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<Technisches Gebiet>
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Die Erfindung betrifft einen Siebdrucker und ein Siebdruckverfahren zum Bedrucken eines Substrats mit einer Paste wie etwa einer Lotcreme oder einer leitenden Paste.
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<Stand der Technik>
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Es ist ein Verfahren, das einen geschlossenen Rakelkopf verwendet, als ein Siebdruckverfahren zum Bedrucken eines Substrats mit einer Paste wie etwa einer Lotcreme oder einer leitenden Paste in einem Schritt zum Montieren von elektronischen Bauelementen bekannt. Gemäß diesem Verfahren wird im Gegensatz zu einem normalen Siebdrucken, in dem eine Paste direkt über eine Maskenplatte geführt wird, die Paste in einem Rakelkopf unter Druck gesetzt, während der Rakelkopf mit der darin gespeicherten Paste in einem Kontakt mit einer Maskenplatte gehalten wird. Dabei wird die Paste durch eine Pastenkontaktfläche an einer unteren Fläche des Rakelkopfs in Musterlöcher der Maskenplatte gedrückt. Der Rakelkopf wird dann über die Maskenplatte geschoben, um nacheinander die entsprechenden Musterlöcher mit der Paste zu füllen (siehe zum Beispiel das Patentdokument 1). In dem in Verbindung mit diesem Patentdokument beschriebenen Beispiel ist der Rakelkopf in einen oberen Teil, der eine Kartusche zum Speichern der Paste umfasst, und einen unteren Teil, der einen Druckraum, in dem die unter Druck gesetzte Paste in einen Kontakt mit der Maskenplatte gebracht wird, unterteilt. Der obere Teil kann erneut geschlossen werden, während er axial an dem unteren Teil befestigt ist.
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<Dokument aus dem Stand der Technik>
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<Patentdokument>
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- Patentdokument 1: JP-A-2002-1905
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<Beschreibung der Erfindung>
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<Problemstellung der Erfindung>
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Die in Verbindung mit dem Patentdokument beschriebene bekannte Technik weist jedoch den nachfolgend beschriebenen Nachteil auf. In der bekannten Technik ist der Rakelkopf nämlich in den oberen Teil und den unteren Teil unterteilt. Für das Austauschen der Kartusche wird der obere Teil geöffnet. Deshalb ist ein Raum, in dem der obere Teil gedreht wird, während der Rakelkopf an dem Drucker befestigt bleibt, erforderlich, wodurch eine Miniaturisierung der Konfiguration des Rakelkopfs in dem Drucker verhindert wird. Das Austauschen der Kartusche zum Nachfüllen der Paste muss also in einem schmalen Raum durchgeführt werden, während der Rakelkopf an dem Drucker befestigt bleibt. Dies ist unpraktisch, und es müssen für jedes Austauschen der Kartusche viel Zeit und Mühe aufgebracht werden.
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Die Erfindung bezweckt dementsprechend, einen Siebdrucker und ein Siebdruckverfahren anzugeben, die eine Miniaturisierung der Konfiguration des Druckers und ein einfaches Vorgehen beim Austauschen der Kartusche gestatten.
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<Problemlösung>
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Ein Siebdrucker gemäß der Erfindung bedruckt ein Substrat mit einer Paste durch Musterlöcher einer Maskenplatte hindurch, indem er einen Rakelkopf mittels eines Kopfantriebsmechanismus über die Maskenplatte schiebt, wobei der Rakelkopf einen mit dem Kopfantriebsmechanismus verbundenen Verbindungsteil, ein ersetzbares Pastenreservoir, das Paste speichert, eine Pastendruckerzeugungseinheit, die an dem Verbindungsteil platziert ist und die Paste in dem Pastenreservoir unter Druck setzt, einen Druckraum, der die unter Druck gesetzte Paste speichert und die Paste in einen Kontakt mit einer Oberfläche der Maskenplatte bringt, und zwei Schabglieder, die vordere und hintere Wände des Druckraums in einer Rakelrichtung bilden und deren untere Enden eine Oberfläche der Maskenplatte kontaktieren, umfasst, wobei das Pastenreservoir, der Druckraum und die Schabglieder eine Rakeleinheit bilden, die einstückig an dem Verbindungsteil angebracht und von demselben gelöst werden können, und wobei ein Haltemechanismus, der die Rakeleinheit in Bezug auf den Verbindungsteil positioniert und hält, eine Wellenhalterung, die mit dem Verbindungsteil verbunden ist und einen vertikal ausgerichteten Drehpunkt aufweist, ein Wellenglied, das sich horizontal von der Wellenhalterung erstreckt und um den Drehpunkt gedreht werden kann, und einen Passabschnitt, der in der Rakeleinheit ausgebildet ist und in den das Wellenglied entfernbar gepasst wird, umfasst.
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Ein Siebdruckverfahren der Erfindung dient zum Bedrucken eines Substrats mit einer Paste durch Musterlöcher einer Maskenplatte hindurch, indem ein Rakelkopf mittels eines Kopfantriebsmechanismus über die Maskenplatte geschoben wird, wobei der Rakelkopf einen mit dem Kopfantriebsmechanismus verbundenen Verbindungsteil, ein ersetzbares Pastenreservoir, das Paste speichert, eine Pastendruckerzeugungseinheit, die an dem Verbindungsteil platziert ist und die Paste in dem Pastenreservoir unter Druck setzt, einen Druckraum, der die unter Druck gesetzte Paste speichert und die Paste in einen Kontakt mit einer Oberfläche der Maskenplatte bringt, und zwei Schabglieder, die vordere und hintere Wände des Druckraums in einer Rakelrichtung bilden und deren untere Enden eine Oberfläche der Maskenplatte kontaktieren, umfasst, wobei das Pastenreservoir, der Druckraum und die Schabglieder eine Rakeleinheit bilden, die einstückig an dem Verbindungsteil angebracht und von demselben gelöst werden kann, und wobei ein Haltemechanismus, der die Rakeleinheit in Bezug auf den Verbindungsteil positioniert und hält, eine Wellenhalterung, die mit dem Verbindungsteil verbunden ist und einen vertikal ausgerichteten Drehpunkt aufweist, ein Wellenglied, das sich horizontal von der Wellenhalterung erstreckt und um den Drehpunkt gedreht werden kann, und einen Passabschnitt, der in der Rakeleinheit ausgebildet ist und in den das Wellenglied entfernbar gepasst wird, umfasst, wobei, wenn die Paste in dem Pastenreservoir ausgeht, während die Paste in dem Pastenreservoir in dem Rakelkopf unter Druck gesetzt wird, um die Paste in dem darunter angeordneten Druckraum aufzunehmen und die Paste in einen Kontakt mit der Oberfläche der Maskenplatte zu bringen, um die Paste zu drucken, die Rakeleinheit in Bezug auf den Verbindungsteil gedreht wird, indem das Wellenglied um die Wellenhalterung herum gedreht wird und der Passabschnitt von dem Wellenglied gelöst wird, um die Rakeleinheit von dem Verbindungsteil zu trennen und das Pastenreservoir auszutauschen.
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<Vorteil der Erfindung>
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Gemäß der Erfindung besteht die Rakeleinheit aus dem Pastenreservoir, dem Druckraum und den Schabgliedern und kann als eine Einheit entfernbar an dem Verbindungsteil befestigt oder von demselben gelöst werden. Der Haltemechanismus, der die Rakeleinheit in Bezug auf den Verbindungsteil positioniert und hält, umfasst: die Wellenhalterung, die mit dem Verbindungsteil verbunden ist und den vertikal ausgerichteten Drehpunkt aufweist; das Wellenglied, das sich horizontal von der Wellenhalterung erstreckt und um den Drehpunkt gedreht werden kann; und den Passabschnitt, der in der Rakeleinheit ausgebildet ist und in den das Wellenglied entfernbar gepasst wird. Die gesamte Rakeleinheit kann also entfernbar befestigt werden, indem die Rakeleinheit einfach in der horizontalen Richtung bewegt wird. Deshalb kann eine Miniaturisierung des Siebdruckers erzielt werden und kann das Austauschen der Kartusche vereinfacht werden.
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<Kurzbeschreibung der Zeichnungen>
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1 ist eine Vorderansicht eines Siebdruckers einer Ausführungsform der Erfindung.
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2 ist eine Seitenansicht des Siebdruckers der Ausführungsform der Erfindung.
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3 ist eine perspektivische Ansicht eines Rakelkopfs des Siebdruckers der Ausführungsform der Erfindung.
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4 ist eine Teilschnittansicht des Rakelkopfs des Siebdruckers der Ausführungsform der Erfindung.
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5 ist eine erläuternde Ansicht, wobei (a) und (b) eine Konfiguration einer Rakeleinheit des Siebdruckers der Ausführungsform der Erfindung zeigen.
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6 ist eine erläuternde Ansicht, wobei (a), (b) und (c) eine Konfiguration der Rakeleinheit und eines Öffnungs-/Schließmechanismus des Siebdruckers der Ausführungsform der Erfindung zeigen.
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7 ist eine erläuternde Ansicht, die einen Öffnungs-/Schließzustand der Rakeleinheit des Siebdruckers der Ausführungsform der Erfindung zeigt.
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8 ist eine erläuternde Ansicht, wobei (a) bis (e) eine Konfiguration eines Verbindungsteils in dem Rakelkopf des Siebdruckers der Ausführungsform der Erfindung zeigen.
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9 ist eine erläuternde Ansicht, wobei (a) und (b) einen Vorgang gemäß einem Verfahren für eine entfernbare Anbringung der Rakeleinheit in dem Siebdrucker der Ausführungsform der Erfindung zeigen.
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10 ist eine erläuternde Ansicht, wobei (a) und (b) einen Vorgang gemäß einem Verfahren für eine entfernbare Anbringung der Rakeleinheit in dem Siebdrucker der Ausführungsform der Erfindung zeigen.
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<Ausführungsform zum Implementieren der Erfindung>
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Im Folgenden wird eine Ausführungsform der Erfindung mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben. Die gesamte Konfiguration eines Siebdruckers 1 wird zuerst mit Bezug auf 1, 2 und 3 beschrieben. Der Siebdrucker 1 wird wie nachfolgend beschrieben betrieben. Der Rakelkopf 10 wird durch einen Kopfantriebsmechanismus 13 über eine Maskenplatte 7 geschoben, um ein Substrat 5 mit einer Lotcreme 9, die eine Paste zum Befestigen von elektronischen Bauelementen ist, durch Musterlöcher 7a einer Maskenplatte 7 hindurch zu bedrucken. In 1 und 2 ist der Siebdrucker 1 derart konfiguriert, dass die durch eine Maskenhalterung 8 gehaltene Maskenplatte 7 an einer erhöhten Position über einem Substratpositionierungsabschnitt 2 angeordnet ist und dass auch ein Siebdruckmechanismus über der Maskenplatte 7 platziert ist.
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Im Folgenden wird die Konfiguration des Substratpositionierungsabschnitts 2 beschrieben. Ein Substratunterteilempfänger 4 ist auf einer oberen Fläche eines Bewegungstisches 3 derart angeordnet, dass er gehoben und gesenkt werden kann. Das Substrat 5 wird als Druckziel von der unteren Seite her gehalten, indem der Substratunterteilempfänger 4 gehoben wird. Außerdem wird das Substrat 5 zwischen einem Paar von Klemmgliedern 6 aufgenommen und seitlich fixiert. Durch eine Betätigung des Bewegungstisches 3 wird das Substrat 5 in einer horizontalen Richtung in Bezug auf die Maskenplatte 7 positioniert, sodass es in Kontakt mit einer unteren Seite der durch die Maskenhalterung 8 fixierten Maskenplatte 7 kommt.
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Im Folgenden wird eine Konfiguration des Siebdruckmechanismus beschrieben. Der über der Maskenplatte 7 platzierte Rakelkopf 10 wird durch den Kopfantriebsmechanismus 13 betätigt, der aus einem Kopfhubmechanismus 11 und einem Kopfbewegungsmechanismus 12 besteht. Der Kopfhubmechanismus 11 ist auf einer horizontalen Bewegungsplatte 11b platziert, und ein Verbindungsblock 14b eines Verbindungsteils 14 des Rakelkopfs 10 ist mit einer Hubwelle 11a verbunden, die sich von dem Kopfhubmechanismus 11 nach unten erstreckt. Der Rakelkopf 10 bewegt sich in Bezug auf die Maskenplatte 7 nach oben und nach unten, wenn der Kopfhubmechanismus 11 betätigt wird, sodass die an einer unteren Seite des Rakelkopfs 10 angebrachten Schabglieder 18A und 18B in einen Kontakt mit einer oberen Fläche der Maskenplatte 7 kommen.
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Im Folgenden wird eine Konfiguration des Kopfbewegungsmechanismus 12 beschrieben. Eine Mutter 12c ist mit der Unterseite der Bewegungsplatte 11b verbunden. Eine Vorschubschraube 12b, die schraubend in die Mutter 12c eingreift, wird drehend durch einen Motor 12a angetrieben. Wie in 2 gezeigt, ist jeweils ein Schieber 20 an jedem Ende an der Unterseite der Bewegungsplatte 11b fixiert, wobei die Schieber 20 gleitbar auf Führungsschienen 22 vorgesehen sind, die auf oberen Flächen der entsprechenden Rahmen 21 gelegt sind. Die Bewegungsplatte 11b wird horizontal bewegt, indem der Motor 12a betrieben wird, woraufhin sich auch der mit der Hubwelle 11a verbundene Rakelkopf 10 in einer horizontalen Richtung bewegt. Der Motor 12a wird betrieben, während der Rakelkopf 10 gesenkt gehalten wird, sodass sich der Rakelkopf 10 horizontal über die Maskenplatte 7 bewegt. Insbesondere bilden der Motor 12a, die Zuführschraube 12b und die Mutter 12c den Kopfbewegungsmechanismus 12, der den Rakelkopf 10 horizontal über die Maskenplatte 7 bewegt.
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Im Folgenden wird eine Konfiguration des Rakelkopfs 10 beschrieben. Wie in 3 und 4 gezeigt, ist der Rakelkopf 10 mit einer Rakeleinheit 16 ausgestattet, die die Musterlöcher 7a mit einer Lotcreme 9 (d. h. einer Paste) füllt, wenn sie in Kontakt mit der Maskenplatte 7 kommt. Die Rakeleinheit 16 ist in einen oberen Teil 16A und einen unteren Teil 16B unterteilt. In der Ausführungsform ist die Rakeleinheit 16, zu welcher der obere Teil 16A und der untere Teil 16B vereint sind, über den Verbindungsteil 14 mit der Bewegungsplatte 11b des Kopfantriebsmechanismus 13 verbunden. Die Rakeleinheit 16 wird in Bezug auf den Verbindungsteil 14 durch einen Haltemechanismus 40 positioniert und gehalten, was weiter unten beschrieben wird.
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Wie in 3 gezeigt, sind der obere Teil 16A und der untere Teil 16B mit einem oberen Körperteil 30A und einem unteren Körperteil 30B ausgestattet, die jeweils blockförmige Glieder sind, die sich in der Breitenrichtung der Maskenplatte 7 erstrecken. Wie in 2 gezeigt, sind die Länge des oberen Körperteils 30A und die Länge des unteren Körperteils 30B derart gesetzt, dass sie eine Breite des als Druckziel dienenden Substrats 5 bedecken. Der obere Körperteil 30A und der untere Körperteil 30B sind über ein Scharnier 17 wiederverschließbar miteinander verbunden.
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Eine Vertiefung 30a, mit der eine Kartusche 31 zum Speichern der Lotcreme 9 entfernbar verbunden ist, ist in dem oberen Körperteil 30A ausgebildet. Die Kartusche 31 dient als ein Pastenreservoir, in dem eine vorbestimmte Menge der Lotcreme 9 gespeichert ist, und ist während des Druckens an dem oberen Körperteil 30a angebracht. Eine Druckerzeugungsplatte 32, die die in der Kartusche gespeicherte Lotcreme 9 unter Druck setzt, ist in eine Öffnung gepasst, die in einer oberen Fläche der Kartusche 31 ausgebildet ist. Ein Niederdrückungsglied 15b, das mit einer Stange 15a eines an einer Verbindungsplatte 14a montierten Zylinders 15 verbunden ist, bleibt in Kontakt mit einer oberen Fläche der Druckerzeugungsplatte 32. Die Druckerzeugungsplatte 32 kann innerhalb der Kartusche 31 durch eine Betätigung des Zylinders 15 nach unten gedrückt werden.
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Eine untere Seite der Kartusche 31 dient als eine Lotcreme-Strangpressplatte 31a, wobei eine Vielzahl von Öffnungen 31b in der Strangpressplatte 31a ausgebildet ist. Die Druckerzeugungsplatte 32 wird durch den Zylinder 15 nach unten gedrückt, woraufhin die Lotcreme 9 in der Kartusche 31 unter Druck gesetzt wird und durch die Öffnungen 31b der Strangpressplatte 31a nach unten stranggepresst wird. Der Zylinder 15 dient als eine Pastendrückeinheit, die an der Verbindungsplatte 14a platziert ist, um die Lotcreme 9 (d. h. eine Paste) innerhalb der Kartusche 31 unter Druck zu setzen.
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Eine Gesamtöffnung 30b, die in Verbindung mit dem Inneren der Kartusche 31 steht, ist in dem unteren Körperteil 30B vorgesehen. Eine Haftungsunterdrückungsplatte 33 ist an der Gesamtöffnung 30B angeordnet, während sie in Kontakt mit der Strangpressplatte 31a an dem Boden der Kartusche 31 bleibt. Kreisförmige Öffnungen 33a sind derart in der Haftungsunterdrückungsplatte 33 ausgebildet, dass sie mit den entsprechenden Öffnungen 31b der Strangpressplatte 31 ausgerichtet sind (siehe auch 7). Die Haftungsunterdrückungsplatte 33 verhindert, dass die Lotcreme 9, die von der Kartusche 31 nach unten stranggepresst wird, an dem Boden der Kartusche 31 und insbesondere an der Fläche an der Unterseite der Strangpressplatte 31a um die Öffnungen 31b herum haftet.
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Eine Rakelplatte 34, die wie die Strangpressplatte 31a der Kartusche 31 mit einer Vielzahl von Öffnungen 34a versehen ist, ist an dem Boden der Gesamtöffnung 30b des unteren Körperteils 30B vorgesehen. Wenn die Lotcreme 9 unter dem Druck des Zylinders 15 stranggepresst wird, geht sie in drei Stufen nach unten: nämlich durch die Öffnungen 31b der Strangpressplatte 31a, durch die Öffnungen 33a der Haftungsunterdrückungsplatte 33 und durch die Öffnungen 34a der Rakelplatte 34. Die auf diese Weise stranggepresste Lotcreme 9 kommt in einem unter dem unteren Körperteil 30b ausgebildeten Raum an, nämlich in einem Druckraum 35, der durch die Unterseite des unteren Körperteils 30B und die zwei an einer Unterseite des unteren Körperteils 30B mit nach innen gerichteten Neigungen platzierten Schabglieder 18A, 18B eingeschlossen wird.
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Die Schabglieder 18A, 18B bilden vordere und hintere Wände des Druckraums 35 in einer Rakelrichtung. In einem gesenkten Zustand des Rakelkopfs 10 kontaktieren untere Enden der entsprechenden Schabglieder 18A und 18B die Oberfläche der Maskenplatte 7. Während des Druckens speichert der Druckraum 35 die unter Druck gesetzte Lotcreme 9 und bringt die Lotcreme 9 mittels einer zwischen den Schabgliedern 18A und 18B vorhandenen Druckebene in einen Kontakt mit der Oberfläche der Maskenplatte 7.
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Die Lotcreme 9 in der Kartusche 31 wird durch das Senken der Druckerzeugungsplatte 32 unter Druck gesetzt, sodass sie sich durch die Strangpressplatte 31a, die Haftungsunterdrückungsplatte 33 und die Rakelplatte 34 in das Innere des Druckraums 35 bewegt. Die Schnittfläche des Bewegungspfads der Lotcreme 9 wird in der Mitte durch die Vielzahl von kleinen Öffnungen 31b, 33a und 34a verschmälert. Dabei verringert sich die Viskosität der unter Druck gesetzten Lotcreme 9, während diese durch die Öffnungen hindurchgeht, sodass die Lotcreme 9 eine für das Siebdrucken geeignete Eigenschaft annimmt.
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Insbesondere umfasst der in Verbindung mit der Ausführungsform beschriebene Rakelkopf 10 den Verbindungsteil 14, der mit dem Kopfantriebsmechanismus 13 verbunden ist, die Kartusche 31, die als das austauschbare Pastenreservoir zum Speichern der Lotcreme 9 dient, den Kopfhubmechanismus 11, der an dem Verbindungsteil 14 platziert ist und die Lotcreme 9 in der Kartusche 31 unter Druck setzt, den Druckraum 35, der die derart unter Druck gesetzte Lotcreme 9 speichert und die Lotcreme 9 in einen Kontakt mit der Oberfläche der Maskenplatte 7 bringt, und die zwei Schabglieder 18A, 18B, die vordere und hintere Wände des Druckraums 35 in der Rakelrichtung bilden und deren untere Enden die Oberfläche der Maskenplatte 7 kontaktieren. Die Rakeleinheit 16, die einstückig an dem Verbindungsteil 14 angebracht und von demselben gelöst werden kann, besteht aus dem oberen Teil 16A, in dem die Kartusche 31 aufgenommen ist, und aus dem unteren Teil 16B, der den Druckraum 35 und die Schabglieder 18A und 18B aufweist.
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Mit Bezug auf (a) und (b) von 5 und (a), (b) und (c) von 6 und 7 werden im Folgenden die Konfiguration der Rakeleinheit 16 und das Verbinden/Lösen und Öffnen/Schließen des oberen Teils 16A und des unteren Teils 16B der Rakeleinheit 16 beschrieben. Wie in (a) von 5 gezeigt, ist das Scharnier 17 für eine zusammenklappbare Verbindung des oberen Teils 16A mit dem unteren Teil 16B auf einer Seitenfläche der Rakeleinheit 16 vorgesehen. An der anderen Seitenfläche der Rakeleinheit 16 ist ein Passabschnitt 36 vorgesehen, der den Haltemechanismus 40 zum einstückigen Halten der Rakeleinheit 16 an dem Verbindungsteil 14 bildet. Der Passabschnitt 36 ist an lateralen Ausbuchtungen von dem unteren Körperteil 30B des unteren Teils 16B vorgesehen. Der Passabschnitt 36 umfasst ein Loch 37, das einen für das Einpassen eines Wellenglieds 45 (8) dienenden Passschlitz 37a aufweist, und einen Positionierungsabschnitt 38, an dem ein Positionierungszapfen 38a zum Einpassen in ein Positionierungsloch 41a (8) vorspringend vorgesehen ist.
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Wie weiter oben genannt, ist die Rakeleinheit 16 in den oberen Teil 16A mit der darin enthaltenen Kartusche 31 und den unteren Teil 16B mit dem darin enthaltenen Druckraum 35 unterteilt. Der obere Teil 16A und der untere Teil 16B sind zusammenklappbar durch das Scharnier 17 miteinander verbunden, sodass sie voneinander getrennt und wieder geschlossen werden können. Wie in (a) von 6 gezeigt, ist eine Scharnierplatte 17a mit einem Zapfen 17b an einer Seitenfläche des oberen Teils 16A fixiert und ist eine Scharnierplatte 17c mit einer Zapfenvertiefung 17d an einer Seitenfläche des unteren Teils 16B fixiert. Die Scharnierplatte 17c ist teilweise ausgeschnitten, und ein oberer Teil der Zapfenvertiefung 17c ist teilweise geöffnet. Wenn der obere Teil 16A mit dem unteren Teil 16B verbunden wird, wird der Zapfen 17b wie in (b) von 6 gezeigt über den Ausschnitt der Scharnierplatte 17c in die Zapfenvertiefung 17d gepasst. Der obere Teil 16a wird dadurch an einer korrekten Position auf einer oberen Fläche des unteren Teils 16B befestigt.
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Der obere Teil 16A wird in diesem Zustand um den als Drehpunkt dienenden Zapfen 17b gedreht, worauf hin der obere Teil 16A wie in (c) von 6 gezeigt auf den Kopf gestellt und von dem unteren Teil 16B gelöst wird. Insbesondere kann der obere Teil 16A wieder geschlossen werden, während der obere Teil 16A axial durch den unteren Teil 16B gehalten wird. Wie in 7 gezeigt, wird der obere Teil 16A durch die Strangpressplatte 31a an der unteren Seite des nach oben gerichteten oberen Teils gehalten, um eine Position einzunehmen, an welcher die Kartusche 31 in der Vertiefung 30a entfernt werden kann.
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Mit Bezug auf (a) bis (e) von 8, (a) und (b) von 9 und (a) und (b) von 10 wird im Folgenden der Haltemechanismus 40 zum einstückigen Anbringen und Lösen der Rakeleinheit 16 an bzw. von dem Verbindungsteil 14 beschrieben. Zuerst wird mit Bezug auf (a) bis (e) von 8 die Form des Verbindungsteils 14 beschrieben. In 8 zeigt (a) die Form eines in 3 gezeigten Verbindungsteils in einer Ebene, während (b), (c), (d) und (e) von 8 jeweils einen Querschnitt A, einen Querschnitt B, einen Querschnitt C und einen Querschnitt D in (a) von 8 zeigen. Die Verbindungsplatte 14a ist ein Plattenglied, das zu einer Position kommt, die einer oberen Fläche der Rakeleinheit 16 zugewandt ist, wenn die Rakeleinheit 16 mit dem Verbindungsteil 14 verbunden bleibt. Eine sich nach unten erstreckende Ausbuchtung 14c ist entlang einer Kante auf einer Seite des Plattenglieds vorgesehen. Ein Wellenhalteglied 43, das axial durch eine Wellenhalterung 44 mit einem vertikal ausgerichteten Drehpunkt 44a gehalten wird, wird in einer Verlängerung der Längsrichtung der Ausbuchtung 14c der Verbindungsplatte 14a gehalten, sodass es um den Drehpunkt 44a gedreht werden kann. Das einen rechteckigen Querschnitt aufweisende Wellenglied 45 steht horizontal von dem Wellenhalteglied 43 in einer Richtung parallel zu der Ausbuchtung 14c vor.
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Wie in (b) von 8 gezeigt, ist ein nach innen vorstehender Vorsprung 41 an der Ausbuchtung 14c wie in dem Querschnitt A gezeigt vorgesehen. Das Positionierungsloch 41a, in das der Positionierungszapfen 38a (siehe (a) und (b) in 5) zu passen ist, öffnet sich in dem Vorsprung 41. Wie in (c) von 8 gezeigt, ist ein weiterer nach innen vorstehender Vorsprung 42 in der Ausbuchtung 14c wie in dem Querschnitt B gezeigt vorgesehen. Eine Passvertiefung 42a mit einem rechteckigen Querschnitt, in den das Wellenglied 45 zu passen ist, ist in dem Vorsprung 42 ausgebildet.
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Und wie weiterhin in dem Querschnitt C in (d) von 8 gezeigt, ist der Vorsprung nicht in der Ausbuchtung 14c vorgesehen und ist das Wellenglied 45 entlang einer Richtung parallel zu der Ausbuchtung 14c angeordnet. Und wie in (e) von 8 gezeigt, ist der Drehpunkt 44a in der vertikalen Richtung an der Verbindungsplatte 14a wie in dem Querschnitt D gezeigt fixiert und ist. weiterhin das Wellenhalteglied 43 mit einem darin integrierten Wellenlager drehbar an dem Drehpunkt 44a angebracht. Das einen rechteckigen Querschnitt aufweisende Wellenglied 45 erstreckt sich aus dem Wellenhalteglied 43 nach außen, und das Wellenglied 45 kann um den Drehpunkt 44a gedreht werden (siehe den Pfeil „a” in (a) von 8).
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Wenn der Verbindungsteil 14 die Rakeleinheit 16 halten soll, wird das Wellenglied 45 zuerst wie in (a) von 9 gezeigt um die Wellenhalterung 44 gedreht (wie durch den Pfeil „b” angegeben), um die Rakeleinheit 16 derart zu positionieren, dass die Mittenlinie des sich in dem Loch 37 der Rakeleinheit 16 öffnenden Passschlitzes 37a in eine Ausrichtung mit der Verlängerung „c” des Wellenglieds 45 gelangt. Dann wird wie in (b) von 9 gezeigt die Rakeleinheit 16 entlang der Axialrichtung des Wellenglieds 45 (wie durch den Pfeil „d” angegeben) bewegt, um das Wellenglied 45 in den Passschlitz 37a zu passen. Weiterhin wird das Wellenglied 45 zu einer Position gedrückt, wo eine Extremität des Wellenglieds 45 eine Endfläche 38b des Positionierungsabschnitts 38 kontaktiert.
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Dann wird die Rakeleinheit 16 wie in (a) von 10 gezeigt um die Wellenhalterung 44 (wie durch den Pfeil „e” angegeben) zu einer Position gedreht, wo das Wellenglied 45 mit der Ausbuchtung 14c ausgerichtet ist. Das Wellenglied 45 wird in die Passvertiefung 42a des Vorsprungs 42 gepasst und gegen dieselbe gedrückt. Die Achse des Positionierungszapfens 38a kommt in eine Ausrichtung mit dem Positionierungsloch 41a des Vorsprungs 41. Dann wird die Rakeleinheit wie in (b) von 10 gezeigt in einer (durch den Pfeil „f” angegebenen) Richtung verschoben, in welcher der Positionierungszapfen 38a in das Positionierungsloch 41a gepasst wird, wobei ein Ende des Positionierungsabschnitts 38 den Vorsprung 41 kontaktiert. Das Wellenglied 45 wird auf diese Weise in den Passschlitz 37a und weiterhin in die Passvertiefung 42a gepasst. Durch das Passen des Positionierungszapfens 38a in das Positionierungsloch 41a wird die Rakeleinheit 16 durch den Verbindungsteil 14 an einer korrekten Position positioniert und gehalten.
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Insbesondere umfasst der Haltemechanismus 40, der die Rakeleinheit 16 in einer Ausrichtung mit dem Verbindungsteil 14 hält, die Wellenhalterung 44, die mit dem Verbindungsteil 14 verbunden ist und den vertikal ausgerichteten Drehpunkt 44a aufweist, das Wellenglied 45, das sich horizontal von der Wellenhalterung 44 erstreckt und um den Drehpunkt 44a gedreht werden kann, und den Passabschnitt 36, der in der Rakeleinheit 16 ausgebildet ist und den Passschlitz 37a aufweist, in den das Wellenglied 45 entfernbar gepasst wird.
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Ein Querschnittprofil des Passschlitzes 37a ist dem rechteckigen Querschnitt des Wellenglieds 45 entsprechend definiert und sieht einen Drehunterdrückungseffekt vor. Dadurch wird eine unerwünschte Drehung der Rakeleinheit 16 um das Wellenglied 45 verhindert. Insbesondere bilden der Haltemechanismus 40, der Passschlitz 37a und das Wellenglied 45 einen Drehunterdrückungsmechanismus, der das Auftreten einer relativen Drehung zwischen dem Passabschnitt 36 und dem Wellenglied 45 verhindert, während das Wellenglied 45 in den Passabschnitt 36 gepasst bleibt.
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Weiterhin wird der Positionierungszapfen 38a des Passabschnitts 36 in das Positionierungsloch 41a gepasst und kontaktiert der Positionierungsabschnitt 38 den Vorsprung 41. Weiterhin wird das Wellenglied 45 in die Passvertiefung 42a gepasst, um das Auftreten einer axialen oder radialen Fehlausrichtung zwischen dem Passabschnitt 36, dem Positionierungsstift 38a und dem Wellenglied 45 zu verhindern. Insbesondere bilden in dem Haltemechanismus 40 eine Kombination aus dem Passabschnitt 36 mit dem Positionierungszapfen 38a und eine Kombination des Wellenglieds 45 mit der Passvertiefung 42a einen Fehlausrichtungs-Verhinderungsmechanismus, der eine relative, axiale oder radiale Verschiebung zwischen dem Passabschnitt 36 und dem Wellenglied 45 regelt, während das Wellenglied 45 in den Passabschnitt 36 gepasst bleibt.
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In der beispielhaften Konfiguration des Verbindungsteils 14 der Ausführungsform ist der Verbindungsblock 14b an der Verbindungsplatte 14a vorgesehen und ist der Haltemechanismus 40 zum Positionieren und Halten der Rakeleinheit 16 zusätzlich in der sich von einer Kante der Verbindungsplatte 14a nach unten erstreckenden Ausbuchtung 14c vorgesehen. Es kann jedoch auch ein anderer beispielhafter Mechanismus verwendet werden, solange der Haltemechanismus 40, der mit dem Kopfantriebsmechanismus 13 verbunden ist und die Rakeleinheit 16 positioniert und hält, in den Mechanismus eingebaut werden kann.
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Die mit der Kartusche 31 ausgestattete Rakeleinheit 16 wird also durch den Verbindungsteil 14 derart gehalten, dass die Rakeleinheit ein Siebdrucken durchführen kann. Während des Siebdruckens wird die Lotcreme 9 in der Kartusche durch die Druckerzeugungsplatte 32 unter Druck gesetzt, sodass der Druckraum 35 der Rakeleinheit 16 mit der Lotcreme gefüllt wird, die wie oben genannt zu einer angemessenen Viskosität versetzt wurde. Die Rakeleinheit 16 wird über die Maskenplatte 7 geschoben. Dabei werden die Musterlöcher 7a der Maskenplatte 7 durch die Druckebene zwischen den Schabgliedern 18A, 18B mit der Paste in dem Druckraum 35 gefüllt.
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Die Musterlöcher 7a werden aufeinanderfolgend mit der Lotcreme 9 gefüllt, indem die Rakeleinheit 16 weiter bewegt wird. Nachdem alle Musterlöcher 7a mit der Lotcreme gefüllt wurden, wird der Substratpositionierungsabschnitt 2 gesenkt, um die Maskenplatte zu lösen. Insbesondere sinkt die in den Musterlöchern 7a aufgenommene Lotcreme 9 zusammen mit dem Substrat 5 und verlässt auf diese Weise die Musterlöcher 7a. Dadurch wird das Siebdrucken der Lotcreme auf das Substrat 5 abgeschlossen.
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Die Lotcreme 9 der Kartusche 31 wird in dem Rakelkopf 10 unter Druck gesetzt, damit der darunter angeordnete Druckraum 35 die Lotcreme 9 aufnehmen kann. Die Lotcreme 9 wird in einen Kontakt mit der Oberfläche der Maskenplatte 7 gebracht, um das Substrat mit der Lotcreme 9 zu bedrucken. Wenn die Lotcreme 9 der Kartusche 31 mitten während eines Druckvorgangs ausgeht, wird ein Austauschen der Kartusche 31 durchgeführt. Während des Austauschens der Kartusche 31 werden die in (a) und (b) von 9 und (a) und (b) von 10 gezeigten Schritte in umgekehrter Reihenfolge ausgeführt.
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Das in den Passschlitz 37a der Rakeleinheit 16 gepasste Wellenglied 45 wird um die Wellenhalterung 44 gedreht, um die Rakeleinheit 16 in einer horizontalen Ebene in Bezug auf den Verbindungsteil 14 zu drehen. Dann wird die Rakeleinheit 16 in der Rakelrichtung bewegt, um den Passabschnitt 36 von dem Wellenglied 45 zu lösen. Dadurch wird die Rakeleinheit 16 von dem Verbindungsteil 14 gelöst. Während die Rakeleinheit 16 an einer Position verbleibt, wo ein hervorragender Zugriff gewährt wird, werden der obere Teil 16a und der untere Teil 16B der Rakeleinheit 16 geöffnet und wird die Kartusche 31 ausgetauscht.
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Wie oben in Bezug auf das Siebdrucken der Erfindung genannt, umfasst der Haltemechanismus 40 die Kartusche 31, den Druckraum 35 und die Schabglieder 18A, 18B und positioniert und hält die Rakeleinheit 16, die einstückig an dem Verbindungsteil 14 angebracht und von demselben gelöst werden kann, in Bezug auf den Verbindungsteil 14. Der Haltemechanismus 40 umfasst die Wellenhalterung 44, die mit dem Verbindungsteil 14 gekoppelt ist und den vertikal ausgerichteten Drehpunkt 44a aufweist, das Wellenglied 45, das sich horizontal von der Wellenhalterung 44 erstreckt und um den Drehpunkt 44a gedreht werden kann, und den Passabschnitt 36, der in der Rakeleinheit 16 ausgebildet ist und in den das Wellenglied 45 entfernbar gepasst wird. Die gesamte Rakeleinheit 16 kann entfernbar angebracht werden, indem die Rakeleinheit 16 einfach in der horizontalen Richtung bewegt wird. Deshalb kann die Konfiguration des Siebdruckers miniaturisiert werden und kann ein Austauschen der Kartusche einfach durchgeführt werden.
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Die Ausführungsform stellt ein Beispiel für eine Konfiguration dar, in welcher die Rakeleinheit 16 in den oberen Teil 16a und den unteren Teil 16B unterteilt ist. Die Erfindung ist jedoch nicht auf diese Ausführungsform beschränkt. Die Erfindung kann auch auf eine Konfiguration angewendet werden, in der Teile in Entsprechung zu dem oberen Teil 16a und dem unteren Teil 16B fix einstückig miteinander verbunden sind.
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Die Patentanmeldung beruht auf der japanischen Patentanmeldung
JP-2011-245145 vom 9. November 2011, die hier vollständig unter Bezugnahme eingeschlossen ist.
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<Industrielle Anwendbarkeit>
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Der Siebdrucker und das Siebdruckverfahren der Erfindung bieten den Vorteil, dass die Konfiguration des Druckers miniaturisiert werden kann und das Austauschen der Kartusche vereinfacht werden kann, und können in einer Umgebung angewendet werden, in der ein Substrat mit einer Paste zum Befestigen von elektronischen Bauelementen bedruckt wird.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Siebdrucker
- 2
- Substratpositionierungsabschnitt
- 5
- Substrat
- 7
- Maskenplatte
- 7a
- Musterloch
- 9
- Lotcreme
- 10
- Rakelkopf
- 11
- Kopfhubmechanismus
- 12
- Kopfbewegungsmechanismus
- 13
- Kopfantriebsmechanismus
- 14
- Verbindungsteil
- 15
- Zylinder
- 16
- Rakeleinheit
- 16a
- oberer Teil
- 16b
- unterer Teil
- 17
- Scharnier
- 18A, 18B
- Schabglieder
- 31
- Kartusche
- 32
- Druckerzeugungsplatte
- 35
- Druckraum
- 36
- Passabschnitt
- 37a
- Passschlitz
- 38a
- Positionierungszapfen
- 40
- Haltemechanismus
- 41a
- Positionierungsloch
- 42a
- Passvertiefung
- 43
- Wellenhalteglied
- 44
- Wellenhalterung
- 44a
- Drehpunkt
- 45
- Wellenglied
