DE102018120865A1 - Dispensing a solder paste - Google Patents

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Abstract

Ein Verfahren zum Ausgeben einer Paste während eines Druckverfahrens, wobei die Paste in einer Menge ausgegeben wird, die von der Anzahl der Werkstücke, die in dem aktuellen Produktionslauf zu drucken verbleiben, abhängig ist.A method of dispensing a paste during a printing process, the paste being dispensed in an amount that is dependent on the number of workpieces remaining to be printed in the current production run.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Ausgeben einer leitenden Paste während eines Druckverfahrens, auf ein Steuerungssystem, auf ein Computerprogrammprodukt und auf eine Druckmaschine.The invention relates to a method for dispensing a conductive paste during a printing process, to a control system, to a computer program product and to a printing machine.

Hintergrund und Stand der TechnikBackground and state of the art

So wie das in 1 schematisch gezeigt ist, bringen industrielle Siebdruckmaschinen typischerweise ein leitendes Druckmedium 1, wie etwa eine Lötpaste oder leitende Tinte, auf ein ebenes Werkstück 2, wie etwa eine Leiterplatte, auf, indem das leitende Druckmedium durch ein Muster von Öffnungen 3 in einem Sieb 4 (manchmal auch als eine Folie oder Schablone bezeichnet) unter Verwendung einer abgewinkelten Klinge oder Rakelklinge 5, die auf einen Druckkopf (nicht gezeigt) montiert ist, aufgebracht wird. Während eines Druckvorgangs wird die Rakelklinge 5 in einer Richtung X über das Sieb (oder Raster) 4 bewegt, wodurch das leitende Medium 1 in die Öffnungen 3 überführt wird, wobei dieser Vorgang im Allgemeinen als ein „Druckhub“ bezeichnet wird. Zur Einfachheit wird der Ausdruck „Paste“ in dieser Patentschrift durchgehend verwendet, um gemeinschaftlich leitende Druckmedien, einschließlich Lötpasten und leitende Tinten, zu bezeichnen. Die Paste wird herkömmlicherweise in einem Behälter, wie etwa eine Kartusche oder einem Tiegel (oder Topf), gelagert und wird aus dem Boden dieses Behälters ausgegeben, indem an der Oberseite desselben ein Druck beaufschlagt wird, typischerweise unter Verwendung einer druckbeaufschlagten Luftquelle. Die Druckmaschine enthält einen Pastenausgeber, der den Behälter lösbar hält, um ein Ersetzen des Behälters zu erlauben, wenn die Paste aufgebraucht ist. Es ist schwierig, die Menge der in dem Behälter verbleibenden Paste genau zu bestimmen, jedoch wird der Behälter typischerweise mit einem Sensor versehen, um einem Bediener der Druckmaschine anzuzeigen, wenn der Behälter nahezu leer ist und eine Ersetzung erfordert. Das Ausgabeprofil ist vollständig einstellbar, indem die Geschwindigkeit, der Druck, die Position und die Frequenz des Ausgebens optimiert werden. Werkstücke werden typischerweise in gesonderten Produktions- oder Druckläufen gedruckt, in denen eine Mehrzahl von gleichen Werkstücken (d.h. Werkstücke, die unter Verwendung derselben Schablone gedruckt werden) sequenziell gedruckt werden. Während eines einzelnen Produktionslaufs sind diese Ausgabeprofilwerte festgelegt.Just like that in 1 As shown schematically, industrial screen printing machines typically bring a conductive printing medium 1 , such as a solder paste or conductive ink, on a flat workpiece 2 , such as a printed circuit board, by passing the conductive print medium through a pattern of openings 3 in a sieve 4 (sometimes referred to as a foil or stencil) using an angled blade or squeegee blade 5 mounted on a printhead (not shown). During a printing process, the doctor blade becomes 5 in one direction X over the sieve (or grid) 4 moves, causing the conductive medium 1 into the openings 3 is transferred, which process is commonly referred to as a "pressure stroke". For convenience, the term "paste" is used throughout this specification to refer to jointly conductive print media, including solder pastes and conductive inks. The paste is conventionally stored in a container, such as a cartridge or a crucible (or pot), and is dispensed from the bottom of this container by pressurizing the top thereof, typically using a pressurized air source. The printing press includes a paste dispenser that removably holds the container to allow the container to be replaced when the paste is used up. It is difficult to accurately determine the amount of paste remaining in the container, but the container is typically provided with a sensor to indicate to an operator of the printing press when the container is nearly empty and requires replacement. The output profile is fully adjustable by optimizing the speed, pressure, position and frequency of the output. Workpieces are typically printed in separate production or print runs in which a plurality of the same workpieces (ie workpieces printed using the same stencil) are sequentially printed. These output profile values are set during a single production run.

Der Pastenausgeber ist betriebsfähig, um eine Menge Paste auf die Schablone auszugeben, um einen länglichen „Fleck“ oder ein „Würstchen“ oder eine Paste, der/das/die sich parallel zu der Druckklinge entlang einer Linie, die aus der Startposition des Druckhubs und der Größe des Werkstücks berechnet wird, erstreckt, und der/das/die von ausreichender Länge ist, um sicherzustellen, dass alle Öffnungen innerhalb des Siebmusters während des Druckens Paste erhalten. Die Menge der Paste, die in einem Ausgabevorgang ausgegeben wird, ist ausreichend, um eine Mehrzahl von Werkstücken sequenziell zu drucken, so dass Ausgabevorgänge in der Zeit beabstandet sein können, um eine minimale Unterbrechung des Druckvorgangs zu bewirken. Das Volumen der Paste auf der Schablone beeinflusst erheblich die Qualität und Effizienz des Druckverfahrens, und daher ist es wichtig, dass dieses Volumen in einen vorbestimmten optimalen Bereich fällt - wenn beispielsweise die Fleckgröße zu klein ist, dann ist der Druck, den die Paste an den Öffnungen ausübt, verringert, was zu einem nicht ausreichenden Füllen der Öffnungen und letztendlich zu nicht ausreichenden leitenden Verbindungen führen kann. Wenn die Fleckgröße zu groß ist, ist der Druck, den die Paste an den Öffnungen ausübt, erhöht, was zu einem Aussschwitzen (oder Bleeding) von Paste unter der Schablone, übermäßig Paste auf der Unterlage und sogar einem Kurzschließen auf dem Werkstück führen kann.The paste dispenser is operable to dispense a lot of paste onto the stencil, around an elongated "stain" or "sausage" or paste that is parallel to the pressure blade along a line from the start position of the print stroke and the size of the workpiece is calculated, and which is of sufficient length to ensure that all openings within the screen pattern receive paste during printing. The amount of paste dispensed in one dispense is sufficient to print a plurality of workpieces sequentially so that dispenses can be spaced in time to cause minimal interruption in the printing. The volume of the paste on the stencil significantly affects the quality and efficiency of the printing process, and it is therefore important that this volume falls within a predetermined optimal range - for example, if the spot size is too small, then the pressure the paste will apply to the Exerts openings, reduced, which can lead to insufficient filling of the openings and ultimately to insufficient conductive connections. If the spot size is too large, the pressure that the paste will exert on the openings will increase, which may cause paste to bleed out (or bleed) under the stencil, excessive paste on the pad, and even short circuit on the workpiece.

Zusätzlich kann eine zu große Fleckgröße zu einem schlechten Rollen (oder einer schlechten Rollenbildung) der Paste und somit zu nicht ausreichender Füllung der Öffnungen führen, ebenso wie zu dem Risiko des Austrocknens von Paste auf den oberen Flächen der Rakelklingen, welche [ausgetrocknete Paste] in den Pastenfleck zurückfallen und Öffnungen blockieren kann. Des Weiteren können sehr große Fleckgrößen und nicht häufige Nachdosierungen (oder nachgeschenkte Mengen) den Flussinhalt (oder Flussgehalt) des Flecks beeinflussen, was die Druckeigenschaften und möglicherweise sogar Rückflusseigenschaften merklich verändern kann. Ein zu großes Pastenvolumen kann auch zu einer Verschwendung von Paste führen. Die Einstellungen für das Profil des Pastenausgabevorgangs sind an der Druckmaschine für das Produkt (d.h. das Werkstück) spezifisch. Dies ermöglicht die Verwendung von für das Produkt und die Lötpaste spezifischen Werten für das Profil. Um sicherzustellen, dass das Volumen der Paste auf der Schablone innerhalb des optimalen Bereichs liegt, wird das Volumen abgeschätzt, und, falls erforderlich, wird eine eingestellte Menge Paste automatisch durch den Ausgeber ausgegeben.In addition, too large a spot size can result in poor curl (or poor curl) of the paste and thus insufficient filling of the openings, as well as the risk of paste drying out on the upper surfaces of the doctor blades which [dried-out paste] in the paste stain can fall back and block openings. Furthermore, very large stain sizes and non-frequent replenishment (or refilled amounts) can influence the flow content (or flow content) of the stain, which can noticeably change the printing properties and possibly even the reflux properties. Too large a paste volume can also cause paste to be wasted. The settings for the profile of the paste dispensing process are specific to the product (i.e. the workpiece) on the press. This enables the use of profile specific values for the product and the solder paste. To ensure that the volume of paste on the stencil is within the optimal range, the volume is estimated and, if necessary, a set amount of paste is automatically dispensed by the dispenser.

Während des Druckens neigt die Aktivität der Druckklinge auf der ausgegebenen Paste dazu, zu bewirken, dass die Paste sich in eine Rolle oder einen Zylinder formt, und das Volumen der Paste auf dem Sieb kann, beispielsweise durch Messen der Abmessungen der Rolle, abgeschätzt werden. Eine besonders einfache Technik ist, anzunehmen, dass die Rolle von näherungsweise kreisförmigem Querschnitt ist, in welchem Fall das Volumen der Paste direkt aus der Höhe der Rolle abgeleitet werden kann, wobei angemerkt wird, dass die laterale Ausdehnung der Rolle durch Pastenleitbleche, die an dem Druckkopf befestigt sind, eingegrenzt sein kann. Die Pastenrolle kann entweder während eines Druckhubs gemessen werden, in welchem Fall die Form der Rolle direkt durch die Rakelklinge beeinflusst wird (so wie das in 1 dargestellt ist), oder zwischen Druckhüben, in welchem Fall die Rolle zum Zusammensacken (oder Absinken) neigt. In der Praxis ist die Rolle daher nicht gleichförmig kreisförmig, jedoch kann diese Näherung verbessert werden, um auf diese Differenz einzugehen, beispielsweise unter Verwendung von empirischen volumetrischen Daten, die aus einem Experiment erlangt werden.During printing, the activity of the pressure blade on the dispensed paste tends to cause the paste to form into a roll or cylinder and the volume of the paste on the screen can be estimated, for example by measuring the dimensions of the roll. A particularly simple technique is to assume that the roll is of approximately circular cross-section, in which case the volume of the paste can be derived directly from the height of the roll, it being noted that the lateral extent of the roll can be limited by paste baffles attached to the printhead. The paste roll can either be measured during a printing stroke, in which case the shape of the roll is directly influenced by the doctor blade (as in 1 is shown), or between pressure strokes, in which case the roller tends to sag (or sink). In practice, therefore, the role is not uniformly circular, but this approximation can be improved to address this difference, for example using empirical volumetric data obtained from an experiment.

Andere Volumenabschätzungstechniken sind im Stand der Technik bekannt. Eine einfache Konfiguration stellt einen mechanisch befestigten Sensor bereit, der „nach unten schaut“, um die Höhe der Pastenrolle an einer Position zu messen. Wenn die bestimmte Höhe der Pastenrolle („Zroll“) unter eine bestimmte vorbestimmte Höhe (z.B. „Zmin“, wie in 1 gezeigt) fällt, wird bewirkt, dass das eingestellte Volumen der Paste ausgegeben wird, wobei dieses Volumen so eingestellt ist, dass auf das Ausgeben unmittelbar folgend die Höhe der Pastenrolle die maximale Höhe („Zmax“), die für einen zuverlässigen Druckvorgang bestimmt worden ist, erreicht wird, aber nicht überschritten wird. Eine komplexere und aufwendigere Alternative ist, einen Laser zu verwenden, um die Höhe der Pastenrolle direkt zu messen, was wiederum bewirkt, dass das eingestellte Volumen der Paste ausgegeben wird, wenn die Höhe unter einen vorbestimmten Wert, wie etwa Zmin, fällt. Derartige Lasersysteme können problematisch sein bezüglich des optischen Pfads des Lasers, der aufgrund von Blockierens durch Paste gefährdet ist, und weil erhebliche zugehörige Gerätschaften benötigt werden.Other volume estimation techniques are known in the art. A simple configuration provides a mechanically attached sensor that "looks down" to measure the height of the paste roll at one position. If the specified height of the paste roll (" Zroll ”) Below a certain predetermined height (eg“ zmin ", as in 1 shown), causes the set volume of the paste to be dispensed, this volume being set such that, following dispensing, the height of the paste roll immediately follows the maximum height (“ Zmax “), Which has been designed for reliable printing, is achieved but not exceeded. A more complex and expensive alternative is to use a laser to measure the height of the paste roll directly, which in turn causes the set volume of the paste to be dispensed when the height falls below a predetermined value, such as Zmin. Laser systems of this type can be problematic with regard to the optical path of the laser, which is at risk due to blocking by paste, and because considerable associated equipment is required.

Derartige Systeme sind automatisch, effektiv und zuverlässig. Jedoch wurde ein Problem identifiziert, dahingehend, dass sie unter Effizienzproblemen leiden können. Insbesondere sind derartige Systeme nicht flexibel, weil sie bewirken, dass ein eingestelltes Volumen Paste immer dann ausgegeben wird, wenn das Pastenvolumen auf der Schablone unter einen vorbestimmten Wert fällt. So wie das oben angemerkt worden ist, werden Werkstücke typischerweise in gesonderten Produktionsläufen gedruckt. Nachfolgend auf den Produktionslauf kann ein neuer Produktionslauf zum Drucken einer anderen Art von Werkstück begonnen werden, was eine wesentlich andere Konfiguration der Druckmaschine erfordern kann, einschließlich einer neuen Schablone. Wenn der nächste Produktionslauf dieselbe Paste verwendet wie der vorhergehende Produktionslauf, kann manchmal die Pastenrolle auf die nächste Schablone übertragen werden, um Geld zu sparen und Abfall zu verringern. Wenn jedoch die Klingengröße verändert wird, ist es unmöglich, vorherzusagen, wie viel Paste zusätzlich zu der übertragenden Rolle gebraucht wird. Dies bewirkt Probleme für standardmäßige automatische Ausgabeprofile, und daher sind mehrere Ausgabevorgänge erforderlich, was zu einer Ausfallzeit der Produktionslinie führt.Such systems are automatic, effective and reliable. However, a problem has been identified in that they can suffer from efficiency problems. In particular, such systems are not flexible because they cause a set volume of paste to be dispensed whenever the paste volume on the stencil falls below a predetermined value. As noted above, workpieces are typically printed in separate production runs. Following the production run, a new production run can be started to print a different type of workpiece, which may require a significantly different configuration of the printing press, including a new template. If the next production run uses the same paste as the previous production run, the paste roll can sometimes be transferred to the next stencil to save money and reduce waste. However, if the blade size is changed, it is impossible to predict how much paste will be used in addition to the transfer roller. This creates problems for standard automatic dispensing profiles and therefore multiple dispensing operations are required, resulting in production line downtime.

Es gibt noch weitere Probleme, wenn der neue Produktionslauf die Verwendung einer anderen Pastensorte erfordert. In diesen Fällen wird jegliche Paste, die während des vorhergehenden Produktionslaufs auf die alte Schablone ausgegeben worden ist, ausgesondert. Die Abfallbeseitigung dieser verschwendeten Paste ist nicht nur kostspielig, sondern kann auch nachteiligen Einfluss auf die Umwelt haben.There are other problems if the new production run requires the use of a different type of paste. In these cases, any paste that was dispensed on the old template during the previous production run will be discarded. Waste disposal of this wasted paste is not only expensive, but can also have an adverse impact on the environment.

Die vorliegende Erfindung strebt an, dieses Problem zu überwinden.The present invention seeks to overcome this problem.

In Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung wird dieses Ziel erreicht, indem ein Beeinflussungs- (oder Eingreif-)Mechanismus bereitgestellt wird, so dass die Menge der ausgegebenen Paste von dem Fortschritt des Produktionslaufs abhängig ist.In accordance with the present invention, this goal is achieved by providing an influencing (or intervention) mechanism so that the amount of paste dispensed depends on the progress of the production run.

Dieses Erfindungskonzept wird erweitert, um einen vollständig flexiblen Steuerungsmechanismus für den Pastenausgabevorgang bereitzustellen, insbesondere um das Ausgeben von relativ kleinen Volumen Paste zu ermöglichen, und auch um einen alternativen Mechanismus zum Abschätzen des Pastenvolumens auf der Schablone bereitzustellen, ohne einen feststehenden Sensor oder einen Laser zu verwenden.This concept of the invention is expanded to provide a fully flexible control mechanism for the paste dispensing process, in particular to enable the dispensing of relatively small volumes of paste, and also to provide an alternative mechanism for estimating the paste volume on the stencil without a fixed sensor or laser use.

Zusammenfassung der ErfindungSummary of the invention

Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren bereitgestellt zum Ausgeben eines leitenden Druckmediums während eines Druckverfahrens zum sequenziellen Drucken, mit leitender Paste durch eine Druckmaschine, von einer Mehrzahl von Werkstücken innerhalb eines Produktionslaufs von [gleichen] Werkstücken, wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist:

  1. i) Bereitstellen eines Steuerungssystems, das zu der Maschine zugehörig (oder mit ihr verbunden) ist,
  2. ii) Bereitstellen eines Ausgebers, der betriebsfähig ist, ein leitendes Druckmedium aus einem Vorratsbehälter auszugeben, um einen Flecken (oder Tropfen) von leitendem Druckmedium auf einem innerhalb der Druckmaschine angeordneten Sieb (oder Raster) auszubilden, wobei der Ausgeber mittels des Steuerungssystems gesteuert wird,
  3. iii) in dem Steuerungssystem, Einstellen der Anzahl von Werkstücken, die innerhalb des Produktionslaufs gedruckt werden sollen,
  4. iv) während des Druckens, Überwachen der Anzahl von Werkstücken, die in dem Produktionslauf zu drucken verbleiben,
  5. v) während des Produktionslaufs, Abschätzen des Volumens des leitenden Druckmediums auf dem Sieb, und
  6. vi) Ausgeben einer Menge des leitenden Druckmediums während des Produktionslaufs, um das Volumen des leitenden Druckmediums auf dem Sieb innerhalb eines vorbestimmten Bereichs für den Produktionslauf aufrechtzuerhalten,
wobei im Schritt vi) das leitende Druckmedium in einer Menge ausgegeben wird, die von der Anzahl der Werkstücke, die in dem Produktionslauf zu drucken verbleiben, abhängt.According to a first aspect of the present invention, there is provided a method for dispensing a conductive printing medium during a sequential printing printing process, with conductive paste by a printing press, of a plurality of workpieces within a production run of [same] workpieces, the method comprising the following steps having:
  1. i) providing a control system which is associated with (or connected to) the machine,
  2. ii) providing a dispenser operable to dispense conductive media from a reservoir to form a patch (or drop) of conductive media on a screen (or grid) located within the press, the dispenser being controlled by the control system,
  3. iii) in the control system, setting the number of workpieces to be printed within the production run,
  4. iv) during printing, monitoring the number of workpieces remaining in the production run to be printed,
  5. v) during the production run, estimating the volume of the conductive printing medium on the screen, and
  6. vi) dispensing an amount of the conductive print media during the production run to maintain the volume of the conductive print media on the screen within a predetermined range for the production run,
wherein in step vi) the conductive print medium is dispensed in an amount that depends on the number of workpieces remaining in the production run to be printed.

Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Steuerungssystem zur Verwendung mit dem Verfahren gemäß einem vorausgehenden Anspruch bereitgestellt, wobei das Steuerungssystem einen Prozessor aufweist.According to a second aspect of the present invention, there is provided a control system for use with the method according to any preceding claim, the control system having a processor.

Gemäß einem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Druckmaschine bereitgestellt, die das Steuerungssystem des zweiten Aspekts aufweist.According to a third aspect of the present invention, there is provided a printing press having the control system of the second aspect.

Gemäß einem vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Computerprogrammprodukt zum Ermöglichen des Steuerungssystems gemäß einem der ersten drei Aspekte bereitgestellt.According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a computer program product for enabling the control system according to one of the first three aspects.

Andere spezifische Aspekte und Merkmale der vorliegenden Erfindung sind in den beigefügten Patentansprüchen dargelegt.Other specific aspects and features of the present invention are set out in the accompanying claims.

Figurenlistelist of figures

Die Erfindung wird nun mit Verweis auf die beigefügten Zeichnungen (nicht maßstabsgetreu) beschrieben, wobei gilt:

  • 1 zeigt schematisch eine bekannte Druckanordnung,
  • 2 zeigt schematisch ein beispielhaftes Drucksystem zum Ausführen des Verfahrens der vorliegenden Erfindung, und
  • 3 ist ein Ablaufdiagramm, das ein beispielhaftes Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung beschreibt.
The invention will now be described (not to scale) with reference to the accompanying drawings, in which:
  • 1 schematically shows a known printing arrangement,
  • 2 Figure 3 schematically shows an exemplary printing system for carrying out the method of the present invention, and
  • 3 FIG. 10 is a flowchart describing an exemplary method in accordance with the present invention.

Ausführliche Beschreibung von bevorzugten Ausführungsformen der ErfindungDetailed description of preferred embodiments of the invention

Eine Ausführungsform der Erfindung wird nun im Hinblick auf 2 beschrieben, die schematisch ein Drucksystem zum Ausführen eines Druckverfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt. Ein Steuerungssystem 11 wird bereitgestellt, welches einen Prozessor zum Steuern des Ausgabevorgangs zumindest von einer Druckmaschine aufweist. Das Steuerungssystem ist einer Druckmaschine 10 zugehörig, wie in der vorliegend beschriebenen Ausführungsform, es kann einen Teil derselben ausbilden, beispielsweise ein „bordeigenes“ Rechenmittel, oder es kann in anderen Ausführungsformen zumindest teilweise entfernt davon sein, beispielsweise ein gesonderter PC, ein Laptop, ein mobiles Gerät oder ein anderes Rechenmittel, welches optional in der Lage sein kann, andere Gerätschaften oder Maschinen zu betreiben. Das Steuerungssystem 11 ist in der Lage, zum Steuern von zumindest dem Ausgabevorgang der Druckmaschine ein Computerprogramm, wie etwa eine Software, eine eingebettete Software, eine Cloud-basierte Software usw., zu betreiben, auszuführen oder darauf zuzugreifen. Das Steuerungssystem 11 ist ausgebildet, um Produktionslaufinformation 12 zu empfangen, insbesondere Information, welche die Anzahl von Werkstücken einstellt, die innerhalb eines Produktionslaufs gedruckt werden sollen, welche jedoch optional auch die optimalen Ausgabepositionen auf dem Sieb, das innerhalb dieses Produktionslaufs verwendet werden soll, und Information, die sich auf den erwarteten Pastenverbrauch pro Werkstück, das innerhalb dieses Produktionslaufs gedruckt wird, einstellt. Derartige Produktionslaufinformation 12 kann zumindest teilweise durch eine Bedienperson eingegeben werden. Es sollte angemerkt werden, dass das Steuerungssystem 11 auch betriebsfähig ist, die Anzahl der Werkstücke, die in einem aktuellen Produktionslauf zu drucken verbleiben, zu überwachen, beispielsweise indem Information empfangen wird über die Anzahl der gedruckten Werkstücke, beispielsweise aus einem zweckbestimmten Sensor (nicht gezeigt) oder aus einer externen Quelle (nicht gezeigt), und indem dies mit der eingestellten Anzahl von Werkstücken, die innerhalb des Produktionslaufs gedruckt werden sollen, so wie das aus der Produktionslaufinformation 12 erhalten wird, verglichen wird. Die Information, die sich auf optimale Ausgabepositionen und den erwarteten Pastenverbrauch bezieht, kann automatisch durch ein gesondertes Programm oder Verarbeitungsmittel erzeugt werden, beispielsweise aus Gerberdaten, die von einer Bedienperson bereitgestellt werden, oder sie kann innerhalb des Steuerungssystems selbst abgeleitet werden, beispielsweise aus derartigen Gerberdaten. Das Steuerungssystem 6 ist auch ausgelegt, um die Ausgangssignale von einem Sensor 13 zu empfangen, der einem Pastenvorratsbehälter 16 zugeordnet ist und der betriebsfähig ist, zu detektieren, wenn der Behälter im Wesentlichen leer ist und daher Ersetzung benötigt. Optional ist das Steuerungssystem 11 auch eingerichtet, um das Ausgangssignal von einem Sensor 14 zum Überwachen der Pastenrollenhöhe zu empfangen, welche mittels des Steuerungssystems 11 interpretiert werden kann, um die Höhe der Pastenrolle auf dem Sieb anzugeben, und welche folglich verwendet werden, um das Volumen der Paste auf dem Sieb direkt abzuschätzen. So wie das vorhergehend beschrieben worden ist, kann ein derartiger Sensor 14 einen Laser oder einen einfacheren Höhenmesssensor aufweisen. Das Steuerungssystem 11 ist auch eingerichtet, um einen Pastenausgeber 15 zu steuern, der betriebsfähig ist, Paste aus dem Pastenvorratsbehälter 16 auszugeben, um einen Fleck (oder Tropfen) von Paste auf einem Sieb, das innerhalb der Druckmaschine 10 angeordnet ist, auszubilden, wobei derartige Pastenausgeber im Stand der Technik per se wohlbekannt sind.An embodiment of the invention will now be described with respect to 2 which schematically shows a printing system for carrying out a printing method according to the present invention. A control system 11 is provided which has a processor for controlling the output process at least from a printing press. The control system is a printing press 10 belonging to it, as in the embodiment described here, it can form part of it, for example an “on-board” computing means, or it can be at least partially distant from it in other embodiments, for example a separate PC, a laptop, a mobile device or another computing means , which can optionally be able to operate other equipment or machines. The control system 11 is capable of operating, executing or accessing a computer program, such as software, embedded software, cloud-based software, etc., for controlling at least the output process of the printing press. The control system 11 is trained to provide production run information 12 to receive, in particular information that sets the number of workpieces that are to be printed within a production run, but optionally also the optimal output positions on the screen that is to be used within this production run, and information that relates to the expected paste consumption per Workpiece that is printed within this production run. Such production run information 12 can be at least partially entered by an operator. It should be noted that the control system 11 is also operable to monitor the number of workpieces remaining to print in a current production run, for example by receiving information about the number of workpieces printed, for example from a dedicated sensor (not shown) or from an external source (not shown) ), and this with the set number of workpieces that are to be printed within the production run, such as that from the production run information 12 is obtained is compared. The information relating to optimal dispensing positions and the expected paste consumption can be generated automatically by a separate program or processing means, for example from Gerber data provided by an operator, or it can be derived within the control system itself, for example from such Gerber data , The control system 6 is also designed to output signals from a sensor 13 to receive a paste storage container 16 is assigned and the is operable to detect when the container is substantially empty and therefore needs replacement. The control system is optional 11 also set up to output the signal from a sensor 14 for monitoring the paste roll height, which is received by the control system 11 can be interpreted to indicate the height of the paste roll on the sieve and which can consequently be used to directly estimate the volume of the paste on the sieve. Such a sensor can be used as described above 14 have a laser or a simpler height measurement sensor. The control system 11 is also set up to be a paste dispenser 15 to control the operable paste from the paste storage container 16 Output to a stain (or drop) of paste on a sieve that is inside the press 10 is arranged to form, such paste dispensers are well known per se in the art.

So wie das oben angemerkt worden ist, kann das Steuerungssystem 11 betriebsfähig sein, um das Volumen der Paste auf dem Sieb abzuschätzen, indem das Volumen aus der Ausgabe des Pastenrollenhöhenüberwachungssensors 14 berechnet wird, so wie das vorhergehend besprochen wurde. Jedoch wird in einer alternativen Ausführungsform diese Berechnung nicht ausgeführt, und stattdessen kann die Abschätzung des Pastenvolumens ausgeführt werden, indem der Pastenverbrauch während des aktuellen Produktionslaufs berechnet wird, indem die Anzahl der in dem Produktionslauf gedruckten Werkstücke mit der Menge des leitenden Druckmediums, das während des Produktionslaufs ausgegeben worden ist, korreliert wird.As noted above, the control system can 11 be operable to estimate the volume of paste on the sieve by measuring the volume from the output of the paste roller height monitoring sensor 14 is calculated as previously discussed. However, in an alternative embodiment, this calculation is not performed, and instead the paste volume estimate can be performed by calculating the paste consumption during the current production run, by the number of workpieces printed in the production run, with the amount of conductive print media that was used during the Production run has been output, is correlated.

In näherer Einzelheit wird das Volumen der Paste, die aus dem Pastenausgeber 15 in einem standardmäßigen Ausgabevorgang ausgegeben wird, entweder direkt bekannt sein, oder es kann empirisch bestimmt werden, oder es kann [zumindest] teilweise abgeleitet werden aus mindestens einem von der Gruppe, die besteht aus: einer Ausgabedüsencharakteristik, einem Ausgabedruck des leitenden Druckmediums, und einer Hublänge eines Druckkopfs der Druckmaschine, welcher Druckkopf während des Produktionslaufs verwendet wird.In more detail, the volume of the paste coming from the paste dispenser 15 in a standard dispense is either directly known, or it can be determined empirically, or it can be [at least] partially derived from at least one of the group consisting of: an output nozzle characteristic, an output pressure of the conductive print medium, and one Stroke length of a print head of the printing press, which print head is used during the production run.

Die Anzahl der standardmäßigen Pastenausgabevorgänge, die während eines Drucklaufs ausgeführt werden, kann auch mittels des Steuerungssystems 11 überwacht werden.The number of standard paste dispensing operations performed during a print run can also be done using the control system 11 be monitored.

Des Weiteren kann das Volumen von Paste, die während des Produktionslaufs pro Werkstück verbraucht wird, in einer Vielzahl von Arten und Weisen bestimmt werden. Beispielsweise kann das Volumen der Paste zumindest teilweise experimentell abgeleitet werden. Eine Option, um dies auszuführen, könnte darin bestehen, eine Mehrzahl von Werkstücken zu drucken, bis ein eingestelltes Pastenvolumen verbraucht worden ist, dann kann das mittlere Pastenvolumen, das pro Werkstück verbraucht wird, leicht berechnet werden. Andere Möglichkeiten werden für Fachleute offensichtlich sein. Alternativ oder zusätzlich kann ein Wert für das Volumen des leitenden Druckmediums, das während des Produktionslaufs pro Werkstück verbraucht wird, aus dem kombinierten Volumen von allen Öffnungen, die in dem Sieb bereitgestellt sind, zumindest teilweise abgeleitet werden. Unter den Annahmen, dass es keine Pastenverschwendung gibt (z.B. jegliche Pastenleitbleche, die in der Druckmaschine eingesetzt sind, arbeiten perfekt), dass die Öffnungen während eines Druckverfahrens vollständig mit Paste gefüllt sind, und dass eine Trennung des Siebs und des Werkstücks zu 100% Pastenübertragung von dem Sieb auf das Werkstück führt, dann wird, zumindest als eine anfängliche Annäherung, das pro Werkstück verbrauchte Pastenvolumen dem aufsummierten inneren Volumen von allen Öffnungen innerhalb des Öffnungsmusters des Siebs gleichen. Selbstverständlich werden in der Realität die Füllung, die Übertragung und die Verschwendung nicht perfekt sein. Jedoch ist es möglich, einen empirisch bestimmten Korrekturfaktor anzuwenden, um derartige Ineffizienzen zumindest teilweise auszugleichen.Furthermore, the volume of paste consumed per workpiece during the production run can be determined in a variety of ways. For example, the volume of the paste can be derived at least partially experimentally. One option to do this could be to print a plurality of workpieces until a set paste volume has been consumed, then the average paste volume consumed per workpiece can be easily calculated. Other options will be apparent to those skilled in the art. Alternatively or additionally, a value for the volume of the conductive pressure medium consumed per workpiece during the production run can be at least partially derived from the combined volume from all openings provided in the screen. Assuming that there is no waste of paste (e.g. any paste baffles used in the press work perfectly), that the openings are completely filled with paste during a printing process, and that separation of the screen and the workpiece is 100% paste transfer leads from the sieve to the workpiece, then, at least as an initial approximation, the paste volume consumed per workpiece will equal the total internal volume of all openings within the opening pattern of the sieve. Of course, in reality the filling, the transfer and the waste will not be perfect. However, it is possible to apply an empirically determined correction factor to at least partially compensate for such inefficiencies.

Mit diesen Werten (d.h. das Pastenvolumen, das aus dem Pastenausgeber 15 in einem standardmäßigen Ausgabevorgang ausgegeben wird, die Anzahl von Ausgabevorgängen, die bisher in dem aktuellen Produktionslauf ausgeführt wurden, und das Pastenvolumen, das während des Produktionslaufs pro Werkstück verbraucht wird) und durch Überwachen der Anzahl von Werkstücken, die bisher während des Produktionslaufs gedruckt worden sind, kann das Volumen der Paste auf dem Sieb durch die folgende Gleichung abgeschätzt werden. V Sleb C ( mV d nV w ) ,

Figure DE102018120865A1_0001
wobei:

  • VSieb das Volumen von Paste auf dem Sieb ist,
  • C ein empirisch bestimmter Korrekturfaktor ist,
  • m die Anzahl von Ausgabevorgängen ist, die bisher in dem aktuellen Produktionslauf ausgeführt worden sind,
  • Vd das Volumen der Paste ist, das in einem standardmäßigen Pastenausgabevorgang ausgegeben wird,
  • n die Anzahl von Werkstücken ist, die bisher während des Produktionslaufs gedruckt worden sind, und
  • Vw das Pastenvolumen ist, das während des Produktionslaufs pro Werkstück verbraucht wird.
With these values (ie the paste volume coming from the paste dispenser 15 is output in a standard dispense, the number of dispenses previously performed in the current production run, and the volume of paste consumed per workpiece during the production run) and by monitoring the number of workpieces previously printed during the production run , the volume of paste on the sieve can be estimated by the following equation. V SLEB ~ C ( mV d - nV w ) .
Figure DE102018120865A1_0001
in which:
  • V sieve is the volume of paste on the sieve,
  • C is an empirically determined correction factor,
  • m is the number of dispensing processes that have been carried out in the current production run,
  • V d is the volume of paste that is dispensed in a standard paste dispensing process
  • n is the number of workpieces that have been printed during the production run, and
  • V w is the paste volume consumed per workpiece during the production run.

Welches Verfahren auch immer verwendet wird, um das Volumen der Paste auf dem Sieb abzuschätzen, diese Abschätzung wird von dem Steuerungssystem 11 verwendet, um den Pastenausgeber 15 zu steuern. So wie das vorhergehend in Bezug auf die 1 erwähnt worden ist, ist es für eine optimale Druckqualität wichtig, dass das Volumen von Paste auf dem Sieb innerhalb eines vorbestimmten optimalen Bereichs aufrechterhalten wird. Gewöhnlich wird dieser Bereich von einer Bedienperson der Druckmaschine eingestellt und kann in Abhängigkeit von Präferenzen, der Art der Paste und dem Öffnungsmuster, welche gedruckt werden, weit variieren. Wenn abgeschätzt wird, dass das Volumen von Paste auf dem Sieb unterhalb der unteren Erstreckung dieses Bereichs ist oder sich diesem zumindest annähert, bewirkt das Steuerungssystem, dass der Pastenausgeber 15 einen Ausgabevorgang ausführt, bei dem eine Menge von Paste auf das Sieb ausgegeben wird, wobei die Menge oder das Volumen der ausgegebenen Paste derart ist, dass das Volumen der Paste auf dem Sieb nachfolgend auf ein Ausgeben die obere Erstreckung des vorbestimmten Bereichs nicht überschreitet.Whichever method is used to estimate the volume of paste on the sieve, this estimate is made by the control system 11 used the paste dispenser 15 to control. Just like the previous one in relation to the 1 For optimum print quality, it is important that the volume of paste on the screen be maintained within a predetermined optimal range. Usually, this area is set by an operator of the printing press and can vary widely depending on preferences, the type of paste and the opening pattern that will be printed. If it is estimated that the volume of paste on the screen is below or at least approaching the lower extent of this area, the control system causes the paste dispenser 15 performs a dispensing operation in which an amount of paste is discharged onto the sieve, the quantity or volume of the discharged paste being such that the volume of the paste on the sieve subsequent to dispensing does not exceed the upper extent of the predetermined range.

In Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung ist das Steuerungssystem 11 betriebsfähig, den Ausgabevorgang so zu steuern, dass die Paste in einer Menge ausgegeben wird, die von der Anzahl der Werkstücke, die in dem Produktionslauf zu drucken verbleiben, abhängt. In einer bevorzugten Ausführungsform wird, wenn die Anzahl der Werkstücke, die in dem Produktionslauf zu drucken verbleiben, unterhalb einer vorbestimmten Zahl ist, ausreichend leitendes Druckmedium ausgegeben, um das Volumen des leitenden Druckmediums auf dem Sieb innerhalb eines Teilbereichs des vorbestimmten Bereichs aufrechtzuerhalten, wobei der Teilbereich einen Mittelwert hat, der niedriger als ein Mittelwert des vorbestimmten Bereichs ist. Als ein nichtbeschränkendes Beispiel könnte der vorbestimmte Bereich so ausgewählt werden, dass er zwischen beispielsweise 10 cm3 und 13 cm3 ist, so dass der Mittelwert 11,5 cm3 ist. In diesem Fall könnte der Teilbereich so ausgewählt werden, dass er zwischen beispielsweise 10 cm3 und 11 cm3 ist, so dass der Mittelwert 10,5 cm3 ist. Diese Methodik bedeutet effektiv, dass eine Menge von Paste ausgegeben wird, die kleiner als die standardmäßige Menge von Paste ist, die während des anfänglichen Teils des Produktionslaufs ausgegeben wird.In accordance with the present invention is the control system 11 operable to control the dispensing process so that the paste is dispensed in an amount that depends on the number of workpieces remaining in the production run to be printed. In a preferred embodiment, if the number of workpieces remaining in the production run is below a predetermined number, sufficient conductive media is dispensed to maintain the volume of conductive media on the screen within a portion of the predetermined range, the Sub-area has an average that is lower than an average of the predetermined range. As a non-limiting example, the predetermined range could be selected to be between, for example, 10 cm 3 and 13 cm 3 so that the average is 11.5 cm 3 . In this case, the partial area could be selected such that it is between 10 cm 3 and 11 cm 3 , for example, so that the mean value is 10.5 cm 3 . This methodology effectively means that an amount of paste is dispensed that is less than the standard amount of paste that is dispensed during the initial part of the production run.

Auf diese Weise kann sichergestellt werden, dass die verbleibenden Werkstücke, die in dem Produktionslauf zu drucken sind, mit einer ausreichenden Menge von Paste gedruckt werden, und dass dennoch bei Beendigung des Produktionslaufs eine minimale Verschwendung der Paste vorliegt.In this way it can be ensured that the remaining workpieces to be printed in the production run are printed with a sufficient amount of paste, and that there is nevertheless minimal waste of the paste when the production run is ended.

Es wird für Fachleute offensichtlich werden, dass der Fortschritt während des Produktionslaufs überwacht werden muss, so dass die Anzahl der Werkstücke, die zu drucken verbleiben, für das Steuerungssystem 11 bekannt ist. Diese Information ist jedoch in bekannten Systemen typischerweise bekannt, so dass der Produktionslauf angemessen gesteuert werden kann.It will be apparent to those skilled in the art that progress must be monitored during the production run so that the number of workpieces remaining to be printed for the control system 11 is known. However, this information is typically known in known systems so that the production run can be adequately controlled.

Die Abhängigkeit des Teilbereichs und die Anzahl der verbleibenden Werkstücke, die zu drucken sind, bei der die verringerte Ausgabecharakteristik ausgelöst wird, kann von einer Bedienperson eingestellt werden oder sie kann von dem Steuerungssystem 11 vorgeschlagen werden. Beispielsweise könnte die verringerte Ausgabecharakteristik ausgelöst werden, wenn es beispielsweise 10 Werkstücke gibt, die innerhalb des aktuellen Produktionslaufs zu drucken verbleiben, und dadurch wird jegliche Paste, die während des Druckens dieser Werkstücke ausgegeben wird, mit einem verringerten Volumen im Vergleich zu einem standardmäßigen Volumen sein.The dependency of the section and the number of remaining workpieces to be printed at which the reduced output characteristic is triggered can be set by an operator or it can be set by the control system 11 be proposed. For example, the reduced output characteristic could be triggered, for example, if there are 10 workpieces remaining to be printed within the current production run, and this will result in any paste that is dispensed while printing these workpieces with a reduced volume compared to a standard volume ,

Eine Methodik gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist als ein Ablaufdiagramm in 3 dargelegt. Dieses Ablaufdiagramm stellt die Vorgänge dar, die während des Druckens des Produktionslaufs ausgeführt werden. Es sollte angemerkt werden, dass dieses Ablaufdiagramm nur Schlüsselschritte in dem Druck- und Ausgabevorgang detailliert darlegt, es enthält beispielsweise nicht Einzelheiten bezüglich der Übertragung oder der Inspektion von Werkstücken, weil diese ähnlich bleiben wie bei bekannten Verfahren.A methodology according to an embodiment of the present invention is shown as a flow diagram in FIG 3 explained. This flow chart shows the operations that are performed while the production run is printing. It should be noted that this flowchart details only key steps in the printing and dispensing process, for example, it does not include details regarding the transfer or inspection of workpieces because they remain similar to known methods.

In einem Schritt A wird ein Volumen von Paste auf dem Sieb abgeschätzt unter Verwendung von irgendeinem der oben beschriebenen Verfahren.In one step A a volume of paste on the sieve is estimated using any of the methods described above.

Wenn abgeschätzt wird, dass das Volumen der Paste innerhalb eines vorbestimmten akzeptablen Bereichs ist (Schritt B), dann kann das System fortfahren, um einen Druckvorgang auszuführen (Schritt H), d.h. ein Werkstück wird gedruckt.When it is estimated that the volume of the paste is within a predetermined acceptable range (step B ), the system can then continue to print (step H ), ie a workpiece is printed.

Wenn im Schritt B abgeschätzt wird, dass das Pastenvolumen außerhalb des vorbestimmten akzeptablen Bereichs ist (Schritt B), dann überprüft das Steuerungssystem (Schritt C) die Nähe zu dem Ende des Produktionslaufs, das heißt die Anzahl von Werkstücken, die zu drucken verbleiben, und insbesondere ob diese Anzahl kleiner als die vorbestimmte Zahl ist.If in step B it is estimated that the paste volume is outside the predetermined acceptable range (step B ), then the control system checks (step C ) the proximity to the end of the production run, i.e. the number of workpieces that remain to be printed, and in particular whether this number is less than the predetermined number.

Wenn der Produktionslauf nicht nahe dem Ende ist, dann bewirkt das Steuerungssystem 11 im Schritt D, dass eine standardmäßige Menge an Paste ausgegeben wird.If the production run is not near the end, then the control system does 11 in step D that a standard amount of paste is dispensed.

Nachfolgend auf den Ausgabevorgang im Schritt D wird (im Schritt E) eine Überprüfung ausgeführt, ob der Pastenbehälter ausreichend voll ist. Diese Überprüfung prüft, ob in dem Behälter ausreichend Paste verbleibt, um eine weitere standardmäßige Pastenausgabe auszuführen, wenn gefunden worden ist (Schritt C), dass der Produktionslauf immer noch weit vom Ende ist, oder alternativ, ob ausreichend Paste für einen Vorgang verringerter Pastenausgabe verbleibt, wenn der Produktionslauf sich dem Ende nähert. Wenn nicht ausreichend Paste vorhanden ist, dann wird im Schritt F der Container ersetzt. Eine weitere Überprüfung kann ausgeführt werden (Schritt E) lediglich, um sicherzustellen, dass der neue Behälter richtig gefüllt ist. Das Verfahren kann dann zu dem Druckvorgang im Schritt H fortfahren.Following the output process in step D will (in step e ) carried out a check whether the paste container is sufficiently full. This check checks if there is enough paste left in the container to perform another standard paste delivery if found (step C ) that the production run is still far from the end, or alternatively, if there is enough paste left for a reduced paste dispensing operation as the production run approaches the end. If there is not enough paste, then in step F the container replaced. Another check can be carried out (step e ) only to ensure that the new container is filled correctly. The method can then go to the printing step H Continue.

Wenn im Schritt C bestimmt wird, dass die Anzahl von Werkstücken, die zu drucken verbleiben, kleiner als die vorbestimmte Zahl ist, dann wird im Schritt G eine verringerte Menge Paste ausgegeben, und ein Druckvorgang wird beim Schritt H ausgeführt.If in step C it is determined that the number of workpieces remaining to be printed is smaller than the predetermined number, then in the step G a reduced amount of paste is dispensed, and a printing operation is performed at the step H executed.

Nachfolgend auf den Druckvorgang beim Schritt H überprüft das Steuerungssystem 11, ob der Produktionslauf vollständig ist (Schritt I). Wenn dem so ist, kann das Verfahren enden, anderenfalls kehrt das Verfahren zurück zum Schritt A und das Volumen der Paste auf dem Sieb wird erneut abgeschätzt.Following the step printing process H checks the control system 11 whether the production run is complete (step I ). If so, the process can end, otherwise the process returns to step A and the volume of the paste on the sieve is again estimated.

Die oben beschriebenen Ausführungsformen sind lediglich beispielhaft, und andere Möglichkeiten und Alternativen innerhalb des Umfangs der Erfindung werden Fachleuten offensichtlich werden. Beispielsweise kann in Richtung zu dem Ende des Produktionslaufs die Menge ausgegebener Paste graduell verringert oder „heruntergefahren“ werden. Die Menge ausgegebener Paste könnte auch verringert werden, wenn bestimmt wird, dass der Pastenbehälter leer wird.The above-described embodiments are exemplary only, and other possibilities and alternatives within the scope of the invention will become apparent to those skilled in the art. For example, towards the end of the production run, the amount of paste dispensed can be gradually reduced or "shut down". The amount of paste dispensed could also be reduced if it is determined that the paste container is empty.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1 -1 -
leitendes Druckmediumconductive printing medium
2 -2 -
Werkstückworkpiece
3 -3 -
Öffnungopening
4 -4 -
Siebscree
5 -5 -
Rakelklingedoctor blade
10 -10 -
Druckmaschinepress
11 -11 -
Steuerungssystemcontrol system
12 -12 -
ProduktionslaufinformationTracking information
13 -13 -
PastenbehältersensorPaste container sensor
14 -14 -
PastenrollenhöhenüberwachungssensorPaste tip height monitoring sensor
15 -15 -
Pastenausgeberpaste dispenser
16 -16 -
Pastenvorratsbehälter Paste reservoir
Zmax -Zmax -
maximale Pastenrollenhöhe, die zum Drucken bestimmt wirdmaximum paste roll height that is determined for printing
Zmin -Zmin -
minimale Pastenrollenhöhe, die zum Drucken bestimmt wirdMinimum paste roll height that is determined for printing
Zroll -Zroll -
PastenrollenhöhePaste tip height

Claims (14)

Ein Verfahren zum Ausgeben eines leitenden Druckmittels während eines Druckverfahrens zum sequenziellen Drucken, mit einer leitenden Paste durch eine Druckmaschine, von einer Mehrzahl von Werkstücken innerhalb eines Produktionslaufs, das Verfahren aufweisend die folgenden Schritte: i) Bereitstellen eines Steuerungssystems, das zu der Druckmaschine zugehörig ist, ii) Bereitstellen eines Ausgebers, der betriebsfähig ist, ein leitendes Druckmedium aus einem Vorratsbehälter auszugeben, um einen Fleck des leitenden Druckmediums auf einem innerhalb der Druckmaschine angeordneten Sieb auszubilden, wobei der Ausgeber mittels des Steuerungssystems gesteuert wird, iii) in dem Steuerungssystem, Einstellen einer Anzahl von Werkstücken, die innerhalb des Produktionslaufs gedruckt werden sollen, iv) während des Druckens, Überwachen der Anzahl der Werkstücke, die in dem Produktionslauf zu drucken verbleiben, v) während des Produktionslaufs, Abschätzen des Volumens des leitenden Druckmediums auf dem Sieb, und vi) Ausgeben einer Menge des leitenden Druckmediums während des Produktionslaufs, um das Volumen des leitenden Druckmediums auf dem Sieb innerhalb eines vorbestimmten Bereichs für den Produktionslauf a ufrechtzue rha lten, wobei im Schritt vi) das leitende Druckmedium in einer Menge abgegeben wird, die von der Anzahl der in dem Produktionslauf zu drucken verbleibenden Werkstücke abhängt.A method for dispensing a conductive printing medium during a printing process for sequential printing, with a conductive paste by a printing press, from a plurality of workpieces within a production run, the method comprising the following steps: i) providing a control system which is associated with the printing press, ii) providing a dispenser operable to dispense a conductive print medium from a reservoir to form a stain of the conductive print medium on a screen located within the press, the dispenser being controlled by the control system, iii) in the control system, setting a number of workpieces to be printed within the production run, iv) during printing, monitoring the number of workpieces remaining in the production run to be printed, v) during the production run, estimating the volume of the conductive printing medium on the screen, and vi) dispensing an amount of the conductive print medium during the production run to maintain the volume of the conductive print medium on the screen within a predetermined range for the production run, wherein in step vi) the conductive print medium is dispensed in an amount that is supplied by the Number of workpieces remaining to print in the production run depends. Das Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei im Schritt v) das Abschätzen des Volumens des leitenden Druckmediums auf dem Sieb ein Messen der Höhe einer Rolle des leitenden Druckmediums auf dem Sieb aufweist.The procedure according to Claim 1 , wherein in step v) estimating the volume of the conductive print medium on the screen comprises measuring the height of a roll of the conductive print medium on the screen. Das Verfahren gemäß Anspruch 2, wobei die Höhe der Rolle des leitenden Druckmediums auf dem Sieb unter Verwendung eines Sensors gemessen wird. The procedure according to Claim 2 , wherein the height of the roll of the conductive printing medium on the screen is measured using a sensor. Das Verfahren gemäß Anspruch 2, wobei die Höhe der Rolle des leitenden Druckmediums auf dem Sieb unter Verwendung eines Lasers gemessen wird.The procedure according to Claim 2 wherein the height of the roll of the conductive printing medium on the screen is measured using a laser. Das Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei im Schritt v) das Abschätzen des Volumens des leitenden Druckmediums auf dem Sieb ein Korrelieren der Anzahl der in dem Produktionslauf gedruckten Werkstücke mit der Menge des während des Produktionslaufs ausgegebenen leitenden Druckmediums aufweist.The procedure according to Claim 1 , wherein in step v) estimating the volume of the conductive printing medium on the screen comprises correlating the number of workpieces printed in the production run with the amount of the conductive printing medium dispensed during the production run. Das Verfahren gemäß Anspruch 5, aufweisend Ableiten eines Werts für das Volumen des leitenden Druckmediums, das während des Produktionslaufs pro Werkstück gebraucht wird.The procedure according to Claim 5 , comprising deriving a value for the volume of the conductive printing medium that is needed per workpiece during the production run. Das Verfahren gemäß Anspruch 6, wobei der Wert für das Volumen des leitenden Druckmediums, das während des Produktionslaufs pro Werkstück gebraucht wird, zumindest teilweise experimentell abgeleitet wird.The procedure according to Claim 6 , wherein the value for the volume of the conductive pressure medium that is used per workpiece during the production run is at least partially derived experimentally. Das Verfahren gemäß einem der Ansprüche 6 und 7, wobei der Wert für das Volumen des leitenden Druckmediums, das während des Produktionslaufs pro Werkstück gebraucht wird, zumindest teilweise von dem kombinierten Volumen von allen in dem Sieb bereitgestellten Öffnungen abgeleitet wird.The method according to one of the Claims 6 and 7 , wherein the value for the volume of the conductive pressure medium needed per workpiece during the production run is at least partially derived from the combined volume from all the openings provided in the screen. Das Verfahren gemäß einem der Ansprüche 5 bis 8, wobei die Menge des während des Produktionslaufs ausgegebenen leitenden Druckmediums zumindest teilweise abgeleitet wird aus mindestens einem von der Gruppe, die besteht aus: einer Ausgeberdüsencharakteristik, einem Ausgabedruck des leitenden Druckmediums und einer Hublänge eines Druckkopfs der während des Produktionslaufs verwendeten Druckmaschine.The method according to one of the Claims 5 to 8th , wherein the amount of the conductive printing medium discharged during the production run is at least partially derived from at least one of the group consisting of: a discharge nozzle characteristic, a discharge pressure of the conductive printing medium and a stroke length of a print head of the printing press used during the production run. Das Verfahren gemäß einem der vorausgehenden Ansprüche, wobei im Schritt vi), wenn die Anzahl von Werkstücken, die in dem Produktionslauf zu drucken verbleiben, unterhalb einer vorbestimmten Zahl ist, ausreichend leitendes Druckmedium ausgegeben wird, um das Volumen des leitenden Druckmediums auf dem Sieb innerhalb eines Teilbereichs des vorbestimmten Bereichs aufrechtzuerhalten, wobei der Teilbereich einen Mittelwert aufweist, der niedriger als ein Mittelwert des vorbestimmten Bereichs ist.The method of any preceding claim, wherein in step vi), if the number of workpieces remaining to be printed in the production run is below a predetermined number, sufficient conductive media is dispensed to accommodate the volume of conductive media on the screen within maintain a partial area of the predetermined area, the partial area having an average value that is lower than an average value of the predetermined area. Das Verfahren gemäß einem der vorausgehenden Ansprüche, wobei der Behälter des leitenden Druckmediums vor dem Schritt vi) ersetzt wird, wenn er nicht ausreichend leitendes Druckmedium zum Ausgeben der Menge des leitenden Druckmediums im Schritt vi) enthält, wobei die Menge von der Anzahl der Werkstücke, die in dem Produktionslauf zu drucken verbleiben, abhängig ist.The method according to any one of the preceding claims, wherein the conductive media container is replaced prior to step vi) if it does not contain sufficient conductive media to dispense the amount of conductive media in step vi), the amount depending on the number of workpieces, which remain in the production run to be printed depends on. Ein Steuerungssystem zur Verwendung mit dem Verfahren gemäß einem der vorangehenden Patentansprüche, aufweisend einen Prozessor.A control system for use with the method according to any one of the preceding claims, comprising a processor. Eine Druckmaschine, aufweisend das Steuerungssystem gemäß Anspruch 12.A printing press, having the control system according to Claim 12 , Ein Computerprogrammprodukt zum Ermöglichen des Steuerungssystems gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche.A computer program product for enabling the control system according to one of the preceding claims.
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20150009524A1 (en) * 2012-02-21 2015-01-08 Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha Screen printing apparatus
US9016197B2 (en) * 2012-02-02 2015-04-28 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Screen printer and method for detecting amount of residual paste
US20160067954A1 (en) * 2013-05-14 2016-03-10 Fuji Machine Mfg. Co., Ltd. Screen printer having structure for solder amount estimation

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5232736A (en) * 1989-07-24 1993-08-03 Motorola, Inc. Method for controlling solder printer
JPH05261892A (en) * 1992-03-18 1993-10-12 Sharp Corp Creamy solder screen printing machine
JP4869776B2 (en) * 2006-04-28 2012-02-08 ヤマハ発動機株式会社 Printing inspection apparatus and printing apparatus
JP5537851B2 (en) * 2009-07-10 2014-07-02 富士機械製造株式会社 Screen printing machine
JP5635879B2 (en) * 2010-11-17 2014-12-03 ヤマハ発動機株式会社 Adhesive material applicator
JP2013169652A (en) * 2012-02-17 2013-09-02 Riso Kagaku Corp Stencil printing device
JP6438797B2 (en) * 2015-02-23 2018-12-19 東レエンジニアリング株式会社 Printing apparatus and printing method

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9016197B2 (en) * 2012-02-02 2015-04-28 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Screen printer and method for detecting amount of residual paste
US20150009524A1 (en) * 2012-02-21 2015-01-08 Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha Screen printing apparatus
US20160067954A1 (en) * 2013-05-14 2016-03-10 Fuji Machine Mfg. Co., Ltd. Screen printer having structure for solder amount estimation

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