DE19736273A1 - Vorrichtung zum partiellen Schutzlackieren von Leiterplatten - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum partiellen Schutzlackieren von ein- oder beidseitig bestückten Leiterplatten durch Anfluten der Leiterplatten mit flüs­ sigem Schutzmaterial mittels eines Formbechers, der vom Boden aufragende Becherwände hat, deren mindestens ab­ schnittsweise koplanare Stirnränder die Konturenränder der Lackierfläche markieren, wobei der Flüssigkeits­ spiegel des Schutzmaterials beim Fluten bis zum benet­ zenden Kontakt mit der Leiterplatte anhebbar ist und sodann überschüssiges Material durch einen zwischen der Platte und dem oberen Becherrand verbleibenden Spalt überlaufen kann.

Es ist bekannt, partielles Schutzlackieren einer Lei­ terplatte dadurch zu erzielen, daß diese in einem klei­ nen vertikalen Abstand vom oberen - horizontal verlau­ fenen - Rand des Formbechers gehalten wird, so daß ein in dem Becher permanent aufsteigender Strom flüssigen Schutzmaterials die zu lackierende Fläche der Leiter­ platte innerhalb des durch die Becherwände begrenzten Flächenbereiches anströmt und über die oberen Stirnrän­ der der Becherwände in einen Auffangbehälter abfließt.

Hierdurch ist es zwar möglich, einen äußeren Randbe­ reich der Leiterplatte beschichtungsfrei zu halten, je­ doch ist es nicht oder allenfalls mit großem Aufwand erreichbar, innere Bereiche der Leiterplatte, die mit angeströmt werden, beschichtungsfrei zu halten.

Es ist auch bekannt, einen Trog, in dem sich ein Vorrat von flüssigem Beschichtungsmaterial befindet, durch die teilweise zu beschichtende Leiterplatte dicht abzu­ schließen und in dem Trog kaminförmige Einbauten vorzu­ sehen, mittels derer innere Flächenbereiche der Leiter­ platte, die beschichtungsfrei bleiben sollen, gegen Be­ reiche, die beschichtet werden sollen, abgegrenzt wer­ den. Das Lackieren der Platte erfolgt in der Weise, daß das durch den Formbecher und die Leiterplatte selbst insgesamt gebildete Werkzeug in eine Position gebracht wird, in der die Leiterplatte den Boden dieses Werk­ zeugs bildet, so daß sie in dieser Position von dem Schutzmaterial zuverlässig benetzt wird, wonach dieses Werkzeug wieder umgedreht wird, so daß das Schutzmate­ rial von der Leiterplatte abtropfen und sich im unteren Teil des Troges wieder sammeln kann.

Bei dieser Art der Schutzlackierung werden zwar sehr gute Beschichtungsergebnisse erzielt, jedoch ist der technische Aufwand für eine automatisch arbeitende Lackieranlage erheblich.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art anzugeben, die bei gleich­ wohl guter Qualität der erzielten Beschichtung einfach realisierbar ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Becherwand koplanare Stirnkantenbereiche als Aufla­ ger für die Leiterplatte hat, mit denen die zu lackie­ rende Leiterplatte während des Flutens in dichtender Anlage gehalten werden kann, und daß die Becherwand zwischen Abschnitten ihrer koplanaren Stirnkantenberei­ che mindestens eine Überlaufkante hat die in einem kleinen vertikalen Abstand von den Auflagebereichen un­ terhalb derselben verläuft.

Eine solche Überlaufkante, die zusammen mit der Leiter­ platte einen schmalen Überlaufschlitz zur Entlüftung des Becherinnenraumes und zum Überlaufen überschüssigen Materials bildet, wird zweckmäßigerweise dort angeord­ net, wo ein nicht vollkommen exakter Randverlauf der lackierten Fläche ohne weiteres hinnehmbar ist, während im übrigen der Konturenverlauf der Beschichtungsfläche sehr exakt definiert ist. Da der Formbecher nicht "ge­ stürzt", d. h. um 180° gedreht werden muß, ist es erheb­ lich einfacher, die Leiterplatte in hinreichend dichter Anlage mit den Becherwänden zu halten, so daß auch in­ soweit Aufwand vermieden wird.

Mittels einer Kippeinrichtung, mittels derer der Form­ becher innerhalb eines kleinen Winkelbereiches schräg angestellt werden kann, vorzugsweise so, daß sich die Überlaufkante im höchstgelegenen Bereich des Formbe­ chers befindet, ist auf einfache Weise eine Anordnung einstellbar, die im Lackierbetrieb eine sichere Entlüf­ tung des Innenraumes des Formbechers gewährleistet.

Innerhalb des Formbechers zur Begrenzung beschichtungs­ frei zu haltender Flächen vorgesehene, kaminförmige Einbauten, die ebenfalls mit einer Überlaufkante verse­ hen sind, können als Auffangbehälter mitgenutzt werden, die zusammen mit weiteren Auffangbehältern an eine ge­ meinsame Rücklaufleitung angeschlossens sein können.

Sind entlang der oberen Stirnwandbereiche der Becher-Außen­ wand mehrere Überlaufkanten vorgesehen, so ist es zweckmäßig, wenn ein gleichsam umlaufender Auffangbe­ hälter für das überströmende Schutzmaterial vorgesehen ist.

Zur zuverlässigen Fixierung der Leiterplatte in ihrer am Formbecher abgestützten Position genügt ein einfa­ cher Niederhalter, der sich z. B. über eine Druckfeder an der Leiterplatte abstützt und diese gegen die Wir­ kung des sich während des Flutens im Becher-Innenraum aufbauenden Druckes und der daraus resultierenden Kraft sicher in Position zu halten vermag.

Wenn der Formbecher durch Anheben und Absenken eines Schutzmaterial-Vorratsbehälters, der mit dem Formbecher über eine flexible Leitung in kommunizierender Verbin­ dung steht, flutbar und entflutbar ist oder durch Ein­ tauchen eines Stempels in den in einem feststehenden Vorratsbehälter enthaltenen Schutzmittelvorrat, können zur Steuerung der diesbezüglich erforderlichen Relativ­ bewegungen einfache Linearantriebe, z. B. pneumatische Antriebszylinder verwendet werden, die mittels einer z. B. elektrisch vorgesteuerten und pneumatisch betätig­ ten Ventilanordnung zuverlässig steuerbar sind.

Wenn mit der Lackiervorrichtung gleichzeitig eine Mehr­ zahl von Leiterplatten beschichtbar sein soll, bei de­ nen unterschiedlich große Flächenbereiche zu beschich­ ten sind, so ist es vorteilhaft, wenn den einzelnen Formbechern auch einzeln zugeordnete Einstelldrosseln vorgesehen sind, deren Strömungswiderstände so einstell­ bar sind, daß in allen Formbechern beim Fluten der Flüs­ sigkeitsspiegel mit gleicher Geschwindigkeit ansteigt und beim Entfluten wieder abfällt, um für alle Beschichtungs­ vorgänge, die durch einen einzigen Flutungstakt gesteuert werden, denselben Zeitablauf zu erzielen.

In weiter bevorzugter Gestaltung des jeweils zur Schutz­ lackierung verwendeten Formbechers steht/stehen dessen Auffangbehälter über je eine Drosselbohrung mit dem In­ nenraum des Formbehälters in kommunizierender Verbindung, so daß der Lack aus dem Auffangbehälter nach der Befül­ lung langsam wieder in den Flutraum zurückläuft, wobei diese Drosselbohrung(en) zweckmäßigerweise in Bodennähe des Formbechers angeordnet sind, so daß ein weitgehendes Entleeren der Auffangbehälter auch dann möglich ist, wenn diese nicht an eine zusätzliche Rücklaufleitung angeschlos­ sen sind, die zum Fluten des Formbehälters ventilgesteuert absperrbar sein müßte.

Gemäß Anspruch 10 in vorteilhafter Ausgestaltung vorge­ sehene Abtropfhilfen, die das Abfließen überschüssigen Schutzmaterials von der Beschichtungsseite der Leiterplat­ te begünstigen, tragen erheblich zu einer Verkürzung des Beschichtungsvorganges insgesamt bei.

Die gemäß Anspruch 11 vorgesehene "rasenförmige" Struktur der Abtropfhilfen ist dann besonders vorteilhaft und auf einfache Weise mit kommerziell erhältlichen Kunststofftei­ len realisierbar, wenn die an der Beschichtungsseite ange­ ordneten Elemente der Leiterplatte dieselbe Höhe haben, wie es in der Regel an der Lötseite einer Leiterplatte der Fall ist, oder an der Beschichtungsseite, wenn diese mit flach bauenden Elementen gleicher Höhe bestückt ist.

Sind andererseits auf einer zu beschichtenden Bestückungs­ seite der Leiterplatte Bauelemente drastisch variierender Höhe vorhanden, so ist es zweckmäßig, Abtropfhilfen gemäß den Merkmalen des Anspruchs 12 zu verwenden, deren Höhe auf diejenige der elektronischen Bauelemente leicht abge­ stimmt werden kann.

Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausfüh­ rungsbeispiels anhand der Zeichnung. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematisch vereinfachte Ansicht einer er­ findungsgemäßen Schutzlackiervorrichtung zur partiellen Lackierung einer Leiterplatte;

Fig. 2 die Lackierseite einer mit der Vorrichtung ge­ mäß Fig. 1 beschichteten Leiterplatte,

Fig. 3 eine vereinfachte perspektivische Ansicht des Formbechers der Vorrichtung gemäß Fig. 1 zur Schutzlackierung des 2-fach-zusammenhängenden Lackierbereiches der Leiterplatte gemäß Fig. 2,

Fig. 4a eine Teildarstellung des Formbechers gemäß Fig. 1 mit einer in diesen eingesetzten Ab­ tropfhilfe,

Fig. 4b eine perspektivische Teildarstellung eines Traggestells der Abtropfhilfe gemäß Fig. 4a,

Fig. 4c die Abtropfhilfe gemäß Fig. 4a in schematisch vereinfachter, teilweise abgebrochener Drauf­ sicht,

Fig. 4d ein Schnitt längs der Linie IVd-IVd der Fig. 4c, und

Fig. 5 eine weitere Gestaltung einer bei der Vorrich­ tung gemäß Fig. 1 einsetzbaren Abtropfhilfe.

Die in der Fig. 1 insgesamt mit 10 bezeichnete Schutz­ lackiervorrichtung ist für eine rationelle Lackierung ein- oder beiseitig mit elektronischen Bauelementen be­ stückter Leiterplatten 11, insbesondere solcher Leiter­ platten gedacht, die jeweils nur auf einem Teilbereich der Fläche der jeweils zu lackierenden Seite 12 oder 13 mit Schutzmaterial 14 beschichtet werden sollen, das im Ausgangszustand flüssig ist und nach dem Lackieren der Platte in einem nicht dargestellten Aushärtofen zum Aushärten gebracht wird.

Bei dem zur Erläuterung gewählten Anwendungsfall soll die Leiterplatte 11, wie in der Fig. 2 dargestellt, nur innerhalb der schraffiert dargestellten Beschichtungs­ fläche 16 lackiert werden, die vom beschichtungsfrei zu haltenden Randbereich 17 der insgesamt rechteckigen Lei­ terplatte 11 umschlossen ist und ihrerseits als zweifach­ zusammenhängende Fläche einen zentralen, U-förmig darge­ stellten beschichtungsfrei zu haltenden Bereich 18 um­ schließt, in dem sich Bauelemente 19 befinden, die nicht beschichtet werden dürfen.

Das Lackieren der Beschichtungsfläche 16 geschieht durch Fluten des Innenraumes 21 eines insgesamt mit 22 be­ zeichneten Formbechers mit dem flüssigen Schutzmaterial 14, das durch Anheben des über eine flexible Zuflußlei­ tung 23 mit dem Innenraum 21 des Formbechers 22 in kom­ munizierender Verbindung stehenden Vorratsbehälters 24 in den Formbecher 22 überströmt, wobei der Flüssigkeits­ spiegel 57 soweit angehoben wird, daß eine vollständige Benetzung der Beschichtungsfläche 16 der Leiterplatte gewährleistet ist, die auf koplanaren Stirnrändern 26 ₁ bis 26 ₇ (Fig. 3) vom Boden 27 des Formbechers 22 aufra­ gender Becherwände 28 ₁ bis 28 ₆ aufliegt, deren Verlauf insgesamt dem äußeren Konturenrand 29 der Beschich­ tungsfläche 16 entspricht, sowie auf den mit den ko­ planaren Stirnrändern 26 ₁ bis 26 ₇ der Becher-Außenwände ebenfalls koplanaren Stirnrändern 31 ₁ bis 31 ₉ ebenfalls vom Boden 27 des Formbechers 22 aufragender Wände eines insgesamt mit 32 bezeichneten Kamins, deren Verlauf demjenigen des inneren Konturenrandes 33 der Beschich­ tungsfläche 16 entspricht.

Damit die Leiterplatte 11 beim Fluten des Formbechers durch das sie anströmende Schutzmaterial 14 nicht von dem Formbecher 22 abgehoben werden kann, ist ein insge­ samt mit 34 bezeichneter Niederhalter vorgesehen, mit­ tels dessen die zu lackierende Leiterplatte 11 mit ei­ ner einstellbaren Haltekraft in Anlage mit den Auflage-Stirn­ rändern 26 ₁ bis 26 ₇ der äußeren Becherwände 28 ₁ bis 28 ₆ sowie den oberen Stirnrändern 31 ₁ bis 31 ₈ des Kamins 32 gehalten werden kann.

Damit beim Fluten des Formbechers mit Schutzmaterial die hierbei zu verdrängende Luft aus dem Innenraum 21 des Formbechers 22 ungehindert entweichen und eine Bla­ senbildung zuverlässig vermieden werden kann, ist an der einen, gemäß der Darstellung der Fig. 1 linken Querwand 28 ₁ eine sich zwischen deren koplanaren Stirn­ rand-Abschnitten 26 ₁ und 26 ₇ erstreckende, zu diesen Stirnrandabschnitten 26 ₁ und 26 ₇ parallel verlaufende Überlaufkante 36 vorgesehen, die, eine horizontale An­ ordnung der Leiterplatte 11 vorausgesetzt, zusammen mit dieser und den vertikalen Endkanten 37 und 38, die zwi­ schen der Überlaufkante 36 und den benachbarten Stirn­ randabschnitten 26 ₁ und 26 ₇ vermitteln, einen schmalen Austritts- und Überlaufschlitz 39 berandet, über den zum einen die verdrängte Luft gut entweichen und zum anderen auch überschüssiges Schutzmaterial 14 in einen Auffangbehälter 41 überlaufen kann, aus dem das überge­ strömte Schutzmaterial 14 wieder über eine Rücklauflei­ tung 42 in den Vorratsbehälter 24 zurückgeleitet werden kann. Die Mündungsöffnung 43 des Flutungskanals 44, über den das Schutzmaterial in den Formbecher beim Flu­ ten einströmt und auch wieder beim Absenken des Flüs­ sigkeitspegels zum Vorratsbehälter 24 zurückströmt, ist zweckmäßigerweise in einem von der Überlaufkante 36 weitestmöglich entfernten Bereich des Bodens 27 des Formbechers 22 angeordnet, bei dem zur Erläuterung ge­ wählten Ausführungsbeispiel in dem von der Überlaufkan­ te 36 am weitesten entfernten Eckbereich des Bodens 27 des Formbechers 22.

Der Formbecher 22 ist auf einem platten- oder rahmen­ förmigen Auflager 46 gehalten, das, z. B. durch Betäti­ gung zweier Stellschrauben 47, die an zwei Eckstützen 48 eines lediglich schematisch angedeuteten Traggestells 49 angeordnet sind, gegenüber der dargestellten, hori­ zontalen Grundstellung, in der auch die Leiterplatte horizontal angeordnet ist, innerhalb eines kleinen Win­ kelbereiches, in eine gegenüber der Horizontalen an­ steigende Position gebracht werden kann. Die diesbezüg­ lich erforderliche Schwenkbarkeit des Auflagers 46 ver­ mittelt ein Kugelkopf-Gelenk 51, das an einer dritten Eckstütze 52 des Traggestells 49 angeordnet ist. Dieses Kugelkopf-Gelenk 52 erlaubt auch ein Kippen des Aufla­ gers 46 und damit des Formbehälters 22 um eine recht­ winklig zu der Schwenkachse 54 verlaufende Längs-Ach­ se 56, die zwischen den beiden Eckstützen 48 verläuft, von denen in der Ansichtsdarstellung der Fig. 1 nur ei­ ne sichtbar ist. Durch unterschiedliche Höhen-Einstel­ lung der Stellschrauben 47 ist daher auch eine Schräg­ lage des Formbechers 22 und der Platine 11 einstellbar, in der eine Ecke des Formbechers höher angeordnet ist als alle übrigen, d. h. der entsprechende Eckbereich der Lackierfläche 16, wenn der Flüssigkeitsspiegel 57 im In­ nenraum 21 des Formbechers 22 beim Fluten ansteigt, zu­ letzt benetzt wird. Eine solche Schrägorientierung des Formbechers 22 ist vorteilhaft, wenn eine funktionell der Überlaufkante 36 entsprechende Überlaufkante eines Formbechers in einem Eckbereich desselben angeordnet werden muß.

Bei der zur Erläuterung gewählten speziellen Gestaltung des Formbechers 22 gemäß den Fig. 1 und 3 wird dieser so auf das Auflager 46 gesetzt, daß durch ein Hoch­ schwenken des Auflagers 46 die Überlaufkante 36 in die angehobene Position gelangt, so daß der ihr unmittelbar benachbarte Bereich der Bestückungsseite 12 beim Fluten des Formbehälters 22 gleichsam zuletzt lackiert wird.

Damit bei einer Schrägstellung des Formbehälters beim Fluten auch der sich zwischen den schmalen Kaminstirn­ rändern 31 ₃ und 31 ₇ erstreckende, U-förmig berandete Bereich des Behälter-Innenraumes zuverlässig entlüftbar ist, ist an dieser Seite des Kamins 32 eine funktionell der Überlaufkante 36 entsprechende Überlaufkante 36' vorgesehen und dadurch der Kamin selbst als Auffangbe­ hälter 41' genutzt, der seinerseits über einen Ablauf-Kanal 55 an die Rücklaufleitung 42 angeschlossen ist.

Die Rücklaufleitung 42 ist über ein 2/2-Wege-Ventil 58 an die Zuflußleitung 23 angeschlossen. Die Grundstel­ lung 0 dieses Ventils ist seine Durchflußstellung, in der die Auffangbehälter 41 und 41' des Formbechers 22 kommunizierend mit der Umlaufleitung 23 verbunden sind. In der Schalt-Stellung I dieses Ventils, die dem Flu­ tungs-Betrieb zugeordnet ist, sind die Auffangbehälter 41 und 41' des Formbechers 22 gegen die Zuflußleitung 23 abgesperrt. Die Zuflußleitung 23 ist über ein auf verschiedene Werte eines Strömungswiderstandes defi­ niert einstellbares Zustrom-Stellventil 59 an einen Aus­ gang 61 eines Verteilers 62 angeschlossen, über den noch weitere Formbecher 22 einer komplexeren Lackieranlage aus dem Vorratsbehälter 24 mit Beschichtungsmaterial flutbar sind. Mittels der den einzelnen Verteileraus­ gängen 61 zugeordneten Strom-Stellventile sind die Flüs­ sigkeitsströme zu den weiteren Formbechern der Anlage so einstellbar, daß unabhängig von der Größe und Anord­ nung der Becher gleiche Flutungszeiten erreichbar sind.

Alternativ oder zusätzlich zu dem 2/2-Wege-Ventil, das zum Entleeren der Auffangbehälter 41 und 41' in seine Durchflußstellung 0 geschaltet wird, in der, wenn der Vorratsbehälter 24 zum Entfluten des Formbechers 22 so­ weit abgesenkt ist, daß der Flüssigkeitsspiegel 57 "weit" unterhalb der Platine 11 verläuft, zweckmäßiger­ weise jedoch ständig signifikant oberhalb des Boden-Ni­ veaus 27 gehalten bleibt, rasch aus den Auffangbehäl­ tern 41 und 41' zum Vorratsbehälter 24 zurückströmen kann, können auch Drosselbohrungen 63 vorgesehen sein, über die die Auffangbehälter 41 und 41' in ständig-kom­ munizierender Verbindung mit dem Inneraum 21 des Form­ bechers 22 stehen, wobei jedoch diese Drosselbohrungen 63 so dimensioniert sind, daß ein Niveauausgleich erst nach einer Zeitspanne erfolgen kann, die signifikant, d. h. 5 bis 10 mal größer ist als die Zeitspanne, die für das Fluten des Innenraumes 21 und den damit verbun­ denen Lackier-Vorgang benötigt wird, so daß während des Flutens der Anstieg des Flüssigkeitsspiegel in den Auf­ fangbehältern 41 und 41' entsprechend langsamer erfolgt als im Innenraum 21 des Formbechers 22.

Es versteht sich, daß auch die lichten Weiten der ein­ seitig durch die Überlaufkanten 36 und 36' berandeten Überströmschlitze 39 und 39' hinreichend gering gewählt werden müssen, daß der überlaufende Flüssigkeitsstrom ihren Querschnitt jeweils voll ausfüllt und eine pegel­ höhen-begrenzende Wirkung der Überlaufkanten 36 und 36' ausgeschlossen ist.

Alternativ zu einem Fluten und Entfluten des Formbe­ chers 22 durch Anheben und Absenken des Vorratsbehäl­ ters 24, das z. B., wie in ausgezogenen Linien darge­ stellt, durch ventilgesteuerte Betätigung eines ein­ fach-wirkenden pneumatischen Zylinders 64 erfolgen kann, zu dessen funktionsgerechter Ansteuerung das 3/2-Wege-Ventil 71 vorgesehen ist, ist es auch möglich, die jeweils erforderliche Anhebung oder Absenkung des Flüs­ sigkeitsspiegels 57 im Vorratsbehälter 24 dadurch zu erzielen, daß, bei feststehendem Vorratsbehälter 24 in den Flüssigkeitsvorrat ein Stempel 66 eingetaucht und wieder herausgezogen wird, wie in der Fig. 1 gestri­ chelt dargestellt, wobei zur Steuerung der diesbezüg­ lichen Eintauch- und Rückzugsbewegungen des Stempels 66 ebenfalls ein pneumatischer Zylinder 67 vorgesehen sein kann, der dann allerdings als doppelt wirkender Zylin­ der ausgebildet sein sollte.

Auch zur Betätigung des Niederhalters 34 ist ein dop­ pelt wirkender pneumatischer Zylinder 68 geeignet, der in bekannter Weise über ein 4/3-Wege-Ventil 69 steuerbar ist. Das zur Steuerung des Hub-Zylinders 64 vorgesehene 3/2-Wege-Ventil 71, das zur Steuerung des Antriebszy­ linders 68 des Niederhalters 34 vorgesehene 4/3-Wege-Ventil 69 und das zur Steuerung der Entleerung der Auf­ fangbehälter 41 und 41' vorgesehene 2/2-Wege-Ventil 58 sind im Sinne einer automatischen Steuerung des Lackier­ vorganges zweckmäßigerweise als pneumatisch betätigbare, elektrisch durch nicht dargestellte Magnetventile vor­ gesteuerte Ventile ausgebildet.

Zur Erläuterung von Hilfseinrichtungen, die im Formbe­ cher 22 angeordnet werden, um das Abtropfen überschüs­ sigen Schutzmaterials von der beschichteten Leiterplat­ te 11 zu beschleunigen und dadurch kürzere Taktzeiten aufeinanderfolgender Beschichtungszyklen zu erreichen, sei nunmehr auf die Fig. 4a bis 4d, sowie auf die Fig. 5 verwiesen:

Die in der Fig. 4a insgesamt mit 72 bezeichnete Ab­ tropfhilfe eignet sich insbesondere für den Anwendungs­ fall, daß die Lötseite 13 der Leiterplatte 11 zu be­ schichten ist, wobei die von der Lötseite 13 abstehen­ den, schematisch angedeuteten Lötfahnen 73, an denen sich Schutzmaterialtropfen bevorzugt bilden, alle die­ selbe Länge l haben. Elemente, die das Abfließen von Schutzmaterialtropfen begünstigen, sind durch die Bor­ sten 74 (Fig. 4c und 4d) eines in der Fig. 4a insgesamt mit 76 bezeichneten Borstenbesatzes gebildet, der ein­ seitig von einer Kunststoffplatte 77 aufragt, die, mit zu der Beschichtungsseite 13 der Leiterplatte 11 hin­ weisender Anordnung dieses Borstenbesatzes 76, auf ei­ nem in den Hohlraum 21 des Formbechers 22 eingesetzten, insgesamt mit 78 (Fig. 4a und 4b) bezeichneten Tragge­ stell aufliegt. Die Höhe h dieses Traggestells ist so bemessen, daß die freien Enden 79 der Borsten 74 in ei­ ner Ebene 81 liegen, deren rechtwinklig zu der Ebene 82, in der die freien Enden der Lötfahnen 73 liegen, gemessener lichter Abstand a möglichst gering ist, z. B. einen Wert zwischen 0,5 mm und 1 mm hat, so daß ein Flüssigkeitstropfen, der sich an der Beschichtungsseite 13 der Leiterplatte 11 bildet, möglichst frühzeitig in Kontakt mit einer der Borsten 74 des Borstenbesatzes 76 gelangt und über diese Borste, die den Tropfen gleich­ sam ansticht, ein Abströmpfad zustande kommt, über den, entlang der Borste 74 und durch eine dieser benachbart angeordneten Öffnung 83 der Kunststoffplatte 77, Be­ schichtungsmaterial in den unterhalb der Kunststoff­ platte 77 angeordneten Teil 21' des Innenraumes 21 des Formbechers 22 abfließen kann.

Die Borsten 74 sind als flexible, flachstabförmige, mit der Kunststoffplatte 77 einstückig ausgeführte Zungen ausgebildet, deren Dicke d nur geringfügig kleiner ist als die Dicke D der Kunststoff-"Platte", von der die nachgiebigen Borsten-Zungen aufragen. Die Kunststoff-Platte hat einen der Lackierfläche 16 (Fig. 2) entspre­ chenden Zuschnitt und wird, da sie ihrerseits eine Flexi­ bilität hat, die annähernd derjenigen ihrer "Borsten"-Zungen 74 entspricht, auf die oberen, koplanaren Stirn­ ränder 84 des insgesamt oder bereichweise kreuzförmig gestalteten Traggestells 78 aufgelegt, das aus winklig zueinander verlaufenden Stützblechen 86 besteht, die im Bereich komplementär gestalteter U-förmiger Schlitze 87 und 87' in formschlüssigem Eingriff miteinander stehend, senkrecht vom Boden 27 des Formbechers 22 aufragend in diesen eingesetzt sind. Diese Stützbleche 86 sind so angeordnet, daß die Kunststoffplatte 77 zwischen winklig aneinander anschließenden Abschnitten dieser Stützbleche 86 nicht nennenswert durchhängen kann, d. h. der Abstand a der freien Enden 79 der Borsten 74 von den freien En­ den der Lötfahnen 73 nicht nennenswert variiert, sondern innerhalb eines hinnehmbaren Toleranzbereichs von z. B. 0,2 bis 0,5 mm bleibt.

Die Borsten-Zungen 74 sind jeweils konzentrisch in ei­ nem kleinen azimutalen Abstand voneinander um die zen­ tralen Achsen 88 der kreisrunden Öffnungen 83 gruppiert, die in einer typischen Gestaltung der Kunststoffplatte 77 einen Durchmesser um 8 mm haben, wobei die Dicke d der Borsten-Zungen einen Wert um 0,8 mm hat und die Dicke D der Kunststoffplatte 77 einen Wert zwischen 1 mm und 1,5 mm hat.

Die in Richtung der zentralen Längsachsen 88 gemessene Länge L der Borsten-Zungen hat einen typischen Wert von 2 cm. Pro Plattenöffnung 83 sind in axialsymmetrischer Gruppierung bezüglich deren zentraler Längsachse 88 beim dargestellten Ausführungsbeispiels acht Borstenzun­ gen vorgesehen, deren radial innere Begrenzungsflächen unmittelbar an den Öffnungsrand der zentralen Öffnung 83 anschließen. Ihre freien Enden 79, die der Beschich­ tungsseite 13 der Leiterplatte 11 zugewandt sind, sind als schneidenförmige Endkanten von keilförmigen Endab­ schnitten 89 der Borsten-Zungen 74 ausgebildet, die gleichsam zum Anstechen sich irgendwo unterhalb der Be­ schichtungsfläche 13 bildender Schutzmaterial-Tropfen vorgesehen sind. Die Stützbleche 86 des Traggestells 78 sind mit in Höhe des Bodens 27 des Formbechers 22 offe­ nen, gemäß der Darstellung der Fig. 4a und 4b im we­ sentlichen rechtwinklig U-förmig berandeten Ausnehmun­ gen 91 versehen, über die der untere Teil 21' des In­ nenraums 21 des Formbechers 22 mit der Zuführungs-Ka­ nalöffnung 43 des Formbechers 22 in kommunizierender Verbindung steht. Dieser untere Teil 21' des Formbe­ cher-Innenraums 21 steht über die Öffnungen 83, bezüg­ lich derer die Borsten-Zungen 74 konzentrisch angeord­ net sind, mit dem oberen Teil 21'' in kommunizierender Verbindung, so daß Schutzmaterial beim Fluten des Form­ bechers 22 ungehindert nach oben oder beim Entfluten desselben ungehindert nach unten abströmen kann. Zu­ sätzliche Überström-Öffnungen 83' können in der aus der Fig. 4c ersichtlichen Anordnung zwischen den von den Borsten-Zungen umgebenen Öffnungen 83 vorgesehen sein.

Die Abtropfhilfe 72, wie anhand der Fig. 4a bis 4d er­ läutert, ist auch als Abtropfhilfe für die Bestückungs­ seite 12 der Leiterplatte 11 geeignet, wenn auf dieser nur Bauteile im wesentlichen derselben Höhe angeordnet sind.

Für den Fall, daß die Bestückungsseite 12 der Leiter­ platte 11 mit einer Schutzschicht zu versehen ist und die Bauelemente 19 unterschiedlich weit in den Innen­ raum des Formbechers hineinragen, ist es zweckmäßig, im Bereich solcher Bauelemente 19 Abtropfhilfen 92 der in der Fig. 5 dargestellten Art zu verwenden, die senkrecht von einer in den Formbecher 22 einsetzbaren Fußplatte 93 aufragen, die auf dem Boden 27 des Formbechers auf­ liegt. Die Abtropfhilfe 92 umfaßt eine schlanke Wendel­ feder 94, deren unteres Ende an der Fußplatte 93 festge­ lötet ist. In den oberen Endabschnitt 94' der Wendelfe­ der ist unter geringfügiger Aufweitung ihrer oberen Win­ dung eine Flanschhülse 96 eingesteckt, die einen radia­ len Flansch 96' hat, mit dem die Flanschhülse 96 am obe­ ren Ende der Wendelfeder 94 abgestützt ist. In die zen­ trale, vertikale Bohrung 97 der Flanschhülse 96 ist ein Stahlstift 98 eingesteckt, der an seinem oberen freien Ende einen kugel-kalottenförmigen Kopf 99 hat, dessen konvex gewölbte Kopfseite zu dem darüber geordneten Bauelement 19 hinweist.

Der Stahlstift 98 ist in einer solchen Position mit der Flanschhülse 96 verlötet, daß im entspannten Zustand der Wendelfeder 94 der lichte Abstand zwischen der un­ teren Begrenzungsfläche 101 des Bauelements 19 und dem Kopf 99 etwa 1 mm ± 0,5 mm beträgt. Dieser Abstand reicht im allgemeinen aus, um Lage-Toleranzen der Bau­ elemente, die bei einer Bestückung von Hand unvermeid­ bar sind, gleichsam auffangen zu können, d. h. die Ab­ tropfhilfen 92 so positionieren zu können, daß ein Min­ destabstand vom jeweiligen Bauelement 19 gewährleistet ist. Im übrigen ist durch die federelastische Nachgie­ bigkeit der Abtropfhilfe 92 sichergestellt, daß eine Beschädigung eines Bauelements 19 durch Anstoßen an die Abtropfhilfe 92 nicht eintreten kann.

Claims (12)

1. Vorrichtung zum partiellen Schutzlackieren von ein- oder beidseitig bestückten Leiterplatten durch An­ fluten derselben mit flüssigem Schutzmaterial mit­ tels eines Formbechers, der vom Boden aufragende Becherwände hat, deren mindestens abschnittsweise koplanare Stirnränder die Konturenränder der Lackier­ fläche markieren, wobei der Flüssigkeitsspiegel des Schutzmaterials beim Fluten bis zum benetzen­ den Kontakt mit der Leiterplatte aufsteigen und sodann überschüssiges Material durch einen zwi­ schen der Platte und dem oberen Becherrand ver­ bleibenden Spalt überlaufen kann, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Becherwand (28 ₁ bis 28 ₆) kopla­ nare Stirnkantenbereiche (26 ₁ bis 26 ₇) als Aufla­ ger für die Leiterplatte (11) hat, mit denen die zu lackierende Leiterplatte während des Flutens des Formbechers (22) mit Schutzmaterial (14) in dichtender Anlage gehalten werden kann, und daß die Becherwand zwischen Abschnitten (26 ₁ bis 26 ₇) ihrer koplanaren Stirnkantenbereiche mindestens eine Überlaufkante (36) hat, die in einem kleinen vertikalen Abstand von den Auflagebereichen unter­ halb derselben verläuft.

2. Lackiervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß eine Kippeinrichtung (47, 51) zum Anheben des mit der Überlaufkante (36) versehenen Becherbereichs vorgesehen ist.

3. Lackiervorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Lackierfläche (16) als mehrfach zusammenhän­ gendes Gebiet ausgebildet ist, innerhalb dessen mindestens ein vom Schutzmaterial freizuhaltender Flächenbereich (18) angeordnet ist, der mittels eines kaminförmigen Einbaus (32) im Formbecher (22) gegen den befluteten Becher-Innenraum (21) abgegrenzt ist, dadurch gekennzeichnet, daß auch der kaminförmige Einbau mit einer Überlaufkante (36') versehen ist, über die Schutzmaterial in das Innere des Kamins überströmen kann, und daß der Kamin einen eigenen Abfluß (55) hat.

4. Lackiervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Niederhalter (34) vorgesehen ist, mittels dessen die zu lackie­ rende Leiterplatte (11) mit einer vorzugsweise einstellbaren Haltekraft in Anlage mit den Auf­ lagekanten (26 ₁ bis 26 ₇) des Formbechers (22) drängbar ist.

5. Lackiervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Formbecher (22) durch Anheben eines Schutzmaterial-Vorratsbehäl­ ters (24), der mit dem Formbecher in kommunizie­ render Verbindung steht, flutbar ist oder durch Eintauchen eines Stempels (66) in den in einem feststehenden Vorratsbehälter enthaltenen Schutz­ mittelvorrat (14) flutbar ist.

6. Lackiervorrichtung nach Anspruch 5, dadurch ge­ kennzeichnet, daß in der Leitungsverbindung (62, 23) zwischen Vorratsbehälter (14) und Formbecher (22) eine Einstelldrossel (59) vorgesehen ist.

7. Lackiervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei mehrere Überlaufkanten (36 und 36') am Formbecher (22) vorgesehen sind, dadurch gekenn­ zeichnet, daß ein Auffangbehälter vorgesehen ist, den alle Überlaufströme einfließen.

8. Lackiervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei der Formbecher mehrere Überlaufkanten hat, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Überlauf­ kante ein eigener Auffangbehälter zugeordnet ist.

9. Lackiervorrichtung nach Anspruch 8, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Auffangbehälter mit dem Formbecher über je eine Drosselbohrung (63) in kommunizierender Verbindung stehen, die in signi­ fikantem vertikalem Abstand von der/den Überlauf­ kante(n) (36, 36'), vorzugsweise in unmittelbarer Nähe des Bodens (27) des Formbechers angeordnet ist/sind.

10. Lackiervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Formbecher (22) Abtropfhilfen (72; 92) enthält, die spitz auslau­ fende oder mit kleinem Krümmungsradius gekrümmte freie Enden (79; 99) haben, die in unmittelbarer Nähe der Beschichtungsseite der Leiterplatte (11) angeordnet sind.

11. Lackiervorrichtung nach Anspruch 10, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Abtropfhilfen als von einem plattenförmigen Grundkörper (77) aufragende, um in einem Rasterabstand zwischen 1 und 3 cm in regel­ mäßiger Verteilung angeordnete Überströmöffnungen (83) in vorzugsweise regelmäßigen azimutalen Ab­ ständen gruppierte, spitz- oder schneidenförmig endende, elastisch biegbare Zungen (74) ausgebil­ det sind, die eine Höhe zwischen 1,5 und 2,5 cm haben, wobei der Grundkörper (77) innerhalb des Formbechers (22) in einer von dem Boden (27) des Formbechers aus gemessenen Höhe h abgestützt ist, derart, und daß die Zungenenden (79) in einer Ebene (81) liegen, die von einer Ebene (82), in der während des Beschichtens die tiefstgelegenen Strukturen der Beschichtungsseite der Leiterplatte (11) angeordnet sind, einen lichten Abstand a zwi­ schen 0,5 und 1,5 mm hat.

12. Lackiervorrichtung nach Anspruch 10 oder 11, da­ durch gekennzeichnet, daß als Abtropfhilfen (92) am Boden (27) des Formbechers (22) federelastisch abstützbare, vertikal aufragende Stifte (98) vor­ gesehen sind, die, einzeln oder zu mehreren, vor­ zugsweise über eine Wendelfeder (94) an einer in den Formbecher (22) einsetzbaren Fußplatte (93) gehalten sind.