DE102021201829A1

DE102021201829A1 - Druckschablone-Reinigungsleiste zur Reinigung einer Druckschablone, Druckschablone-Reinigungsvorrichtung und Multifunktions-Pastendrucker

Info

Publication number: DE102021201829A1
Application number: DE102021201829.7A
Authority: DE
Inventors: Sven Egelkraut; Alexander Reissig; Benjamin Gienapp
Original assignee: Vitesco Technologies Germany GmbH
Current assignee: Vitesco Technologies Germany GmbH
Priority date: 2021-02-26
Filing date: 2021-02-26
Publication date: 2022-09-01

Abstract

Offenbart wird eine Druckschablone-Reinigungsleiste (RL) zur Reinigung einer Druckschablone (DS) eines Pastendruckers, aufweisend:- ein elastisches Druckelement (DE), das eingerichtet ist, bei einem Reinigungsvorgang zur Reinigung der Druckschablone (DS) ein Reinigungstuch (RT) in einer Druckrichtung (DR) gegen die Druckschablone (DS) zu drücken;- ein starres Trägerelement (TE), das eingerichtet ist, das Druckelement (DE) zu tragen, festzuhalten und beim Reinigungsvorgang zu stabilisieren.Ferner werden eine Druckschablone-Reinigungsvorrichtung (RV) sowie einen Multifunktions-Pastendrucker mit der genannten Druckschablone-Reinigungsleiste (RL) offenbart.

Description

Technisches Gebiet:
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Druckschablone-Reinigungsleiste zur Reinigung einer Druckschablone, insb. eine Pastendrucker-Druckschablone-Reinigungsleiste zur Reinigung einer Pastendrucker-Druckschablone. Ferner betrifft die Erfindung eine Druckschablone-Reinigungsvorrichtung zur Reinigung einer Druckschablone, insb. eine Pastendrucker-Druckschablone-Reinigungsvorrichtung zur Reinigung einer Pastendrucker-Druckschablone, mit einer genannten Druckschablone-Reinigungsleiste bzw. einer genannten Pastendrucker-Druckschablone-Reinigungsleiste. Speziell betrifft die Erfindung einen Multifunktions-Pastendrucker mit einer genannten Pastendrucker-Druckschablone-Reinigungsvorrichtung. Insb. finden die Druckschablone-Reinigungsleiste, die Druckschablone- Reinigungsvorrichtung und der Multifunktions-Pastendrucker ihre Anwendung in der Leiterplattenfertigung.
Stand der Technik und Aufgabe der Erfindung:
In der Leiterplattenfertigung, insb. in der SMD-Fertigung (SMD: „Surface Mounted Device“, auf Deutsch: „Oberflächenmontiertes Bauelement“), müssen Pasten-Druckschablonen zum Bedrucken von Leiterplatten nach einigen Druckzyklen bereinigt und somit von Pastenrückständen bzw. Lotpastenrückständen befreit werden. Dabei ist die Anforderung hoch, die Druckschablonen möglichst effektiv zu reinigen und dabei die Pastenrückstände möglichst vollständig von den Druckschablonen zu entfernen. Im Allgemeinen betrifft diese Anforderung auch bei nahezu allen sonstigen Druckschablonen bzw. Pasten-Druckschablonen.
Damit besteht die Aufgabe der Erfindung darin, eine Möglichkeit bereitzustellen, eine (Pasten-)Druckschablone zuverlässig und effektiv zu reinigen.
Beschreibung der Erfindung:
Diese Aufgabe wird durch Gegenstände der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung wird eine Druckschablone-Reinigungsleiste zur Reinigung einer Druckschablone, insb. eine Pastendrucker-Druckschablone-Reinigungsleiste zur Reinigung einer Pastendrucker-Druckschablone eines Pastendruckers, bereitgestellt.
Die Reinigungsleiste weist mindestens ein elastisches Druckelement auf, das eingerichtet ist, bei einem Reinigungsvorgang zur Reinigung der Druckschablone ein Reinigungstuch in einer Druckrichtung gegen die Druckschablone zu drücken. Ferner weist die Reinigungsleiste mindestens ein starres Trägerelement auf, das eingerichtet ist, das Druckelement zu tragen bzw. festzuhalten und beim Reinigungsvorgang zu stabilisieren, insb. in einer Führungs- bzw. Bewegungsrichtung des Reinigungstuchs, in die das Reinigungstuch gegenüber der Reinigungsleiste bzw. dem Druckelement geführt bzw. bewegt wird.
Hierbei ist der Begriff „Reinigungstuch“ ein Sammelbegriff für bekannte tuch- bzw. stoffartige Reinigungsmittel zur Reinigung von Druckschablonen. Neben Reinigungstüchern aus zur Reinigung von Druckschablonen geeigneten Tuchstoffen gehören wie z. B. Reinigungsvlies, Reinigungspapier, oder sonstige Reinigungsmittel aus zur Reinigung von Druckschablonen geeigneten Stoffen zum Reinigungstuch.
Die oben genannte Druckrichtung ist die Richtung, in die das Druckelement beim Reinigungsvorgang mit einer Druckkraft das Reinigungstuch gegen die Druckschablone drückt. In der Regel verläuft die Druckrichtung im Wesentlichen senkrecht zur Ebene der Druckschablone bzw. senkrecht zu einer Führungs- bzw. Bewegungsebene des Reinigungstuchs. Hierbei ist die Führungs- bzw. Bewegungsebene die Ebene, in der das Reinigungstuch beim Führen bzw. Bewegen in der zuvor genannten Führungs- bzw. Bewegungsrichtung liegt, in der das Reinigungstuch die Druckschablone berührt und dabei von der Druckschablone Patentrückstände aufnimmt. Dabei liegt die Führungs- bzw. Bewegungsrichtung in der Führungs- bzw. Bewegungsebene.
Das elastische Druckelement (auf Englisch „pressure element“) dient dazu, zur Reinigung der Druckschablone das Reinigungstuch in die genannte Druckrichtung gegen die Druckschablone zu drücken. Dabei kann das Druckelement eine Form eines Druckpads oder eine vergleichbare Form aufweisen, die an die entsprechenden Reinigungsbedingen, wie z. B. an die Form der Druckschablone oder an das Material der Druckpaste, angepasst ist. Relevant ist hierbei, dass das Druckelement aus einem elastischen bzw. elastisch verformbaren Material besteht, sodass das Druckelement bei einem Reinigungsvorgang sich technologiebedingten Geometrien der Druckschablone in deren Z-Richtung, wie z. B. Stufen, Rillen und sonstigen Aussparungen, vollständig anpasst bzw. folgt und nach dem Reinigungsvorgang wieder in den Ausgangszustand zurückversetzt. Dabei liegt die Z-Richtung der Druckschablone senkrecht zur Hauptebene der Druckschablone und verläuft beim Reinigungsvorgang parallel zur oben genannten Druckrichtung. Dies ermöglicht, dem Reinigungstuch, das von dem Druckelement gegen die Druckschablone gedrückt wird, durch die elastische Verformung des Druckelements auch feinste technologiebedingte Strukturen, wie z. B. Konturen von Aperturen und Stufen, der Druckschablone leicht zu erreichen bzw. zu folgen. Patentrückstände, die an diesen Strukturen anhaften, können somit von dem Reinigungstuch effizient aufgenommen werden. Entsprechend kann die Druckschablone effektiv reinigt werden. Dabei wird das Druckelement aus einem elastischen Material bspw. in einem Urformverfahren, wie z. B. durch Spritzgießen oder durch Extrusion, oder in einem vergleichbaren Verfahren einstückig geformt.
Das starre Trägerelement wird aus einem starren Material, wie z. B. einem metallischen Werkstoff, wie z. B. Aluminium oder einer Aluminiumlegierung, oder einem nicht elastischen Kunststoff, bspw. in einem Umformverfahren oder einem Trennverfahren, wie z. B. Fräsen oder Stanzen, hergestellt. Dabei kann das Trägerelement einstückig gebildet sein. Alternativ kann das Trägerelement aus mehreren Teilen gebaut sein, die gemeinsam das Druckelement tragen und stabilisieren.
Das starre Trägerelement stabilisiert das Druckelement beim Reinigungsvorgang einer Druckschablone in Richtungen, insb. in allen Richtungen, die parallel zur Führungsebene der Druckschablone (bzw. senkrecht zur Druckrichtung und somit senkrecht zur Z-Richtung der Druckschablone) verlaufen, und verhindert somit eine elastische Verformung des Druckelements in einer der Richtungen parallel zur Führungsebene der Druckschablone, insb. in der zuvor genannten Führungsrichtung, in der das Reinigungstuch zum Reinigen der Druckschablone gegenüber der Reinigungsleiste und somit auch der Druckschablone geführt wird. Damit ermöglicht das Trägerelement eine elastische Komprimierung des Druckelements nur in der Druckrichtung bzw. in der Z-Richtung der Druckschablone und somit nur in Richtung zum Reinigungstuch bzw. zur Druckschablone. Darüber hinaus verhindert das Trägerelement, dass sich das Druckelement beim Reinigungsvorgang in sonstigen Richtungen bzw. in Richtungen parallel zur Führungsebene der Druckschablone, insb. in der Führungsrichtung des Reinigungstuchs, verformt oder gar verrutscht. Damit ermöglicht das Trägerelement einen optimalen harmonischen Druckkontakt von dem Reinigungstuch auf die Druckschablone, der sich an die feinsten technologiebedingten Strukturen, wie z. B. Konturen von Aperturen und Stufen, der Druckschablone flexible anpasst. Dadurch erreicht bzw. folgt das Reinigungstuch auch diese feinsten technologiebedingten Strukturen der Druckschablone und nimmt somit auch die Pastenrückstände bzw. die bzw. Lotpastenrückstände von der Druckschablone zuverlässig auf.
Ausblutungen, (Lot-)Pastenverschmierungen und sonstige Verunreinigungen an der Druckschablone, welche bei einer insgesamt starren Druckschablone-Reinigungsleiste mit einem starren Druckkontakt entstehen würden, können mit der oben beschriebenen Reinigungsleiste mit dem elastischen Druckelement wirksam vermieden werden.
Entsprechend können auch der Reinigungszyklus und somit auch der Reinigungsaufwand reduziert werden. Ferner kann der Verbrauch am Reinigungstuch reduziert werden.
Damit ist eine Möglichkeit bereitgestellt, eine Pasten-Druckschablone zuverlässig und effektiv zu reinigen.
Bspw. weist das Druckelement eine SHORE-Härte (vom Typ A nach Normen DIN EN ISO 868 und DIN ISO 7619-1) von A10 bis A55, oder eine SHORE-Härte von A20 bis A30, oder eine SHORE-Härte von A25 auf.
Dabei lässt sich der Härtegrad bspw. durch die Wahl eines entsprechenden, elastischen Materials mit einer entsprechenden SHORE-Härte für das Druckelement oder durch die Wahl einer entsprechenden inneren Struktur des Druckelements, wie z. B. durch Aufbau des Druckelements im Vollmaterial oder mit Hohlräumen im Material anpassen.
Das Trägerelement ist (wesentlich) härter als das Druckelement und gibt sich unter Einwirkung einer Druckkraft nicht nach, während das Druckelement unter der Einwirkung derselben Druckkraft sich elastisch verformt.
Bspw. enthält das Druckelement Silikon oder Gummi. Insb. besteht das Druckelement überwiegend aus dem Silikon oder dem Gummi. Bspw. ist das Druckelement spritzgegossen bzw. in einem Spritzgießvorgang hergestellt.
Bspw. weist das Druckelement eine Kontaktoberfläche auf, auf die das Reinigungstuch beim Reinigungsvorgang der Druckschablone aufgelegt wird und in der zuvor genannten Führungsrichtung geführt wird. Über diese Kontaktoberfläche drückt das Druckelement beim Reinigungsvorgang in die vorgenannte Druckrichtung gegen die Druckschablone. Dabei ist die Kontaktoberfläche in der Druckrichtung bzw. in Richtung zum Reinigungstuch hin konvex ausgeführt bzw. in die Druckrichtung hin bzw. in Richtung zum Reinigungstuch hin gewölbt.
Bspw. weist die Reinigungsleiste mindestens einen Hohlraum auf, der eine auf die Führungsebene hin bzw. in die Druckrichtung gerichtete Hohlraumöffnung aufweist. Dabei umschließt das Trägerelement den Hohlraum teilweise bzw. bis auf die Hohlraumöffnung vollständig. In dem Hohlraum ist das Druckelement teilweise angeordnet. Dabei ragt das Druckelement teilweise durch die Hohlraumöffnung aus dem Hohlraum in Richtung zur Führungsebene bzw. in die Druckrichtung hinaus, sodass die Kontaktoberfläche des Druckelements außerhalb des Hohlraumes liegt und aus dem Hohlraum zur Führungsebene hin bzw. in die Druckrichtung über das Trägerelement hervorragt. Dadurch liegt das die Kontaktoberfläche des Druckelements in der Druckrichtung über das Trägerelement. Dies verhindert, dass das Reinigungstuch beim Reinigungsvorgang das Trägerelement berührt und ggfs. durch das Trägerelement beschädigt wird.
Bspw. hält das Trägerelement über eine formschlüssige oder kraftschlüssige Verbindung das Druckelement in dem Hohlraum fest. Insb. erstreckt sich die formschlüssige bzw. kraftschlüssige Verbindung über die gesamte Länge des Druckelements, sodass das Trägerelement das Druckelement auch über dessen gesamte Länge in dem Hohlraum festhält. Speziell ist die kraftschlüssige oder formschlüssige Verbindung zwischen dem Trägerelement und dem Druckelement vierseitig bzw. das Druckelement an dessen Außenkontur umlaufend geformt.
Bspw. weist das Trägerelement mehrere, erste Klemmabschnitte auf. Analog kann das Druckelement bzw. mehrere zweite, mit den ersten Klemmabschnitten korrespondierenden Klemmabschnitte aufweisen, die mit den ersten Klemmabschnitten eine formschlüssige Klemmverbindung zwischen dem Trägerelement und dem Druckelement bilden.
Bspw. weist das Trägerelement an der Hohlraumöffnung Hinterschneidungen als die ersten Klemmabschnitte auf. Analog weist das Druckelement Vorsprünge als die zweiten Klemmabschnitte auf, die sich mit den Hinterschneidungen des Trägerelements korrespondieren und mit den Hinterschneidungen die formschlüssige Klemmverbindung zwischen dem Trägerelement und dem Druckelement bilden. Dabei drückt das Trägerelement über die Hinterschneidungen auf die jeweiligen korrespondierenden Vorsprünge an dem Druckelement und hält somit das Druckelement in dem Hohlraum fest. Insb. sind die Hinterschneidungen und die Vorsprünge die Hohlraumöffnung umlaufend geformt und bilden somit eine die Hohlraumöffnung umlaufende, vierseitige Klemmverbindung zwischen dem Trägerelement und dem Druckelement.
Bspw. weist das Trägerelement an den dem Reinigungstuch zugewandten Außenkanten Fasen auf. Durch die Fasen werden scharfe Außenkanten an dem Trägerelement vermieden, welche das Reinigungstuch beschädigen können.
Bspw. weist das Trägerelement mindestens ein Trägerteil und mindestens ein Klemmteil auf, die zusammen den Hohlraum teilweise bzw. bis auf die zuvor genannte Hohlraumöffnung vollständig umschließen. Das Druckelement wird von dem Klemmteil auf dem Trägerteil gedrückt und somit in dem Hohlraum festgehalten. Dabei können das Trägerteil und das Klemmteil miteinander über eine bekannte, zerstörungsfrei trennbare kraftschlüssige oder formschlüssige Verbindungstechnik, wie z. B. eine Schraubverbindung oder eine Nut-Feder-Verbindung, mechanisch verbunden sein.
Bspw. weist die Reinigungsleiste mindestens zwei Hohlräume auf, die jeweils eine auf die Führungsebene des Reinigungstuchs hin bzw. in die Druckrichtung gerichtete Hohlraumöffnung aufweisen. Dabei umschließt das Trägerelement die Hohlräume teilweise bzw. bis auf die jeweiligen Hohlraumöffnungen vollständig. Die Hohlräume sind in der Führungsrichtung des Reinigungstuchs betrachtet hintereinander angeordnet. Ferner weist die Reinigungsleiste mindestens zwei Druckelemente auf, die jeweils in einem der beiden Hohlräume verteilt angeordnet sind und jeweils aus den jeweiligen Hohlräumen teilweise über die jeweiligen Hohlraumöffnungen hinausragen. Die Druckelemente weisen jeweils eine Kontaktoberfläche auf, die außerhalb der jeweiligen Hohlräume liegen und zur Führungsebene hin bzw. in die Druckrichtung über das Trägerelement hervorragen. Über die beiden Kontaktoberflächen wird das Reinigungstuch beim Reinigungsvorgang gespannt und in der genannten Führungsrichtung von einer der beiden Kontaktoberflächen zu der anderen Kontaktoberfläche geführt.
Bspw. weist das Trägerelement ferner mindestens einen Vakuumkanal auf, der sich in der Druckrichtung erstreckt und eine Kanalöffnung aufweist, die auf die Führungsebene hin bzw. in die Druckrichtung und somit auf einen Zwischenraum zwischen dem Reinigungstuch und dem Trägerelement gerichtet ist und eine Luftansaugöffnung des Vakuumkanals bildet. Der Vakuumkanal ist eingerichtet, beim Reinigungsvorgang im Bereich der Kanalöffnung bzw. in dem Zwischenraum zwischen dem Reinigungstuch und dem Trägerelement einen Luftunterdruck zu erzeugen.
Der Luftunterdruck in dem Zwischenraum zwischen dem Reinigungstuch und dem Trägerelement bewirkt, dass das Reinigungstuch beim Reinigungsvorgang eng an der Schablone anliegt, sodass es die Pastenrückstände von der Schablone noch leichter und somit effizienter aufsaugen kann. Damit unterstützt der Luftunterdruck den Reinigungsvorgang zusätzlich.
Bspw. befindet sich der Vakuumkanal in der Führungsrichtung des Reinigungstuchs betrachtet zwischen den (beiden) Hohlräumen bzw. hinter einem Vorderen der (beiden) Hohlräume und vor dem Hinteren der (beiden) Hohlräume. Durch die Anordnung des Vakuumkanals zwischen den (beiden) Hohlräumen erzeugt dieser in einem Zwischenraum zwischen den (beiden) Hohlräumen, in dem das Reinigungstuch auf der Führungsebene gegenüber der Schablone geführt wird, einen Luftunterdruck, wodurch das Reinigungstuch über die gesamte Führungsebene bzw. über dessen gesamte Wirkfläche in der Führungsebene eng an der Schablone anliegt und somit über die gesamte Wirkfläche die Pastenrückstände von der Schablone effizienter aufsaugen kann.
Bspw. weist das Trägerelement an der Kanalöffnung weitere Fasen auf. Durch die Fasen werden scharfe Trägerelement-Kanten an der Kanalöffnung vermieden, welche das Reinigungstuch beschädigen könnten.
Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung wird eine Druckschablone-Reinigungsvorrichtung zur Reinigung einer Druckschablone, insb. eine Pastendrucker-Druckschablone-Reinigungsvorrichtung zur Reinigung einer Pastendrucker-Druckschablone, bereitgestellt.
Die Vorrichtung weist eine zuvor beschriebene Druckschablone-Reinigungsleiste zur Reinigung der Druckschablone sowie eine Führungsanordnung zum Führen eines Reinigungstuchs auf. Dabei ist die Führungsanordnung eingerichtet, bei einem Reinigungsvorgang zur Reinigung der Druckschablone das Reinigungstuch in einer Richtung parallel zur Druckschablone bzw. in der zuvor genannten Führungsrichtung gegenüber der Druckschablone (oder umgekehrt die Druckschablone gegenüber dem Reinigungstuch) zu führen. Die Reinigungsleiste ist wiederum eingerichtet, beim Reinigungsvorgang das Reinigungstuch mittels des Druckelements bzw. mittels der Druckelemente in Richtung zur Druckschablone bzw. in der zuvor genannten Druckrichtung zu drücken.
Bspw. ist die Druckschablone-Reinigungsvorrichtung Teil eines (Multifunktions-)Pastendruckers mit zusätzlicher Reinigungsfunktion zur Reinigung der Druckschablone bzw. der Pastendrucker-Druckschablone. Alternativ kann die Druckschablone-Reinigungsvorrichtung eine auf die Reinigung der Druckschablone spezifizierte Vorrichtung bzw. Anlage sein, die unabhängig und separat zu einem Pastendrucker erworben werden kann.
Gemäß einem dritten Aspekt der Erfindung wird ein Multifunktions-Pastendrucker zum Bedrucken von Schaltungsträgern insb. von SMD-Leiterplatten, bereitgestellt.
Der Pastendrucker weist eine Pastendruckvorrichtung bekannter Art auf, die eingerichtet ist, Schaltungsträger mit Lotpasten und mithilfe einer Druckschablone zu bedrucken. Der Pastendrucker weist ferner eine zuvor beschriebene Druckschablone-Reinigungsvorrichtung auf, die eingerichtet ist, die Druckschablone der Pastendruckvorrichtung, die beim Bedrucken der Schaltungsträger mit Lotpastenverschmierungen, Ausblutungen und sonstige Verunreinigungen verunreinigt ist, zu reinigen.
Figurenliste
Im Folgenden wird eine beispielhafte Ausführungsform der Erfindung Bezug nehmend auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigen:

1 in schematischen Ansichten ein Klemmteil eines Trägerelements einer Druckschablone-Reinigungsleiste gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung;
2 in einer schematischen Vogelperspektivansicht ein Druckelement der Reinigungsleiste gemäß der beispielhaften Ausführungsform der Erfindung;
3 in schematischen Ansichten die Reinigungsleiste gemäß der beispielhaften Ausführungsform der Erfindung; und
4 in einer schematischen Querschnittansicht eine Druckschablone-Reinigungsvorrichtung mit einer Reinigungsleiste aus 3 mit einem Reinigungstuch bei einem Reinigungsvorgang einer Druckschablone.

Detaillierte Beschreibung der Zeichnungen:
1 zeigt in zwei schematischen Ansichten ein Klemmteil KT eines Trägerelements TE einer Pastendrucker-Druckschablone-Reinigungsleiste RL gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung. Dabei zeigen ein oberer Abschnitt A der 1 das Klemmteil KT in einer schematischen Draufsicht und ein unterer Abschnitt B der 1 in einer schematischen Querschnittansicht einen Querschnitt AA des Klemmteils KT in dessen Längsrichtung LR1.
Das Klemmteil KT ist bspw. aus einem starren Aluminium-Blech gestanzt oder (laserstrahl-)geschnitten oder gefräst und weist im Wesentlichen eine längliche rechteckige Form auf, die sich in der Längsrichtung LR1 des Klemmteils KT erstreckt. Dabei ist die Längsrichtung LR1 des Klemmteils KT zugleich die Längsrichtung des Trägerelements TE.
Das Klemmteil KT weist zwei erste Durchgangslöcher auf, die das Klemmteil KT von dessen Oberseite OS1 bis zu dessen Unterseite US1 vollständig hindurchragen und sich in dessen Längsrichtung LR1 schlitzförmig erstrecken. Dabei sind die beiden ersten Durchgangslöcher an zwei Randbereichen des Klemmteils KT verteilt angeordnet und erstrecken sich in der Längsrichtung LR1 des Klemmteils KT zueinander und zu den Längskanten des Klemmteils KT parallel. Die ersten Durchgangslöcher bilden jeweils einen von zwei Hohlräumen HR des Trägerelements TE, die zur Aufnahme jeweils eines von zwei nachfolgend zu beschreibenden Druckelementen DE dienen. Öffnungen der jeweiligen ersten Durchgangslöcher, die sich an der Oberseite OS1 des Klemmteils KT angrenzen, bilden jeweils eine Hohlraumöffnung HO der jeweiligen Hohlräume HR.
So wie in der Querschnittdarstellung AA des Klemmteils KT auf dem Abschnitt B erkennbar ist, weist das Klemmteil KT an den jeweiligen Hohlraumöffnungen HO bzw. an deren, an die Oberseite OS1 des Klemmteils KT angrenzenden Kanten Hinterschneidungen HS auf, die in Richtung zur axialen Mitte der jeweiligen Hohlräume HR hineinragen und sich entlang der Umfänge der jeweiligen Hohlräume HR und die jeweiligen Hohlräume HR umlaufend erstrecken. Die Funktion dieser Hinterschneidungen HS wird nachfolgend anhand von 3 näher beschrieben.
Das Klemmteil KT weist ferner mehrere, bspw. vier, zweite Durchgangslöcher auf, die ebenfalls das Klemmteil KT von dessen Oberseite OS1 bis zu dessen Unterseite US1 vollständig hindurchragen und sich in dessen Längsrichtung LR1 schlitzförmig erstrecken. Dabei sind die zweiten Durchgangslöcher zwischen den beiden ersten Durchgangslöchern und in der Längsrichtung LR1 betrachtet hintereinander angeordnet. Dabei verlaufen die zweiten Durchgangslöcher parallel zu den beiden ersten Durchgangslöchern. Die zweiten Durchgangslöcher sind in der Längsrichtung LR1 durch drei stegartige Trennabschnitte TA des Klemmteils KT voneinander getrennt. Die zweiten Durchgangslöcher bilden Teile eines Vakuumkanals VK der Reinigungsleiste RL. Öffnungen der jeweiligen zweiten Durchgangslöcher, die sich an der Oberseite OS1 des Klemmteils KT angrenzen, bilden eine mehrlochige Kanalöffnung KO des Vakuumkanals VK. Die Funktion des Vakuumkanals VK wird anhand von 3 näher beschrieben.
Das Klemmteil KT weist an dessen oberen Außenkanten sowie an Kanten, die an der Kanalöffnung KO angrenzen, Abkantungen bzw. Fasen FS auf. Die Funktion dieser Fasen FS wird ebenfalls nachfolgend beschrieben.
2 zeigt in einer schematischen Vogelperspektivansicht ein Druckelement DE der Reinigungsleiste RL gemäß der beispielhaften Ausführungsform der Erfindung.
Das Druckelement DE ist als Silikonpad bspw. aus Elastosil E622 RTV2 mit einer SHORE-Härte von A25 durch Spritzgießen einstückig geformt. Das Druckelement DE ist im Wesentlichen stabförmig geformt und erstreckt sich entlang dessen Längsrichtung LR2. Die Oberseite OS2 des Druckelements DE, die eine Druckkontaktoberfläche KF der Reinigungsleiste RL bildet, ist in der Längsrichtung LR2 betrachtet konvex ausgeführt bzw. von der Unterseite US2 des Druckelements DE weg nach oben hin gewölbt. An der Unterseite US2 weist das Druckelement DE einen die Unterseite US2 umlaufenden, lippenförmigen Vorsprung VS auf, der sich von der Mitte der Unterseite US2 weg erstreckt. Die Funktion des Vorsprungs VS wird nachfolgend anhand der 3 näher beschrieben.
3 zeigt in zwei schematischen Ansichten die Reinigungsleiste RL zur Reinigung von Pastendrucker-Druckschablonen gemäß der beispielhaften Ausführungsform der Erfindung. Dabei zeigen ein oberer Abschnitt C der 3 die Reinigungsleiste RL in einer schematischen Explosionsdarstellung und ein unterer Abschnitt D der 3 in einer schematischen Querschnittansicht einen Querschnitt BB der Reinigungsleiste RL in deren Längsrichtung LR3.
Die Reinigungsleiste RL weist ein starres Trägerelement TE und zwei zuvor mithilfe der 2 beschriebene, elastische Druckelemente DE auf. Das Trägerelement TE umfasst ein zuvor mithilfe der 1 beschriebenes, starres Klemmteil KT und ein ebenfalls starres Trägerteil TT aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung.
Das Trägerteil TT ist als Sockelleiste im Wesentlichen stabförmig mit einem rechteckigen Querschnitt aus einem Aluminiumblock oder einem Aluminiumlegierung-Block gefräst und erstreckt sich in der Längsrichtung LR3 der Reinigungsleiste RL, die parallel zu den Längsrichtungen LR1, LR2 des Klemmteils KT sowie der Druckelemente DE verläuft. Das Trägerteil TT weist auf einer dem Klemmteil KT zugewandten Seite eine Auflagefläche AF auf, auf der die beiden Druckelemente DE aufliegen und zwischen dem ebenfalls auf der Auflagefläche AF aufliegenden Klemmteil KT und dem Trägerteil TT starr festgeklemmt sind. In der Mitte der Auflagefläche AF weist das Trägerteil TT ein drittes Durchgangsloch auf, das sich weitgehend mit den zweiten Durchgangslöchern des Klemmteils KT fluchtet und mit diesen zusammen den zuvor genannten Vakuumkanal VK bildet.
So wie in der Querschnittdarstellung BB der Reinigungsleiste RL auf dem Abschnitt D erkennbar ist, umschließen das Klemmteil KT und das Trägerteil TT zwei Hohlräume HR bis auf deren jeweiligen Hohlraumöffnung HO vollständig. In den jeweiligen Hohlräumen HR sind jeweils eins der beiden Druckelemente DE angeordnet. Dabei ragen die Druckelemente DE mit ihren jeweiligen konkaven Kontaktoberflächen KF über die jeweiligen korrespondierenden Hohlraumöffnungen HO aus den jeweiligen Hohlräumen HR heraus, sodass die Kontaktoberflächen KF der jeweiligen Druckelemente DE über die Oberseite OS1 des Klemmteils KT hervorragen. Das Klemmteil KT drückt dabei mit den Hinterschneidungen HS auf die Vorsprünge VS der jeweiligen Druckelemente DE und hält somit die beiden Druckelemente DE in den jeweiligen Hohlräumen HR fest. Damit dient das Klemmteil KT als eine steife Fixierungsmaske zur Fixierung der beiden elastischen Druckelemente DE auf dem Trägerteil TT bzw. in den jeweiligen korrespondierenden Hohlräumen HR. Das Klemmteil KT ist auf das Trägerteil TT aufgeschraubt.
Bei einem Pastendrucker mit einer Pasten-Druckschablone in der Leiterplatten-Fertigung, wie z. B. in einer SMD- Leiterplatten-Fertigung, muss nach einigen Druckzyklen, in der Regel nach Druck von bis zu zehn Leiterplatten, die Unterseite der Druckschablone gereinigt werden. Die Reinigung der Druckschablone erfolgt dabei automatisch mittels einer Druckschablone-Reinigungsvorrichtung, die entweder als eine autarke Vorrichtung oder als ein integriertes Teil eines Multifunktions-Pastendruckers gebildet ist.
Die Funktionsweise der Druckschablone-Reinigungsvorrichtung RV mit einer zuvor beschriebenen Reinigungsleiste RL wird nachfolgend anhand von 4 näher beschrieben:

4 zeigt in einer schematischen Querschnittansicht einen Querschnitt einer Druckschablone-Reinigungsvorrichtung RV mit einer Reinigungsleiste RL aus 3 quer zu deren Längsrichtung LR3 mit einem Reinigungstuch RT bei einem Reinigungsvorgang einer (Pasten-)Druckschablone DS. Die Reinigungsvorrichtung RV ist Teil eines Multifunktions-Pastendruckers zum Bedrucken von SM D-Leiterplatten.

Zur Reinigung der Druckschablone DS wird ein Reinigungstuch RT auf den beiden Druckelementen DE der Reinigungsleiste RL bzw. auf deren Kontaktoberflächen KF aufgelegt und zwischen den beiden Druckelementen DE aufgespannt. Danach wird die Druckschablone DS auf das Reinigungstuch RT aufgelegt. Die Reinigungsleiste RL drückt über die beiden Druckelemente DE das Reinigungstuch RT gegen die Unterseite der Druckschablone DS in einer Druckrichtung DR senkrecht zur Unterseite der Druckschablone DS und somit senkrecht zur Längsrichtung LR3 der Reinigungsleiste RL. Durch Aufspannen zwischen den beiden Druckelementen DE befindet sich das Reinigungstuch RT zwischen den beiden Druckelementen DE im Wesentlichen in einer ebenen Führungsebene FE, die senkrecht zur Druckrichtung DR liegt.
Die Führungsanordnung FA bzw. der Reinigungsschlitten fährt dann die Reinigungsleiste RL samt dem Reinigungstuch RT über die Unterseite der Druckschablone DS und gegenüber der Druckschablone DS in einer Führungsrichtung FR, die in der Führungsebene FE liegt und zugleich senkrecht zur Längsrichtung LR3 der Reinigungsleiste RL und senkrecht zur Druckrichtung DR verläuft. Das Reinigungstuch RT nimmt dabei Pastenrückstände von der Unterseite der Druckschablone DS auf. Durch die elastische Ausführung der beiden Druckelemente DE verformen sich die beiden Druckelemente DE und passen sich an die Geometrien, nämlich an die Kontur bzw. die Form, der Druckschablone DS, insb. in der Druckrichtung DR, weitgehend vollständig an. Dabei drücken die elastischen Druckelemente DE das Reinigungstuch RT in die Ecken von Stufen und Rillen sowie die Kanten von Aperturen und sonstigen Aussparungen der Druckschablone DS, sodass auch Pastenrückstände aus diesen sonst schwer erreichbaren feinen Strukturbereichen der Druckschablone DS von dem Reinigungstuch RT weitgehend rückstandlos aufgenommen werden. Die Druckschablone DS kann somit effektiv gereinigt werden.
Nach Abschluss des Reinigungsvorgangs und sobald die Druckschablone DS und das Reinigungstuch RT von der Reinigungsleiste RL entfernt sind, kehren die beiden elastischen Druckelemente DE wieder in den unkomprimierten Ausgangszustand zurück und können zur Reinigung weiterer Druckschablonen eingesetzt werden. Entsprechend kann die Reinigungsleiste RL weitgehend ohne Einbüßen in der Reinigungsqualität für weitere Reinigungsvorgänge weitereingesetzt werden.
Das Trägerelement TE samt dem Klemmteil KT klemmt während des Reinigungsvorgangs die beiden Druckelemente DE vierseitig an deren Vorsprüngen VS fest und stabilisiert somit diese Druckelemente DE in der Führungsrichtung FR und in der Längsrichtung LR3 der Reinigungsleiste RL. Dadurch verformen sich die beiden Druckelemente DE im Wesentlich nur in der Druckrichtung DR der Reinigungsleiste RL elastisch. Zusätzlich verhindert das Trägerelement TE, dass die Druckelemente DE verrutschen oder gar aus den Hohlräumen HR herausfallen.
Über den Vakuumkanal VK erzeugt die Reinigungsvorrichtung RV beim Reinigungsvorgang Luftunterdruck im Bereich der Kanalöffnung KO und somit im Bereich zwischen der Druckschablone DS und der Kanalöffnung KO. Der Luftunterdruck sorgt dafür, dass die Pastenrückstände von der Druckschablone DS leichter von dem Reinigungstuch RT angesaugt wird.
Die Fasen FS an den Kanten des Klemmteils KT verhindern, dass das Reinigungstuch RT oder gar die Druckschablone DS an sonst vorhandenen scharfen Spitzen der Kanten beschädigt wird.
Bei einem Verschleiß durch die Reibung des Reinigungstuchs RT oder bei sonstigen Defekten können die Druckelemente DE in einfachen Schritten ausgetauscht werden.
Die oben beschriebene Reinigungsvorrichtung RV bzw. die oben beschriebene Reinigungsleiste RL ermöglichen dank der elastischen Druckelemente DE eine zuverlässige und effektive Reinigung der Druckschablone DS. Ausfälle durch Ausblutungen, Verschleppungen von Pastenrückständen, sowie durch die Pastenrückständen verursachte Kurzschlüsse bei SMD-Leiterplatten können entsprechend effektiv vermieden werden. Der Verbrauch an dem Reinigungstuch RT wird ebenfalls reduziert. Zudem sinkt auch die erforderliche Reinigungszykluszeit der Druckschablone DS dank der effizienten gründlichen Reinigung.
Die Reinigungsleiste RL kann in verschiedenen Abmessungen skaliert werden, um sich der jeweiligen Druckaufgabe (kleine/große Leiterplatten bzw. Druckschablonen, keine/niedrige/hohe Stufe der Druckschablone) anzupassen. Zudem lässt sich der Härtegrad der Druckelemente DE durch die Wahl des flexiblen Materials nach Shore-Skala sowie durch die Wahl der inneren Struktur ohne oder mit Hohlräumen im Material für die spezifische Anwendung anpassen.
Die Reinigungsvorrichtung RV bzw. die Reinigungsleiste RL können mit entsprechenden einfachen Anpassungen außer in der Leiterplattenfertigung auch im Fertigungsbereich von Textildruck, Foliendruck etc. verwendet werden.
Bezugszeichenliste

AF: Auflagefläche des Trägerteils TT
DE: Druckelement der Reinigungsleiste RL
DR: Druckrichtung des Druckelements DE
DS: Druckschablone
FA: Führungsanordnung
FE: Führungsebene des Reinigungstuchs RT
FR: Führungsrichtung des Reinigungstuchs RT
FS: Fase am Trägerelement TE
HA: Halteanordnung
HO: Hohlraumöffnung des Hohlraumes HR
HR: Hohlraum der Reinigungsleiste RL
HS: Hinterschneidung am Trägerelement TE
KF: Druckkontaktoberfläche des Druckelements DE
KO: Kanalöffnung
KT: Klemmteil des Trägerelements TE
LR1: Längsrichtung des Trägerelements TE
LR2: Längsrichtung des Druckelements DE
LR3: Längsrichtung der Reinigungsleiste RL
OS1: Oberseite des Klemmteils KT
OS2: Oberseite des Druckelements DE
RL: Reinigungsleiste
RT: Reinigungstuch
RV: Reinigungsvorrichtung
TA: Trennabschnitte am Klemmteil KT
TE: Trägerelement der Reinigungsleiste RL
TT: Trägerteil des Trägerelements TE
US: Unterseite des Druckelements DE
US1: Unterseite des Klemmteils KT
US2: Unterseite des Druckelements DE
VK: Vakuumkanal der Reinigungsleiste RL
VS: Vorsprung an Druckelement DE

Claims

Druckschablone-Reinigungsleiste (RL) zur Reinigung einer Druckschablone (DS) eines Pastendruckers, aufweisend: - ein elastisches Druckelement (DE), das eingerichtet ist, bei einem Reinigungsvorgang zur Reinigung der Druckschablone (DS) ein Reinigungstuch (RT) in einer Druckrichtung (DR) gegen die Druckschablone (DS) zu drücken; - ein starres Trägerelement (TE), das eingerichtet ist, das Druckelement (DE) zu tragen, festzuhalten und beim Reinigungsvorgang zu stabilisieren.
Reinigungsleiste (RL) nach Anspruch 1, wobei das Druckelement (DE) eine SHORE-Härte von A10 bis A55, oder eine SHORE-Härte von A20 bis A30, oder eine SHORE-Härte von A25 aufweist.
Reinigungsleiste (RL) nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Druckelement (DE) Silikon oder Gummi enthält.
Reinigungsleiste (RL) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Druckelement (DE) eine Kontaktoberfläche (KF) aufweist, auf die das Reinigungstuch (RT) beim Reinigungsvorgang aufgelegt wird, und über die das Druckelement (DE) das Reinigungstuch (RT) beim Reinigungsvorgang in die Druckrichtung (DR) gegen die Druckschablone (DS) drückt, wobei die Kontaktoberfläche (KF) konvex ausgeführt ist.
Reinigungsleiste (RL) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei, - das Trägerelement (TE) mindestens einen Hohlraum (HR) teilweise umschließt; - wobei der Hohlraum (HR) eine in die Druckrichtung (DR) gerichtete Hohlraumöffnung (HO) aufweist; - wobei das Druckelement (DE) in dem Hohlraum (HR) angeordnet ist und teilweise über die Hohlraumöffnung (HO) aus dem Hohlraum (HR) in die Druckrichtung (DR) hinausragt, sodass die Kontaktoberfläche (KF) außerhalb des Hohlraumes (HR) liegt.
Reinigungsleiste (RL) nach Anspruch 5, wobei das Trägerelement (TE) über eine formschlüssige oder kraftschlüssige Verbindung das Druckelement (DE) in dem Hohlraum (HR) festhält und beim Reinigungsvorgang stabilisiert.
Reinigungsleiste (RL) nach Anspruch 5 oder 6, wobei, - das Trägerelement (TE) an der Hohlraumöffnung (HO) Hinterschneidungen (HS) aufweist, und - das Druckelement (DE) Vorsprünge (VS) aufweist, die sich mit den Hinterschneidungen (HS) des Trägerelements (TE) korrespondieren, - wobei die Hinterschneidungen (HS) und die Vorsprünge (VS) eine formschlüssige Verbindung zwischen dem Trägerelement (TE) und dem Druckelement (DE) bilden, über die das Trägerelement (TE) das Druckelement (DE) in dem Hohlraum (HR) festhält und beim Reinigungsvorgang stabilisiert.
Reinigungsleiste (RL) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei - das Trägerelement (TE) mindestens zwei Hohlräume (HR) teilweise umschließt; - wobei die Hohlräume (HR) einer Führungsrichtung (FR) des Reinigungstuchs (RT), in der das Reinigungstuch (RT) beim Reinigungsvorgang zur Reinigung der der Druckschablone (DS) gegenüber der Druckschablone (DS) geführt wird, betrachtet hintereinander angeordnet sind und jeweils eine in die Druckrichtung (DR) gerichtete Hohlraumöffnung (HO) aufweisen; - wobei die Reinigungsleiste (RL) mindestens zwei Druckelemente (DE) aufweist; - wobei die Druckelemente (DE) jeweils in einem der Hohlräume (HR) verteilt angeordnet sind und jeweils aus den jeweiligen Hohlräumen (HR) teilweise über die jeweiligen Hohlraumöffnungen (HO) hinausragen.
Reinigungsleiste (RL) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei - das Trägerelement (TE) ferner mindestens einen Vakuumkanal (VK) aufweist, der sich in der Druckrichtung (DR) erstreckt und eine Kanalöffnung (KO) aufweist, die in die Druckrichtung (DR) gerichtet ist, - wobei der Vakuumkanal (VK) eingerichtet ist, beim Reinigungsvorgang im Bereich der Kanalöffnung (KO) einen Luftunterdruck zu erzeugen.
Reinigungsleiste (RL) nach Ansprüchen 8 und 9, wobei sich der Vakuumkanal (VK) in der Führungsrichtung (FR) des Reinigungstuchs (RT) betrachtet zwischen den Hohlräumen (HR) bzw. hinter einem Vorderen der Hohlräume (HR) und vor einem Hinteren der Hohlräume (HR) befindet.
Druckschablone-Reinigungsvorrichtung (RV) zur Reinigung einer Druckschablone (DS), aufweisend: - eine Führungsanordnung (FA) zum Führen eines Reinigungstuchs (RT), die eingerichtet ist, zur Reinigung der Druckschablone (DS) das Reinigungstuch (RT) gegenüber der Druckschablone (DS) zu führen; - eine Druckschablone-Reinigungsleiste (RL) nach einem der vorangehenden Ansprüche, die eingerichtet ist, zur Reinigung der Druckschablone (DS) das Reinigungstuch (RT) in die Druckrichtung (DR) gegen die Druckschablone (DS) zu drücken.
Multifunktions-Pastendrucker zum Bedrucken von Schaltungsträgern, aufweisend: - eine Pastendruckvorrichtung zum Bedrucken von Schaltungsträgern mit einer Druckschablone (DS); und - eine Druckschablone-Reinigungsvorrichtung (RV) nach Anspruch 11 zur Reinigung der Druckschablone (DS).