DE10324194A1

DE10324194A1 - Spannvorrichtung

Info

Publication number: DE10324194A1
Application number: DE10324194A
Authority: DE
Inventors: Leopold Kellner; Gerald Kains; Hans Weihs; Kurt Mitteregger; Jürgen Dr.-Ing. Schulz-Harder
Original assignee: ELECTROVAC GESMBH KLOSTERNEUBURG; ELECTROVAC GESMBH; ELECTROVAC GESMBH KLOSTERNEUBU; Curamik Electronics GmbH
Current assignee: Electrovac AG; Curamik Electronics GmbH
Priority date: 2003-04-30
Filing date: 2003-05-28
Publication date: 2004-11-25
Anticipated expiration: 2023-05-29
Also published as: PL366685A1; DE10324194B4; PL204567B1

Abstract

Eine Spannvorrichtung zum schonenden Niederspannen von Flachbauteilen an einer Spannfläche besteht aus einem Spannkörper mit einem eine Anlagefläche bildenden Spannbereich an einer ersten Seite des Spannkörpers, aus mehreren am Spannbereich vorgesehenen Vakuumöffnungen sowie aus wenigstens einer den Spannbereich umschließenden Dichtung für eine dichte Anlage des niederzuspannenden Flachbauteils.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Spannvorrichtung gemäß Oberbegriff Patentanspruch 1 oder 16 und dabei speziell auf eine Vakuum- oder Unterdruckspannvorrichtung.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Spannvorrichtung aufzuzeigen, die ein einwandfreies, auch schonendes Ein- oder Niederspannen von Flachbauteilen ermöglicht, und zwar für eine weitere Bearbeitung solcher Bauteile. Zur Lösung dieser Aufgabe ist eine Spannvorrichtung entsprechend dem Patentanspruch 1 oder 16 ausgebildet.

Unter „Flachbauteil" ist im Sinne der Erfindung ein Bauteil zu verstehen, welches im Wesentlichen plattenförmig ausgeführt ist. Ein Flachbauteil in diesem Sinne ist insbesondere auch ein Substrat bestehend aus wenigstens einer Isolierschicht, beispielsweise aus einer Keramikschicht (z. B. Aluminiumoxid – oder Aluminiumnitrid-Keramik) und aus wenigstens einer Metatlisierung an zumindest einer Oberflächenseite der Keramikschicht.

„Spannfläche" eines Flachbauteils bedeutet im Sinne der vorliegenden Erfindung diejenige Fläche, an der das Bauteil an der Vakuumspannvorrichtung eingespannt wird.

Mit der erfindungsgemäßen Spannvorrichtung ist ein schonendes und bei entsprechender Ausbildung der Anlagefläche der Spannvorrichtung auch planes Niederspannen von Flachbauteilen möglich. Das Plan- oder Niederspannen des jeweiligen Flachbauteils ist mit einem geringen Unterdruck und dadurch auch schonend möglich ist.

Die erfindungsgemäße Spannvorrichtung eignet sich speziell auch für unebene Flachbauteile oder für Flachbauteile, die an ihrer Spannfläche uneben bzw. strukturiert sind, wie dies beispielsweise bei Leiterplatten mit in Leiterbahnen, in Kontaktflächen usw. strukturierten Metallisierungen der Fall.

Nach einem Aspekt der Erfindung ist der Spannbereich von wenigstens einer umlaufenden Dichtung umgeben, die dicht gegen die Spannfläche des niedergespannten Flachbauteils anliegt, so daß ein Leckluftstrom vermieden ist und das gewünschte Nieder- oder Planspannen des Flachbauteils mit dem geringen Unterdruck erreicht wird.

Nach einem anderen Aspekt der Erfindung sind an der Anlagefläche mehrere Saugnäpfe vorgesehen, die jeweils an einem eine Vakuumöffnung bildenden Abschnitt relativ zur Anlagefläche zumindest in einer Achsrichtung senkrecht zu dieser Anlagefläche bewegbar sind, und zwar beim Aufbau eines Unterdrucks im Inneren des jeweiligen Saugnapfes aus einer Position mit Abstand vor der Anlagefläche in eine Position in der Ebene dieser Anlagefläche. Beide Aspekte können auch kombiniert vorgesehen werden.

Nach einem anderen Aspekt der Erfindung besteht der vorzugsweise plattenförmige Spannkörper aus einem porösen, geringfügig luftdurchlässigen Material, beispielsweise aus einem entsprechenden Kunststoff. Beim Ein- oder Niederspannen eines Flachbauteils unter Vakuum liegen das Flachbauteil und der Spannkörper so gegeneinander an, daß grundsätzlich auch ohne Dichtungselement dieses Ein- und Niederspannen erreicht ist.

Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche. Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Figuren an Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:
1 in vereinfachter Darstellung und in Draufsicht die Spannplatte einer Vakuumspannvorrichtung gemäß der Erfindung;
2 die Platte der 1 in Seitenansicht, teilweise geschnitten;
3 und 4 eine weitere mögliche Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vakuumspannvorrichtung in Darstellungen entsprechend den 1 und 2;
5 und 6 eine weitere mögliche Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vakuumspannvorrichtung in Darstellungen entsprechend den 1 und 2;
7 und 8 eine weitere mögliche Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vakuumspannvorrichtung in Darstellungen entsprechend den 1 und 2.
Die in den 1 und 2 allgemein mit 1 bezeichnete Vakuumspannvorrichtung dient zum Spannen von Flachbauteilen 2, beispielsweise Platten und dabei insbesondere auch von solchen mit einer unebenen Spannfläche 2.1.
Die Spannvorrichtung 1 eignet sich insbesondere zum schonenden, planen Niederspannen von strukturierten und nicht strukturierten Substraten bestehend aus wenigstens eine Isolierschicht und aus wenigstens einer an einer Oberflächenseite dieser Isolierschicht vorgesehene Metallisierung, beispielsweise zum planen Niederspannen von DCB- oder PCB-Substraten oder ähnlichen Flachbauteilen. Die Spannvorrichtung 1 ist hierbei beispielsweise für Laserbearbeitungen, Druckbearbeitungen oder dergleichen einsetzbar, aber auch beim Drahtbonden, Klebebearbeitungen oder dergleichen, wobei speziell bei Leiterplatten bildenden Substraten die Spannfläche 2.1 auch von einer bereits strukturierten Metallisierung gebildet sein kann.
Die Spannvorrichtung 1 besteht aus einer bei der dargestellten Ausführungsform in Draufsicht rechteckförmigen Spannplatte 3, die aus einem geeigneten Material, beispielsweise aus Metall (z.B. Aluminium) oder Kunststoff gefertigt und an ihrer Oberseite 3.1 mit einem Positionierrahmen 4 versehen ist. Dieser mit Hilfe von Schrauben 5 auswechselbar an der Oberseite 3.1 befestigte Positionierrahmen 4 erstreckt sich entlang des Umfangs der Spannplatte 3 und umschließt einen bei der dargestellten Ausführungform in Draufsicht rechteckförmigen Aufnahme- oder Spannbereich 6, der in der 2, in der die Oberseite 3.1 oben und die Unterseite 3.2 der Spannplatte 3 unten liegend gezeigt ist, nach oben offen ist, seitlich durch den Positionierrahmen 4 und am Boden durch die die Anlagefläche für das Flachbauteil 2 bildende Oberseite 3.1 begrenzt ist.
Entlang des innen liegenden Randes 4.1 des Positionierrahmens 4 ist in die Oberseite 3.1 eine Nut 7 eingebracht, die dem Rand 4.1 unmittelbar benachbart verläuft und in der eine umlaufende, in sich geschlossene Dichtung 8 aus einem weichen, gummielastischen Material mit einem an dem Querschnitt der Nut 7 angepaßten Profilabschnit 8.1 befestigt ist. Mit einem eine Dichtungslippe bildenden Profilabschnitt 8.2 steht die Dichtung 8 aus der Nut über die Ebene der Oberseite 3.1 vor. Die Dichtungslippe bzw. der Profilabschnitt 8.2 sind dabei so ausgebildet, daß dieser Profilabschnitt 8.2 ausgehend vom Profilabschnitt 8.1 schräg nach oben und außen verläuft, d. h. der Profilabschnitt 8.2 mit der Ebene der Oberseite 3.1 einen Winkel < 90° einschließt, der sich jeweils zum Positionierrahmen 4 hin öffnet.
In dem von der Dichtung 8 umschlossenen Teil des Spannbereichs 6 sind verteilt mehrere Saugnäpfe vorgesehen, die jeweils über einen Anschluß oder ein Anschlußstück 10 mit einem Vakuumkanal 11, 12, 13 oder 14 verbunden sind. Die Vakuumkanäle 11 – 14, die in der Spannplatte 3 ausgebildet sind und mit ihrer Längserstreckung jeweils parallel zu der Oberseite 3.1 bzw. Unterseite 3.2 der Platte 3 verlaufen, sind bei Verwendung der Spannvorrichtung 1 mit einer gesteuerten Vakuum- oder Unterdruckquelle verbunden.
Bei der dargestellten Ausführungsform sind die Vakuumkanäle 11, 12 und 13 jeweils so ausgebildet, daß diese Kanäle parallel zu den Längsseiten 3.3 der Spannplatte 3 verlaufen, und zwar die beiden Vakuumkanäle 11 und 13 jeweils einer Längsseite benachbart und der Vakuumkanal 12 in der Mitte dazwischen. Die Vakuumkanäle 14 sind so ausgeführt, daß sie mit Ihrer Längserstreckung parallel zu den Schmalseiten 3.4 der Spannplatte 3 verlaufen und jeder Vakuumkanal 14 die Vakuumkanäle 11 und 12 schneidet, so daß die Vakuumkanäle 11 und 12 über die Vakuumkanäle 14 miteinander verbunden sind.
Die Vakuumkanäle 14 sind beidendig verschlossen und stehen jeweils an einem dem Vakuumkanal 13 benachbarten, von diesem aber beabstandeten Ende mit einem Saugnapf 9 in Verbindung. Die Vakuumkanäle 11, 12 und 13 sind jeweils an einem einer Schmalseite 3.4 benachbarten Ende verschlossen und weisen an der anderen Schmalseite 3.4, d.h. bei der für die 1 gewählten Darstellung an der linken Schmalseite ein Anschluß 11.1, 12.1 bzw. 13.1 zum Anschließen des Vakuums bzw. des Unterdrucks auf.
Bei der dargestellten Ausführungsform sind die Saugnäpfe 9 in einer Achsrichtung parallel zu den Längsseiten 3.3 in einem gleichmäßigen Rasterabstand verteilt und ebenso auch in einer Achsrichtung parallel zu den Schmalseiten 3.4, und zwar derart, daß sich die an den Vakuumkanälen 14 vorgesehenen Saugnäpfe 9 in der Mitte zwischen den beiden Vakuumkanälen 11 und 12 bzw. 12 und 13 befinden. Außerdem sind in der Achsrichtung parallel zu den Längsseiten 3.3 die mit den Vakuumkanälen 14 in Verbindung stehenden Saugnäpfe 9 gegenüber den Saugnäpfen an den Vakuumkanälen 11 und 12 bzw. 13 auf Lücke versetzt.
Da der Vakuumkanal 13 und dessen Saugnäpfe 9 nicht mit den übrigen Vakuumkanälen und deren Saugnäpfe in Verbindung stehen, können die Saugnäpfe 9 des Vakuumkanals 13 gesondert angesteuert werden, so daß mit der Spannvorrichtung plattenförmige Werkstücke 2 in unterschiedlicher Größe bei geringem Vakuumverbrauch gespannt werden können.
Für jeden Saugnapf 9 ist an der Oberseite 3.1 eine Ausnehmung 15 vorgesehen. In dieser ist der den Anschluß 10 zum jeweiligen Vakuumkanal aufweisende Abschnitt 9.1 des betreffenden Saugnapfes aufgenommen und fest verankert. Jede Ausnehmung 15 dient weiterhin mit ihrem an der Oberseite 3.1 vergrößerten Querschnitt auch zur Aufnahme des balgenartigen Abschnittes 9.2 des Saugnapfes 9 bei gegen die Oberseite 3.1 anliegendem Flachbauteil 2.
Im Ausgangszustand, d. h. bei leerer Spannvorrichtung 1 steht jeder Saugnapf 9 mit seinen balgenartigen Abschnitt 9.2, der an der Plattenunterseite 3.2 abgewandten Seite offen ist bzw. die Vakuumöffnung bildet, deutlich über die Oberseite 3.1 und über das vom freien Rand der Dichtungslippe 8.2 definierte Niveau vor, allerdings nicht über das Niveau der der Spannplatte 3 abgewandten Oberseite des Positionierrahmens 4.
Zum Spannen des Flachbauteils 2 wird dieses mit seiner Spannfläche 2.1 voraus in den Spannbereich 6 eingelegt, und zwar derart, daß die Spannfläche auf den Abschnitten 9.2 der Saugnäpfe 9 aufliegt und sich der äußere Rand des Flachbauteils 2 innerhalb des Spannrahmens 4 befindet. Im Anschluß daran werden dann die Saugnäpfe 9 mit dem Vakuum bzw. Unterdruck beaufschlagt, so daß sich die Abschnitte 9.2 zunächst an der Spannfläche 2.1 festsaugen und sich dann durch den im Saugnapf herrschenden Unterdruck in der Achsrichtung senkrecht zur Oberseite 3.1 balgenartig verkürzen oder zusammenziehen, wodurch das Flachbauteil 2 mit seiner Spannfläche 2.1 gegen die von der Oberseite 3.1 gebildete Anlagefläche durch eine Vielzahl von Saugnäpfen 9 angedrückt wird. Gleichzeitig liegt das Flachbauteil 2 mit seinem Rand auch gegen die Dichtungslippe 8.2 an, so daß entlang des Randes des Flachbauteils 2 ein dichter Vakuumabschluß erzielt ist und durch zufällig an einem oder mehreren Saugnäpfen 9 beispielsweise durch Unebenheiten an der Spannfläche 2.1 austretendes Vakuum das Flachbauteil 2 auf seiner gesamten Fläche gegen die von der Oberseite 3.1 gebildete Anlagefläche durch Unterdruck fixiert und dadurch nicht nur gespannt sondern auch plan niedergedrückt ist, so daß eine wertere Bearbeitung an der der Spannfläche abgewandten Oberseite des Flachbauteils möglich ist.
Da die Innenfläche des Positionierrahmens 4 im oberen Bereich, d. h. in der Nähe der Oberseite abgeschrägt bzw. mit einer Fase versehen ist, ist beim Ansaugen des Flachbauteils 2 auch ein Ausrichten dieses Flachbauteils 2 am Positionierrahmen 4 in gewissen Grenzen möglich.
Das Fixieren des Flachbauteils 2 an der Spannvorrichtung erfolgt somit in zwei Phasen, d.h. zunächst wird das Flachbauteil 2 von den Saugnäpfen 9 erfaßt und an die Oberseite 3.1 heranbewegt. Sobald die Dichtungslippe 8.2 wirksam wird, erfolgt ein ganzflächiges Fixieren des Flachbauteils an der Oberseite 3.1 durch das Vakuum. Die Fixierung ist schonend, so daß die Spannvorrichtung 1 auch als „Soft-Spannvorrichtung" bezeichnet werden kann.
Die Oberseite 3.1 ist beispielsweise mit einer nicht dargestellten Riefelung versehen, die u.a. zum Auffangen von Schmutz, aber auch für eine Verteilung des Vakuums in der zweiten Phase des Spannvorgangs dient.
Die 3 und 4 zeigen eine Spannvorrichtung 1a, die sich von der Spannvorrichtung 1 nur dadurch unterscheidet, daß an der Spannplatte 3 eine Andrückvorrichtung 16 vorgesehen ist, und zwar für ein erstes Andrücken des jeweiligen Flachbauteils 2 gegen die Saugnäpfe am Beginn des Spannvorgangs. Diese Andrückvorrichtung 16 besteht im Wesentlichen aus einem die Spannplatte 3 an ihrer Oberseite 3.1 überbrückenden Rahmen 17, der sich bei dieser Ausführungsform zwischen den beiden Schmalseiten 3.4 erstreckt und an diesen mit der Spannplatte 3 verschraubt ist. Der Tragrahmen 17 selbst besteht aus zwei seitlichen plattenförmigen Tragrahmenabschnitten 17.1, die mit ihren Oberflächenseiten senkrecht zur Ebene der Oberseite 3.1 bzw. Unterseite 3.2 orientiert sind, sowie aus einem jochartigen Tragrahmenabschnitt 17.2, der mit seinen Oberflächenseiten parallel zu Oberseite 3.1 bzw. Unterseite 3.2 liegt. An dem Tragrahmenabschnitt 17.2 ist in einem Lagerkörper 18 ein Stempel 19 in einer Achsrichtung senkrecht zu der Oberseite 3.1 gegen die Wirkung einer Rückstellfeder 20 verschiebbar geführt. An seiner Oberseite ist der Stempel 19 mit Betätigungskopf 21 versehen. An dem über die Unterseite des Tragrahmenabschnitts 17.2 vorstehenden Ende weist der Stempel 19 einen Stempelkopf 22 aus einem elastischen Material auf.
Nach dem Auflegen eines Flachbauteils 2 auf die dortigen Saugnäpfe 9 wird der Stempel 19 manuell nach unten bewegt, so daß über den Stempelkopf 22 das Flachbauteil 2 gegen die Saugnäpfe 9 für einen ersten Berührungskontakt angedrückt ist.
Um Flachbauteile 2 unterschiedlicher Größe verarbeiten zu können, weist der Tragrahmenabschnitt 17.2 mehrere Bohrungen 23 auf, in denen dann wahlweise der Stempel 19 bzw. dessen Lagerkörper 18 vorgesehen werden können.
Die 5 und 6 zeigen als weitere mögliche Ausführungsform eine Spannvorrichtung 1b, die sich von der Spannvorrichtung 1 dadurch unterscheidet, daß am Spannbereich 6 zusätzlich zu den Saugnäpfen 9 vier Saugnäpfe 24 vorgesehen sind, und zwar gleichmäßig über den Spannbereich verteilt. Weiterhin sind bei dieser Ausführungsform sämtliche Vakuumkanäle 11 – 14 miteinander verbunden, so daß für alle Saugnäpfe 9 nur ein einziger, gemeinsamer Anschluß 14.1 vorgesehen ist, und zwar an einer der beiden Längsseiten 3.2.
Die Saugnäpfe 24 sind größer ausgebildet als die Saugnäpfe 9 und stehen jeweils über ein Anschlußstück 25 mit einer Vakuumverteilerkammer 26 in Verbindung, in die ein mit einer Vakuum- oder Unterdruckquelle verbindbarer Vakuumkanal 27 mündet. Die Verteilerkammer 26 und der Vakuumkanal 27 mit seinem Anschluß 27.1 sind in einer zusätzlichen Platte 28 ausgebildet, die mit der Unterseite 3.2 der Spannplatte 3 dicht verschraubt ist. Für jeden Saugnapf 24 ist in der Spannplatte 3 eine zur Oberseite 3.1 hin offene Aussparung 29 vorgesehen, in der der mit dem Anschluß 25 verbundene Saugnapfabschnitt 24.1 untergebracht und befestigt ist und die mit ihrem oberen, im Querschnitt vergrößerten Teilbereich auch zur Aufnahme des balgenartigen, an der Oberseite offenen Saugnapfabschnittes 24.2 dient. Bei leerer Spannvorrichtung 1b stehen die Saugnäpfe 26 mit ihrem oberen Ende über das Niveau der der Spannplatte 3 abgewandten Oberseite des Positionierrahmens 4 vor.
Mit der Spannvorrichtung 1b ist folgende Arbeitsweise möglich:
Das jeweilige Flachbauteil 2 wird zunächst auf die Saugnäpfe 24 derart aufgelegt, daß sich der Rand des Flachbauteils innerhalb des von dem Positionierrahmen 4 begrenzten Spannbereichs 6 befindet. Im Anschluß daran werden die Saugnäpfe 24 über den Vakuumkanal 27 und die Verteilerkammer 26 mit Vakuum beaufschlagt, wodurch sich die Saugnäpfe 24 an der Spannfläche 2.1 des Flachbauteils 2 festsaugen und durch Reduzierung ihrer axialen Länge das Flachbauteil 2 gegen die Saugnäpfe 9 zur Anlage bringen, die dann ebenfalls mit dem Vakuum beaufschlagt werden, so daß anschließend das Andrücken des Flachbauteils 2 gegen die Oberseite 3.1 erfolgt, wie dies im Zusammenhang mit der Spannvorrichtung 1 beschrieben wurde. Sobald das Flachbauteil 2 gegen die aktivierten Saugnäpfe 9 anliegt, kann das Vakuum an den Saugnäpfen 24 abgeschaltet werden.
Die 7 und 8 zeigen als vereinfachte Ausführungsform eine Spannvorrichtung 1c, die sich von der Spannvorrichtung 1 dadurch unterscheidet, daß auf die Saugnäpfe 9 am Spannbereich 6 verzichtet ist, dort an der Oberseite 3.1 vielmehr als Vakuumansaugöffnungen und -verteilerkanäle dienende Nuten eingebracht sind, und zwar mehrere parallel zueinander und parallel zu den Längsseiten 3.3 verlaufende Nuten 30 und eine parallel zu den Schmalseiten 3.4 verlaufende Nut 31 mit größerer Breite und Tiefe in der Mitte des Spannbereichs 6. Die Nut 31, in die die Nuten 30 münden, steht mit einem Vakuumkanal 32 mit Anschluß 32.1 in Verbindung.
Das jeweilige Flachbauteil 2 wird mit seiner Spannfläche 2.1 in den von dem Positionierrahmen 4 begrenzten Spannbereich 6 eingelegt und dann durch Einschalten des Vakuums oder Unterdrucks gegen die Oberseite 3.1 vollflächig angesaugt und dadurch wiederum nicht nur gespannt sondern auch plan niedergedrückt, so daß eine weitere Bearbeitung an der der Spannfläche abgewandten Oberseite des Flachbauteils möglich ist. Bei dieser Ausführungsform ist entlang des Positionierrahmens 4 wiederum die Dichtung 8 vorgesehen, wie dies in der 7 mit unterbrochenen Linien angedeutet ist, so daß zumindest am Rand des Flachbauteils 2 der Übergang zwischen diesem und der Spannplatte 3 abgedichtet ist.
Als das Material für die Spannvorrichtung 1c bzw. deren Spannplatte 3 eignet sich beispielsweise ein unter der Bezeichnung „RENSHAPE BM 5440" oder „Clbatool BN 5440" auf dem Markt auch in Plattenform angebotener Werkstoff der Firma Vantico mit den in der nachstehenden Tabelle angegebenen Eigenschaften.
Bei diesem Werkstoff, der auch als Modellbaustoff z. B. für Architekturmodelle verwendet wird, handelt es sich um einen Kunststoff in Form eines füllstoffhaltigen, ausgehärteten Polyurethanharzes. Der Werkstoff ist geringfügig luftdurchlässig, so daß die aus diesem Werkstoff hergestellte Spannplatte 3 der Spannvorrichtung 1c beim Ein- oder Niederspannen eines Flachbauteils mit Vakuum oder Unterdruck im Mikrobereich nachgibt. Hierdurch wird ein Abdichteffekt erreicht, so daß bei vielen Anwendungen auf die umlaufende Dichtung 8 verzichtet werden kann. Dies gilt insbesondere dann, wenn es sich bei dem jeweiligen Flachbauteil nicht um ein solches mit besonders großer Materialdicke und/oder mit besonders großer Oberflächenstrukturierung oder Oberflächenunebenheiten handelt, also z.B. nicht um DCB- oder PCB-Substrate mit einer Keramikschicht großer Materialstärke und/oder mit strukturierten Metallisierungen großer Dicke.
Die Erfindung wurde voranstehend an Ausführungsbeispielen beschrieben. Es versteht sich, daß zahlreiche weitere Änderungen sowie Abwandlungen möglich sind, ohne daß dadurch der der Erfindung zugrunde liegende Erfindungsgedanke verlassen wird. So ist es insbesondere möglich, anstelle der Dichtung 8 eine solche mit einem anderen Profil zu verwenden.

1, 1a, 1b, 1c: Spannvorrichtung
2: Flachbauteil
2.1: Spannfläche des Flachbauteils
3: Spannplatte
3.1: Spannplattenoberseite
3.2: Spannplattenunterseite
3.3: Spannplattenlängsseite
3.4: Spannplattenschmalseite
4: Positionierrahmen
4.1: Rahmeninnenseite
5: Schraube
6: Spannbereich
7: Nut
8: Dichtung
8.1: Profilabschnitt der Dichtung 8
8.2: Profilabschnitt der Dichtung 8 bzw. Dichtungslippe
9: Saugnapf
9.1: Befestigungsabschnitt des Saugnapfes
9.2: balgartiger Abschnitt des Saugnapfes
10: Vakuumanschluß des Saugnapfes 9
11, 12, 13, 14: Vakuumkanal
15: Ausnehmung
16: Andrückvorrichtung
17: Tragrahmen
17.1, 17.2: Tragrahmenabschnitt
18: Gleitlager
19: Stempel
20: Rückstellfeder
21: Kopf
22: Andrückelement
23: Befestigungsbohrung
24: Saugnapf
24.1: Befestigungsabschnitt des Saugnapfes 24
24.2: balgförmiger Abschnitt des Saugnapfes 24
25: Vakuumanschluß des Saugnapfes 24
26: Vakuumverteilerkammer
27: Vakuumkanal
27.1: Anschluß
28: zusätzliche Platte
29: Ausnehmung für Saugnapf 24
30, 31: Nut
32: Vakuumkanal
32.1: Anschluß des Vakuumkanals 32

Claims

Spannvorrichtung zum schonenden Niederspannen von Flachbauteilen (2) an einer Spannfläche (2.1), beispielsweise zum Niederspannen von wenigstens eine Isolierschicht und zumindest eine Metallisierung aufweisenden Substraten, gekennzeichnet durch einen Spannkörper (3) mit einem eine Anlagefläche bildenden Spannbereich (6) an einer ersten Seite (3.1) des Spannkörpers, durch mehrere am Spannbereich (6) bzw. an der Anlagefläche (3.1) vorgesehene Vakuumöffnungen (9, 24, 30, 31) sowie durch wenigstens eine den Spannbereich (6) und/oder die Vakuumöffnungen umschließenden Dichtung (8) für eine dichte Anlage gegen die Spannfläche (2.1) des Flachbauteils (2).
Spannvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vakuumöffnungen von Saugnäpfen (9, 24) an der Anlagefläche (3.1) gebildet sind.
Spannvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die die Vakuumöffnungen umschließenden Dichtungen von Saugnapfabschnitten (9.2, 24.2) und/oder von an den Saugnäpfen (9, 24) vorgesehenen Dichtungen gebildet sind.
Spannvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Saugnäpfe (9, 24) zumindest mit einem die Vakuumöffnung bildenden Saugnapfabschnitt (9.2, 24.2) wenigstens in einer senkrecht zur Anlagefläche (3.1) verlaufenden Achsrichtung zwischen einer ersten Position mit Abstand vor der Anlagefläche (3.1) in eine zweite Position in der Ebene der Anlagefläche (3.1) bewegbar ist.
Spannvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Saugnapfabschnitt (9.2, 24.2) durch einen im Inneren des Saugnapfes (9, 24) herrschenden Unterdruck aus der ersten Position in die zweite Position bewegbar ist.
Spannvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der jeweilige Saugnapfabschnitt (9.2, 24.2) balgartig ausgebildet ist.
Spannvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Vakuumöffnungen Schlitze oder Nuten (30, 31) in der Anlagefläche (3.1) sind.
Spannvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch Hilfsmittel (16, 24) zum Heranbewegen der Spannfläche (2.1) des Flachbauteils (2) gegen die Anlagefläche (3.1) und/oder gegen die Vakuumöffnungen (9).
Spannvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfsmittel (16) von einem manuell betätigbaren Stempel (22) gebildet sind oder einen derartigen Stempel (22) aufweisen.
Spannvorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens zwei Gruppen von Saugnäpfen (9, 24) vorgesehen sind, und daß die Saugnäpfe (24) einer Gruppe die Hilfsmittel bilden.
Spannvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die den Spannbereich (6) umschließende wenigstens eine Dichtung (8) eine über die Anlagefläche (3.1) des Spannbereichs vorstehende Dichtungslippe (8.2) aufweist.
Spannvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet, durch wenigstens ein Positionierelement (4) zum Positionieren des Flachbauteils (2) am Spannbereich (6).
Spannvorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Positionierelement ein über die Ebene der Spannfläche vorstehender und den Spannbereich (6) zumindest zum Teil umschießender Positionierrand oder -rahmen (4) ist.
Spannvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Spannkörper (3) aus Metall und/oder Kunststoff besteht.
Spannvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Spannkörper (3) zumindest in seinem Spannbereich aus einem porösen oder geringfügig luftdurchlässigen Material besteht.
Spannvorrichtung zum schonenden Niederspannen von Flachbauteilen (2) an einer Spannfläche (2.1), beispielsweise zum Niederspannen von wenigstens eine Isolierschicht und zumindest eine Metallisierung aufweisenden Substraten, gekennzeichnet durch einen Spannkörper (3) mit einem eine Anlagefläche bildenden Spannbereich (6) an einer ersten Seite (3.1) des Spannkörpers, und durch mehrere am Spannbereich (6) bzw. an der Anlagefläche (3.1) vorgesehene Vakuumöffnungen (30, 31), wobei der beispielsweise plattenförmige der Spannkörper (3) zumindest in seinem Spannbereich aus einem porösen oder geringfügig luftdurchlässigen Material besteht.
Spannvorrrichtung nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Spannkörper (3) zumindest in seinem Spannbereich (6) aus einem porösen oder geringfügig luftdurchlässigen Kunststoff, beispielsweise aus einem füllstoffhaltigen, ausgehärteten Polyurethanharz, z.B. der Bezeichnung „RENSHAPE BM 5440" oder „Clbatool BM 5440" besteht.