 festgestellt. In Abhängigkeit des Überprüfungsergebnisses
wird ein verunreinigter oder beschädigter Transportbandabschnitt
der Papierbahn 36 dann aus dem Bearbeitungsbereich auf
dem Drucktisch 16 herausbewegt und ein neuer, sauberer
und unbeschädigter Transportbandabschnitt
der Papierbahn 36 wird in den Bearbeitungsbereich hineinbewegt.
Wenn die Überprüfung in
der Station 34 ergibt, dass der Transportbandabschnitt
der Papierbahn 36 sauber und unbeschädigt ist, so kann dieser im
Bearbeitungsbereich bleiben oder in den Bearbeitungsbereich zurückbewegt
werden, und wird in der Station 42 erneut für die Übernahme
von weiteren Solarzellenwafern verwendet. Auf diese Weise muss ein
Transportbandabschnitt der Papierbahn 36 nur bei erkannter Verunreinigung
oder Beschädigung
gewechselt werden, so dass zum einen ein Papierbahnverbrauch wesentlich
reduziert ist, zum anderen aber auch Stillstandszeiten der Flachbettdruckmaschine 10 durch Wechseln
der Papierbahn 36 wesentlich verringert werden.
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Die
schematische, perspektivische Darstellung der 2 zeigt
den erfindungsgemäßen Drucktisch 16 in
abschnittsweiser Darstellung. Es ist dabei festzustellen, dass die
Drucktische 16, 18, 20 und 22 identisch
aufgebaut sind und alle mittels der in 1 schematisch
dargestellten Steuereinheit 40 ansteuerbar sind.
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Der
Drucktisch 16 in 2 weist
eine Drucktischauflage 46 auf, die mit Ansaugöffnungen
versehen ist, an die mittels einer Saugpumpe 48 ein Unterdruck
angelegt werden kann. Die Saugpumpe 48 wird durch die Steuereinheit 40 angesteuert.
Die Drucktischauflage 46 ist an ihrer Oberseite mit einer elastischen
Gummiauflage 50 versehen, die nicht dargestellte Durchgangsöffnungen
im Raster der ebenfalls nicht darge stellten Ansaugöffnungen
der Drucktischauflage 46 aufweist. Über die Gummiauflage 50 ist
die Papierbahn 36 gespannt. Die Papierbahn 36 ist
auf einer Seite des Drucktisches auf eine erste Rolle 52 aufgewickelt
und auf der anderen Seite der Drucktischauflage 46 auf
eine zweite Rolle 54 aufgewickelt. Die Rollen 52 und 54 sind
jeweils mit Antriebseinrichtungen 53, 55 versehen,
die von der in 1 dargestellten Steuereinheit 40 angesteuert werden
können.
Die Papierbahn 36 kann dabei, wie durch ein Doppelpfeil 56 angedeutet
ist, in zwei einander entgegensetzte Richtungen über die Drucktischauflage 46 bewegt
werden. Die zweite Rolle 54 ist in lediglich schematisch
angedeuteten Führungsschienen 56 verschiebbar
gelagert. In der Darstellung der 2 ist dabei
lediglich eine Führungsschiene 56 schematisch
dargestellt, die senkrecht zur Drucktischauflagefläche 46 angeordnet
ist. Entlang der Führungsschiene 56 kann
sich die Rolle 54 somit senkrecht zur Drucktischauflagefläche 46 bewegen. Die
zweite Rolle 54 zusammen mit der schematisch angedeuteten
Antriebseinheit 55 wird dabei durch ihr Eigengewicht in
der Führungsschiene 56 nach
unten gezogen und spannt dadurch die Papierbahn 36. Wird
somit die Rolle 52 in der Darstellung der 2 im
Uhrzeigersinn bewegt, bewegt sich die Rolle 54 entlang
der Führungsschiene 56 nach
unten. Wird die Rolle 52 im Gegenuhrzeigersinn bewegt,
wird die Papierbahn 36 wieder auf die Rolle 52 aufgewickelt und
die Rolle 54 wird entlang der Führungsschiene 56 nach
oben bewegt.
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Anhand
der 1 wurde bereits erläutert, dass die Solarzellenwafer
mittels der Einrichtungen 44 auf die Drucktischauflage 46 befördert werden. Für den Abtransport
der Wafer ist dahingegen die Papierbahn 36 vorgesehen,
wie noch erläutert
wird.
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In
der Darstellung der 2 ist der Wafer 58 in
Druckposition dargestellt, in der er, wie erläutert, mittels Unterdruck von
einer Saugpumpe 48 auf der Papierbahn 36 fixiert
wird. Mittels eines in 2 lediglich abschnittsweise
dargestellten Drucksiebes 60 und einer Druckrakel 62 können dann
Leiterbahnen auf den Wafer 58 aufgedruckt werden. Ebenfalls
in 2 dargestellt ist eine Reinigungsvorrichtung 64, deren
Funktion nachstehend noch erläutert
wird.
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In
der schematischen Seitenansicht der 3, die den
Drucktisch 16 der 2 darstellt,
ist der auf der Drucktischauflage 46 aufliegende Wafer 58 zu
erkennen, wobei der Wafer 58 mit stark übertriebener Dicke dargestellt
ist. Der Wafer 58 liegt auf einem ersten Transportbandabschnitt
der Papierbahn 36 auf und wird relativ unbeweglich zu diesem ersten
Transportbandabschnitt zusammen mit diesem von der Drucktischauflage 46 herunterbewegt.
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Dieser
Zustand ist in der Darstellung der 4 dargestellt,
in der der Wafer 58, nun bereits mit Leiterbahnen bedruckt,
von der Drucktischauflage 46 herunterbewegt wird und sich
bereits abschnittsweise auf der Transporteinrichtung 32 befindet.
Die Darstellung der 2 entspricht somit der Anordnung des
Drucktisches 16 in der Druckstation 12 der 1 und
die Darstellung der 4 entspricht der Position des
Drucktisches 22 in der Station 28 der 1.
Es ist zu erkennen, dass der erste Transportbandabschnitt, auf dem
der Wafer 58 aufliegt, zusammen mit dem Abtransport des
Wafers 58 von der Drucktischauflage 46 herunterbewegt
wird.
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Gleichzeitig
mit dem ersten Transportbandabschnitt wird auch die Rolle 54 entlang
der Führungsschiene 56 nach
unten bewegt. Um den ersten Transportbandabschnitt der Papierbahn 36 von
der Drucktischauflage 46 herunterzubewegen, wird somit
lediglich die Rolle 52 in eine Rotation im Uhrzeigersinn
versetzt. Die Rolle 54 gleitet dahingegen entlang der Führungsschiene 56 nach
unten und dreht sich nicht. Die Rolle 54 kann beispielsweise
mit einem sperrbaren Freilauf versehen sein.
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Eine
Seitenansicht des Drucktisches 22 der 4 ist
in 5 dargestellt und es ist 5 ebenfalls
zu entnehmen, dass der Wafer 58 zum Teil noch auf dem ersten
Transportbandabschnitt der Papierbahn 36 und zum Teil bereits
auf der Transporteinrichtung 32 aufliegt. Die Rolle 54 ist
gegenüber
den Darstellungen der 2 und der 3 bereits
nach unten verschoben dargestellt.
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Die
Darstellung der 6 zeigt den Drucktisch 22,
wenn der Wafer 58 bereits vollständig auf der Transporteinrichtung 32 aufliegt
und wenn der erste Transportbandabschnitt der Papierbahn 36 nun vollständig von
der Drucktischauflage 46 abgezogen ist. Der erste Transportbandabschnitt
liegt damit in einem Bereich 66, der mittels einer geschweiften
Klammer in den 7 und 8 angedeutet
ist, und kann auf Verunreinigungen und Beschädigungen untersucht werden.
Es ist dabei ersichtlich für
die Erfindung nicht von entscheidender Bedeutung, ob der erste Transportbandabschnitt
zunächst
von der Drucktischauflage 46 herunterbewegt wird und dann wieder
auf die Drucktischauflage 46 zurückbewegt wird, um den ersten
Transportbandabschnitt von oben und in seiner Position auf der Drucktischauflage 46 auf
Verunreinigungen und Beschädigungen
zu untersuchen, oder ob der erste Transportbandabschnitt in dem
Bereich 66 außerhalb
der Drucktischauflage 46 untersucht wird. Die Darstellungen
der 2 bis 7 dienen sämtlich nur zur Verdeutlichung
der prinzipiellen Funktionsweise des erfindungsgemäßen Verfahrens
und des erfindungsgemäßen Drucktisches.
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Die
Darstellung der 8 zeigt die Überprüfung des ersten Transportbandabschnitts
in dem Bereich 66 mittels der Kamera 39 der 1.
Alternativ kann die Kamera 38 der 1 eingesetzt
werden, um, wie bereits erwähnt
wurde, den ersten Transportbandabschnitt auf der Drucktischauflagefläche 46 zu überprüfen. Es
ist 8 zu entnehmen, dass die zweite Rolle 54 nun
fast am unteren Ende der Führungsschiene 56 angelangt
ist und der erste Transportbandabschnitt in dem Bereich 66 eben
aufgespannt ist, so dass dieser zuverlässig auf Verschmutzungen oder
Beschädigungen
untersucht werden kann.
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Ergibt
nun die Überprüfung mittels
der Kamera 39 und nachgeschalteter Bildverarbeitungsverfahren,
dass der erste Transportbandabschnitt, entsprechend dem Bereich 66 der 7 und 8,
unbeschädigt
und sauber ist, so steuert die in 1 dargestellte
Steuereinheit 40 die Antriebseinrichtung 53 der
Rolle 52 so an, dass der Bereich 66, entsprechend
dem ersten Transportbandabschnitt, wieder auf der Drucktischauflage 46 zu
liegen kommt. Dies entspricht dann dem in 2 dargestellten
Zustand. Es ist dabei festzuhalten, dass bei einer solchen Rotation
der ersten Rolle 52 im Gegenuhrzeigersinn die zweite Rolle 54 nicht
rotiert, sondern vielmehr entlang der Führungsschiene 56 nach
oben bewegt wird.
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Ergibt
die Überprüfung mittels
der Kamera 38 oder mit der Kamera 39 und alternativ
mit beiden Kameras 38, 39 dahingegen, dass der
erste Transportbandabschnitt oder der Bereich 66 beschädigt oder
verschmutzt sind, beispielsweise weil der Wafer 58 während des
Druckvorgangs gebrochen ist, so wird ein zweiter, sauberer Transportbandabschnitt der
Papierbahn 36 auf die Drucktischauflage 46 bewegt.
Ausgehend von der prinzipiellen Darstellung der 6 und 7 würde die
Papierbahn 36 in der dargestellten Position bleiben, in
der sich bereits ein neuer Abschnitt der Papierbahn 36 oberhalb
der Drucktischauflage 46 befindet. Die erste Rolle 52 würde in diesem
Fall somit unbeweglich bleiben, die Steuereinheit 40 der 1 steuert
dann aber die Antriebseinrichtung 55 der zweiten Rolle 54 so
an, dass sich die zweite Rolle 54 im Uhrzeigersinn dreht.
Der verschmutzte erste Transportbandabschnitt im Bereich 66 wird
dadurch auf die zweite Rolle 54 aufgewickelt und gleichzeitig
bewegt sich die zweite Rolle 54 während des Aufwickelns entlang
der Führungsschiene 56 nach
oben. Die Rotation der zweiten Rolle 54 im Uhrzeigersinn
wird gestoppt, sobald die zweite Rolle 54 wieder die in 2 dargestellte
Position erreicht hat.
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Anhand
der vorstehenden Erläuterung
ist zu erkennen, dass die zweite Rolle 54, auf die die
verschmutzte Papierbahn 36 aufgewickelt wird, sich stets
in lediglich einer Richtung dreht, im dargestellten Beispiel lediglich
im Uhrzeigersinn. Wenn nun der erste Transportbandabschnitt mit
Druckpaste verunreinigt ist, so kann dies dazu führen, dass zwei aufeinander
zu liegen kommende Papierbahnabschnitte auf der Rolle 54 miteinander
verkleben. Dies ist bei dem erfindungsgemäßen Drucktisch unkritisch,
da die zweite Rolle 54 ja immer lediglich im Uhrzeigersinn
gedreht wird und verschmutzte Papierbahnabschnitte nicht mehr von
der zweiten Rolle 54 abgewickelt werden müssen. Ein
eventuelles Verkleben der verschmutzten Papierbahnabschnitte auf
der zweiten Rolle 54 kann somit nicht zu einer Blockierung
der Papierbahn 54 führen,
wodurch die Zuverlässigkeit des
erfindungsgemäßen Drucktisches
erheblich verbessert wird.
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Anhand
der 9 bis 12 soll noch die Funktion der
Reinigungsvorrichtung 64 beschrieben werden. Wie in den
Darstellungen der 9 und 10 zu
erkennen ist, weist die Reinigungsvorrichtung 64 eine Wanne 68,
eine Abziehklinge 70 und eine Befeuchtungswalze 72 auf.
Die Wanne 68 ist mit Wasser oder einer geeigneten Flüssigkeit
gefüllt
und die Walze 72 liegt abschnittsweise in der Flüssigkeit in
der Wanne 68. Bei Drehung der Walze 72 wird deren
Umfang somit mit der Flüssigkeit
benetzt und die Flüssigkeit
kann auf die Unterseite des Drucksiebes 60 übertragen
werden. Wird nun bei der Überprüfung der
Wafer 27, 29 in der Station 28 der 1 festgestellt,
dass die Wafer 27, 29 beim Druckvorgang beschädigt wurden,
kann eine Überprüfung des
Drucksiebes 60 durchgeführt
werden oder es kann auch ohne weitere Überprüfung des Drucksiebes 60 ein Reinigungsvorgang
des Drucksiebes 60 eingeleitet werden. Für diesen
Reinigungsvorgang wird das Drucksieb 60 gegenüber der
Druckposition in Bezug auf die Drucktischauflage 46 angehoben
und befindet sich dann in der in den 9 bis 12 dargestellten
Stel lung. Die Reinigungsvorrichtung 64 wird dann ausgehend
von der in 2 dargestellten Position unter
das Drucksieb 60 verfahren, so dass die Abziehklinge 70 mit
ihrer Oberkante an dem Drucksieb 60 anliegt. Wie in den
Darstellungen der 9 bis 12 zu
erkennen ist, wird die Reinigungsvorrichtung 64 dann entlang
dem Drucksieb 60 verfahren, so dass mittels der Abziehklinge 70 die
Unterseite des Drucksiebs 60, die der Drucktischauflage 46 und
der Papierbahn 36 zugewandt ist, abgezogen und dadurch
von Farbresten und gegebenenfalls Wafersplittern gereinigt wird.
Bei der dargestellten Ausführung
der Reinigungsvorrichtung 64 erfolgt die Befeuchtung mittels
der Befeuchtungswalze 72 nach dem Abziehen. Gegebenenfalls
kann nach einem ersten Durchlauf der Reinigungsvorrichtung 64 ein weiterer
Abziehvorgang mittels der Abziehklinge 70 wiederholt werden.
Nach Abschluss des Reinigungsvorgangs wird die Reinigungsvorrichtung 64 wieder in
die in 2 dargestellte Position verschoben und das Drucksieb 60 wird
in die ebenfalls in 2 dargestellte Druckposition
abgesenkt.
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In
nicht dargestellter Weise kann zum Reinigen des Drucksiebes 60,
gegebenenfalls zusätzlich zum
Abziehen mittels der Reinigungsvorrichtung 64, ein Freidrucken
des Drucksiebes 60 auf die Papierbahn 36 erfolgen.
Hierzu wird anstelle eines Wafers unmittelbar die Papierbahn 36 bedruckt,
um eventuelle Verunreinigungen des Drucksiebes 60 auf die Papierbahn 36 zu übertragen.
Nach dem Druckvorgang wird der bedruckte erste Transportbandabschnitt
der Papierbahn 36 dann auf die zweite Rolle 54 aufgewickelt
und in jedem Fall nicht mehr weiter verwendet. Zuvor kann mittels
einer weiteren Kamera noch eine optische Überprüfung des Druckbildes auf der
Papierbahn 36 erfolgen, um eventuelle Beschädigungen
oder Verunreinigungen des Drucksiebes 60 anhand des Druckbildes
auf der Papierbahn 36 feststellen zu können. In Abhängigkeit
dieser Überprüfung kann
dann entweder ein weiterer Reinigungsvorgang mittels der Reinigungsvorrichtung 64 und/oder
ein weiterer Freidruckvorgang eingeleitet werden.