DE19859048A1

DE19859048A1 - Vakuumsaugplatte für Platten oder Folien

Info

Publication number: DE19859048A1
Application number: DE1998159048
Authority: DE
Inventors: Reinhard Welsch; Claus Dietrich; Karsten Stoll; Rolf Schmidt; Joerg Kiesewetter
Original assignee: Karl Suss Dresden GmbH
Current assignee: Karl Suss Dresden GmbH
Priority date: 1998-12-21
Filing date: 1998-12-21
Publication date: 2000-06-29

Abstract

Der Erfindung, die eine Vakuumsaugplatte für Platten oder Folien mit einer Aufnahmefläche, in der Ansaugbohrungen angeordnet sind, die mit einer Vakuumquelle verbindbar sind, betrifft, liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vakuumsaugplatte derart auszuführen, daß sie beim Einsatz für Leiterplatten in der Lage ist, diese zuverlässig zu halten und beim Einsatz für Leiterfolien Beeinträchtigungen der fotolithografischen Belichtung vermieden werden. Dies wird dadurch gelöst, daß in der Aufnahmefläche 2 um die Ansaugbohrungen 3 aufblasbare Dichtungen 4 angeordnet sind, die je einen in der Aufnahmefläche 2 geschlossenen Ring bilden und die im nicht aufgeblasenen Zustand bündig mit der Aufnahmefläche 2 abschließen.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vakuumsaugplatte für Platten oder Folien mit einer Aufnahmefläche, in der Ansaugbohrungen an geordnet sind, die mit einer Vakuumquelle verbindbar sind.

Aus der deutschen Offenlegungsschrift 43 35 735 A1 ist eine Ansaugbaugruppe für Platten und Folien bekannt, die mit Hilfe einer Vakuumansaugung Platten und Folien, insbesondere Leiter platten fixiert, um diese innerhalb einer Bearbeitungsmaschine transportieren zu können. Hierzu besteht die Ansaugbaugruppe aus einer Ansaugplatte und einer flächig aufliegenden Blenden platte. Die Blendenplatte ist so gestaltet, daß sie in dem Bereich, in dem das Werkstück, beispielsweise eine Leiter platte, angesaugt werden soll, mit einer Vielzahl von Blend bohrungen versehen ist, die sodann den Zwischenraum zwischen dem Werkstück und der Blendenplatte mit einer Vakuumkammer in der Ansaugplatte verbinden. Damit wird dieser Zwischenraum evakuiert und das Werkstück an die Blendenplatte angezogen und somit fixiert. Mit verschiedenen Blendenplatten, die sich in der Anordnung ihrer Blendenbohrungen voneinander unterschei den, ist es möglich, die Ansaugbaugruppe an unterschiedlich große Werkstücke anzupassen.

In der Praxis hat es sich gezeigt, daß Leiterplatten relativ starke Verwerfungen aufweisen können. So ist es üblicherweise zulässig, daß eine rechteckige Leiterplatte Verwerfungen in einer Größe, die 2% ihrer diagonalen Ausdehnung entspricht, aufweisen können. Beträgt die Diagonale einer Leiterplatte beispielsweise 700 mm, so kann dieser Verwerfung demgemäß 14 mm betragen. Dabei hat es sich gezeigt, daß Lösungen, wie sie in der deutschen Offenlegungsschrift 43 35 735 A1 be schrieben sind und die auf geringe Saugdrücke ausgelegt sind, derart verworfene Leiterplatten nicht zuverlässig halten kön nen. Zwar wird es meist noch möglich, eine verworfene Leiter platte auf eine solche Ansaugbaugruppe mechanisch zu drücken. Beim Lösen der Andruckkraft bewirken die dabei auftretenden Kräfte jedoch, daß die Ansaugkräfte überwunden werden und sich die Leiterplatte von der Ansaugplatte löst. Dies wiederum hat zur Folge, daß durch die damit frei werdenden Blendenbohrungen Luft gezogen wird, wodurch in aller Regel das Vakuum zusammen bricht und damit die Ansaugwirkung entfällt.

Eine Lösung, wie sie in der deutschen Offenlegungsschrift 43 35 735 A1 dargestellt ist, ist mithin zuverlässig nur für ebene oder folienartige Werkstücke geeignet.

Zur zuverlässigen Halterung von verworfenen Leiterplatten ist es bekannt, innerhalb einer Ansaugplatte flexible Saugnäpfe anzuordnen, innerhalb derer Ansaugöffnungen angeordnet sind, die mit einer Vakuumquelle verbindbar sind. Diese Saugnäpfe stehen über die Ebene der Ansaugplatte über. Da sie aus ela stischem Material ausgeführt sind, bewirken sie, daß beim Auflegen auch verworfener Leiterplatten die Ansaugöffnung an der Unterseite der Leiterplatte ein Vakuum ziehen kann. Durch dieses Vakuum wird die Leiterplatte auch bei Verwerfungen an die Ansaugplatte gezogen. Damit drückt sie den elastischen Rand des Saugnapfes in eine in der Ansaugplatte befindliche Aussparung, wodurch ein Anlegen der Unterseite der Leiter platte in der Ebene der Ansaugplatte gewährleistet werden kann. Eine derartige Lösung ist sehr gut für verworfene Lei terplatten geeignet, nicht jedoch für die Verarbeitung von relativ dünnen Leiterfolien, da sich dann auf der Oberseite der Leiterfolien die Saugnäpfe abbilden, was zu Beeinträchti gungen bei der fotolithografischen Belichtung führt.

In der deutschen Offenlegungsschrift 196 36 178 A1 ist eine Vorrichtung zur fotolithografischen Belichtung von Platten oder Folien beschrieben, bei der an einem Schlitten eine Auf nahmefläche angeordnet ist, die starr ausgebildet ist und eine Vielzahl von Ansaugbohrungen aufweist, mittels derer die Lei terplatte an die Aufnahmefläche angesaugt werden kann. Hierbei zeigen sich die bereits dargestellten Nachteile bei verwor fenen Leiterplatten. Vor einem Belichtungsvorgang eines auf der Leiterplatte aufgebrachten Fotolacks wird die Fotolack schicht mit einer Fotomaske in Berührung gebracht. Dies ge schieht derart, daß die Fotomaske auf einen Maskenträger be festigt ist und daß dieser Maskenträger zusammen mit der Foto maske in Richtung zu der Fotolackschicht auf der Leiterplatte bewegt wird, bis sich beide Flächen miteinander berühren. Zur Herstellung einer genauen planflächigen Berührung wird sodann der Maskenträger an die Maske mittels Vakuum angesaugt. Hier für ist im äußeren Rand der Aufnahmefläche eine Lippendichtung vorgesehen, die aufblasbar gestaltet ist und die es ermög licht, daß ein geschlossener evakuierbarer Raum zwischen der Aufnahmefläche und dem Maskenträger entsteht.

Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, eine Vakuum saugplatte derart auszuführen, daß sie beim Einsatz für Lei terplatten in der Lage ist, diese zuverlässig zu halten und beim Einsatz für Leiterfolien Beeinträchtigungen der foto lithografischen Belichtung vermieden werden.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß in der Aufnahmefläche um die Vakuumbohrungen herum aufblasbare Dich tungen angeordnet sind. Diese bilden in der Aufnahmefläche einen geschlossenen Ring und schließen im nicht aufgeblasenen Zustand bündig mit der Aufnahmefläche ab.

Wird eine solche Vakuumsaugplatte mit einer Leiterplatte be schickt, die Verwerfungen aufweist, so können die Dichtungen aufgeblasen werden, wodurch sie über die Fläche der Aufnahme fläche hinausragen und einen Abstand zwischen der Aufnahmeflä che und der Unterseite der Leiterplatte überbrücken. Damit bildet sich zwischen der aufblasbaren Dichtung und der Auf nahmefläche ein Vakuumraum, der durch die aufblasbare Dichtung begrenzt wird. Dieser Vakuumraum kann durch die Ansaugbohrun gen evakuiert werden, wodurch die Leiterplatte auf die Auf nahmefläche gezogen wird, auch wenn sie mechanische Verwerfun gen aufweisen sollte.

Beim Einsatz von Leiterfolien spielen in aller Regel Verwer fungen keine Rolle. Aus diesem Grunde kann hierbei das Auf blasen der Dichtungen entfallen. Die Folien können direkt durch die Ansaugbohrungen auf der Aufnahmefläche festgelegt werden. Dadurch, daß die Dichtungen mit der Aufnahmefläche bündig abschließen, entstehen keine mechanischen Verwerfungen auf der Oberfläche der Leiterplatte, wodurch diese exakt be lichtet werden können.

In einer günstigen Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß um die Ansaugbohrungen je eine aufblasbare Dichtung einen konzentrischen Ring bildend angeordnet ist. Bei dieser Aus führungsform der Erfindung kann der Aufwand für ein notwendi ges Auswechseln der Dichtung minimal gehalten werden.

Insbesondere kann bei einer solchen Ausführungsform eine wei tere Variante dadurch realisiert werden, daß die Ansaugbohrung zusammen mit ihrer aufblasbaren Dichtung in einer Baugruppe angeordnet ist. Diese Baugruppe ist dann in einer Aufnahmeöff nung in der Vakuumplatte mit der Aufnahmefläche bündig einge bracht. Durch eine solche Baugruppengestaltung wird eine Kon fektionierung erreicht, die sowohl den Montage- als auch den Wartungsprozeß kostengünstig gestaltet.

Eine andere Ausführungsform der Erfindung sieht vor, daß um eine Gruppe von Ansaugbohrungen je eine aufblasbare Dichtung angeordnet ist.

Werden Leiterplatten mit nur relativ geringen Verwerfungen eingesetzt, so ist es möglich, die Ansaugbohrungen zu Gruppen zusammenzufassen. Besteht diese Möglichkeit, so kann der Her stellungsaufwand kostengünstig gestaltet werden.

In einer besonders zweckmäßigen Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß in die Ansaugbohrung oder die Ansaugboh rungen, im Falle einer Gruppierung von Ansaugbohrungen, eine geschlossene Ringnut eingebracht ist. In dieser Ringnut ist ein Stützring vorgesehen. Dieser Stützring ist mit dem die Ringnut umgebenden Material verbunden. Weiterhin ist der Stützring mit einer Bohrung versehen, die auf der einen Seite mit einer Druckluftquelle verbindbar ist. Auf der anderen Seite mündet diese Bohrung auf der Oberfläche des Stützringes. Der Raum der Ringnut wird mit einem gummielastischen Material der Dichtung, den Stützring umgreifend, ausgefüllt. Dieses Material füllt die Ringnut derart aus, daß es mit der Auf nahmefläche eine bündige Fläche bildet.

Für den Fall, daß die Dichtung aufgeblasen werden soll, wird die Bohrung mit der Druckluftquelle verbunden, wobei sich in dem Raum zwischen der Dichtung und dem Stützring ein Luftpol ster aufbläst, welches dann die Dichtung nach oben wölbt. Wird die Druckluft wieder entfernt, nimmt die Dichtung wieder ihre ursprüngliche Lage ein. Damit übernimmt dann das Dichtungs material im Bereich der Ringnut eine Stützfunktion, wenn dünne flexible Materialien, beispielsweise Leiterfolien, verwendet werden sollen.

Die Erfindung soll anhand eines Auführungsbeispieles näher erläutert werden. In den zugehörigen Zeichnungen zeigt

Fig. 1 einen Querschnitt eines Ausschnitts aus einer erfin gungsgemäßen Vakuumsaugplatte und

Fig. 2 eine Draufsicht auf diesen Ausschnitt.

Eine Vakuumsaugplatte 1 weist eine Aufnahmefläche 2 auf, in der Ansaugbohrungen 3 angordnet sind, die mit einer nicht näher dargestellten Vakuumquelle verbunden sind. Um jede An saugbohrung 3 ist je eine aufblasbare Dichtung 4 angeordnet, die in der Draufsicht einen geschlossenen Ring bilden. Die Dichtung 4 liegt zu der Ansaugbohrung 3 konzentrisch.

Jede Ansaugbohrung 3 ist zusammen mit ihrer aufblasbaren Dich tung 4 in einer Baugruppe 5 angeordnet, die in eine Aufnahme öffnung 6 in der Vakuumsaugplatte 1 mit der Aufnahmefläche 2 bündig eingebracht ist.

Hierzu ist in der Aufnahmefläche 2 um die Ansaugbohrung 3 eine geschlossene Ringnut 7 eingebracht. In der Ringnut 7 ist ein Stützring 8 vorgesehen. Dieser Stützring 8 ist mittels einer Schraube 9 mit der Baugruppe 5 verbunden.

Der Stützring 8 ist mit einer Bohrung 10 versehen, die auf einer Seite mit einer nicht näher dargestellten Druckluftquel le verbunden ist und deren andere Seite auf der Oberfläche des Stützringes 8 mündet. Der Raum der Ringnut ist von der Dich tung 4 aus gummielastischem Material derart ausgefüllt, daß das Material den Stützring 8 umgreift und mit der Aufnahmeflä che 2 eine Fläche bildet.

Wird die Bohrung 10 mit Druckluft beaufschlagt, entsteht die Wölbung 11 der aufblasbaren Dichtung 4, wodurch auch eine mit einem Abstand von der Aufnahmefläche 2 befindliche nicht näher dargestellte Leiterplatte durch ein über die Ansaugbohrung 3 erzeugtes Vakuum angezogen wird.

Bezugszeichenliste

1

Vakuumsaugplatte

2

Aufnahmefläche

3

Ansaugbohrung

4

Dichtung

5

Baugruppe

6

Aufnahmeöffnung

7

Ringnut

8

Stützring

9

Schraube

10

Bohrung

11

Wölbung

Claims

1. Vakuumsaugplatte für Platten oder Folien mit einer Auf nahmefläche, in der Ansaugbohrungen angordnet sind, die mit einer Vakuumquelle verbindbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß in der Aufnahmefläche (2) um die Ansaugbohrungen (3) aufblasbare Dichtungen (4) angeordnet sind, die je einen in der Aufnahmefläche (2) geschlossenen Ring bilden und die im nicht aufgeblasenen Zustand bündig mit der Aufnahmefläche (2) abschließen.

2. Vakuumsaugplatte nach Anspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, daß um eine Ansaugbohrung (3) je eine aufblasbare Dichtung (4) einen konzentrischen Ring bildend angeordnet ist.

3. Vakuumsaugplatte nach Anspruch 2, dadurch ge kennzeichnet, daß die Ansaugbohrung (3) zu sammen mit ihrer aufblasbaren Dichtung (4) in einer Bau gruppe (5) angeordnet sind, die in eine Aufnahmeöffnung (6) in der Vakuumsaugplatte (1) mit der Aufnahmefläche (2) bündig eingebracht sind.

4. Vakuumsaugplatte nach Anspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, daß um eine Gruppe von Ansaugboh rungen (3) je eine aufblasbare Dichtung (4) angeordnet ist.

5. Vakuumsaugplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 4, da durch gekennzeichnet, daß in der Auf nahmefläche (2) um die Ansaugbohrung (3) oder die Ansaug bohrungen (3) eine geschlossene Ringnut (7) eingebracht ist, daß in der Ringnut (7) ein mit dem die Ringnut (7) umgebenden Material verbundener Stützring (8) vorgesehen ist, daß der Stützring (8) mit einer Bohrung (10) versehen ist, die auf einer Seite mit einer Druckluftquelle ve bindbar ist und deren andere Seite auf der Oberfläche des Stützringes (8) mündet, und daß der Raum der Ringnut (7), den Stützring (8) umgreifend von der Dichtung (4) aus gummielastischem Material derart ausgefüllt wird, daß sie mit der Aufnahmefläche (2) eine Fläche bildet.