DE3102126C2 - Drucktisch für eine Siebdruckmaschine - Google Patents

Abstract

Bei einer Siebdruckmaschine zum Bedrucken von gedruckten Leiterplatten ist eine Saugplatte mit mehreren verteilt angeordneten Durchgangsbohrungen vorgesehen, die an eine Vakuumpumpe gemeinsam angeschlossen sind. Während des Druckvorganges wird die Leiterplatte durch das erzeugte Vakuum planparallel auf der Saugplatte festgehalten. Um eine doppelseitig kaschierte und/oder mit Durchkontaktierungslöchern sowie Einzelleiterbahnen versehene Leiterplatte ebenfalls planparallel zu halten, sind in den Durchgangsbohrungen der Saugplatte Haftsauger vorgesehen, die sich mit einem flexiblen Mantel an die Auflageseite der Leiterplatte anschmiegen. Haftsauger, deren Saugöffnungen mit den Durchkontaktierungsbohrungen Luftkanäle bilden, sind mittels Verschlußstiften luftdicht verschlossen.

Description

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Die Erfindung betrifft einen Drucktisch für eine Siebdruckmaschine zum Bedrucken von gedruckten Leiterplatten mit einer Saugplatte gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. '50

Aus dem Fachbuch von Paul Eisler »Gedruckte Schaltungen, Technologie der Folienätztechnik«, erschienen im Carl Hanser Verlag München. 1961, Seite 61 und ff., sind Siebdruckmaschinen mit Saugplatten bekannt. Die Siebdruckmaschinen bestehen aus einem" stabilen Gestell mit einer Saugplatte und einem an dem Gestell befestigten schwenkbaren Hauptrahmen. Die Saugplatte besitzt eine Vielzahl von kleinen Bohrungen, die mit einer darunter angeordneten Rotationspumpe verbunden sind. Hierzu ist ein gemeinsamer Trichter vorgesehen, der luftdicht an der Saugplatte anliegt und an der Vakuumpumpe angeschlossen ist. Um zu vermeiden, daß die Saugwirkung nur an den Löchern erfolgt, werden in der Regel ein Drahtnetz oder eine poröse weitere Ansaugplatte unmittelbar über die Saugplatte gespannt. Außerhalb der Fläche, die die zu bedruckende Platte einnimmt, wird die Saugplatte abgedichtet, z. B. mit Packpapier.

Auf diese Weise tritt die Saugwirkung nur im Bereich der zu "bedruckenden Leiterplatte auf und drückt diese während des Druckvorganges mittels der Ansaugwirkung fest und dicht auf die Unterlagt Die Sauganlage wird eingeschaltet, ehe der Rahmen den Tisch berührt, und erst später nach dem Abheben des Rahmens wieder außer Betrieb gesetzt In den Rahmen ist in bekannter Weise elastisch das Metallsieb mit der Schablone gespannt, die während des Drückens mit einer Rakel überstrichen wird Dabei wird die Druckmasse durch das Metallsieb durchgedrückt und bedruckt die Leiterplatte an den vorgesehenen Stellen. Dies können z. B. eine Bedruckung mittels Lötstopplack oder aber auch ein Beschriftungsdruck sein.

Wenn in einer solchen Maschine eine doppel- oder einseitig beschichtete, geätzte oder im Additivverfahren aufgebaute, bereits gelochte Leiterplatte bedruckt werden soll, so treten beim Aufbringen des Druckes insbesondere durch Lötstopplack Schwierigkeiten in bezug auf einen einwandfreien Druck auf. Das Metallsieb wird durch die Rakel während des Druckvorganges auf die Leiterbahnen aufgedrückt Durch die Saugkraft, die von der Vakuumpumpe durch die Ansauglöcher auf das Sieb ausgeübt wird, wird das Metallsieb mit der benetzten Schablone im Bereich der Durchgangslöcher leicht in diese hineingesogen. Da die Leiterbahnen um die Durchgangslöcher für den späteren Lötvorgarig freigehalten werden sollen, erfolgt gerade in diesem kritischen Bereich kein sauberer Druck mehr, da durch das plötzliche Einsaugen während des Druckvorgarges und das nachfolgende Wiedernachgeben des Metallsiebes die Obergangszonen durch die Dehnung des Maskenschablonenmaterials verschmiert werden. Eine saubere Druckkontur ist in diesem Bereich nicht gegeben.

Beim Bedrucken von durchkontaktierten doppelseitig oder einseitig gedruckten Leiterplatten, die additiv hergestellt sind und damit die einzelnen Leiterzüge bereits aufweisen, mittels Löistopplack ist ferner der Nachteil gegeben, daß d;;rch v'.ie Zwischenräume zwischen den Leiterbahnen und die Löcher in der Leiterplatte ein fester planparalleler Sitz der Leiterplatte während des Druckvorganges durch die Saugkraft der Vakuumpumpe infoige von Lufteintritt nicht gewährleistet ist. Um dennoch einen planparallelen Haftsitz zu gewährleisten, wird doppelseitiges luftdurchlässiges Klebeband unter die Leiterplatte während des Bedruckungsvorganges zwischengefügt, auf dem die Leiterplatte haftet, wodurch ein einigermaßen sauberer Druck gewährleistet ist. Hierbei hat sich herausgestellt, daß die Klebewirkung des doppelseitigen Klebebandes nur im sauberen Zustand, d. h. nur während weniger Drucke gewährleistet ist. Außerdem ist das Abnehmen der Leiterplatte von dem Klebeband schwerlich durchzuführen, wenn keine Leiterzüge oder Klebefolie herausgezogen werden sollen. Auch ist nicht ausgeschlossen, daß die Schablone in die Ansaugsteilen hineingesogen wird.

Bei Verwendung nur einer K'ebefolie anstelle einer Saugplatte sind die Schwierigkeiten beim Abnehmen gegeben, da die gedruckte Leiterplatte auf dem Klebematerial haftet und von diesem abgezogen werden muß. Schon nach wenigen Wechseln ist die Klebewirkung ebenfalls nicht mehr optimal, so daß das Klebeband ausgetauscht werden muß.

Aus der GB-PS 9 95 006 ist eine Transportvorrichtung für flächenförmige Werkstücke bzw. gedruckte Leiterplatten bekannt, bei der das Werkstück in

verschiedenen Positionen mittels einer Vakuumsaugvorrichtung für den jeweiligen Bearbeitungsvorgang gehalten wird. Die Vakuumsaugvorrichtung weist eine Trageplatte auf, in der eine Vielzahl von Bohrungen angeordnet sind, die gemeinsam an eine Vakuumpumpe angeschlossen sind. Für den Fall, daß das flächenförmige Werkstück nicht alle Bohrungen abdeckt, ist vorgesehen, die Bohrungen durch Einbringen von Kugel- oder Stiftverschlüssen abzudichten. Bei entsprechender Wahl der Materialien können die Kugeln aus Eisen bestehen und z. B. mittels eines Magneten wieder entfernt werden.

Durch diese Methode wird sichergestellt, daß ein gleichbleibender Ansaugdruck auf das flächenförmige Werkstück ausgeübt wird und durch freiliegende Bohrungen keine Luft angesaugt wird. Dies trifft jedoch nur dann zu. wenn das flächeßförmige Bauteil eine glatte Oberfläche aufweist. Wird die Oberfläche z. B. durch bereits geätzte Leiterbahnen reliefförmig, so ist ein sicherer Halt der Leiterplatte auf der Trägerplatte nicht mehr gewährleistet, da durch die zwischen benachbarten LeUerbahnen gebildeten Kanäie Luft in die •f Ansaugbohrungen mit hineingezogen wird, vodurth i| der Unterdruck, der durch die Vakuumpumpe erzeugt Ü; wird, nicht mehr ausreicht, um über die restlichen j£ anliegenden Saugbohrungen an den hervorstehenden jS Oberflächen einen sicheren Halt zu gewährleisten.
Ik Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der

|! Erfindung die Aufgabe zugrunde, die Ansaugplatte eines ρ Drucktisches in einer Siebdruckmaschine so auszubil- _3Ü ff den, daß die aufgezeigten Nachteile bekannter Druckti- '· sehe vermieden werden und auch bereits gelochte oder -,.: durchkontaktierte Leiterplatten mit durch die Leiterin bahnen geprägten gebrochenen Oberflächen während >'|- des Druckvorganges festgehalten und nach dem '1 Druckvorgang leicht von der Saugpiatte abnehmbar ;- sind.

'f\ Die Aufgabe wird erfindungsgemäß nach der im ι- Anspruch 1 wiedergegebenen technischen Lehre gelöst.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung, sind in τ den Ur.teransprüchen beschrieben.
·■'? Die Erfindung wird nachfolgend anhand des in den

Fig. I und 2 dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.

In Fig. I ist in der Draufsicht dargestellt eine ':■:■' Saugplatte 1 mit einer aufgelegten, doppelt beschichte- ; ten durchkontaktierten Leiterplatte 2 mit einem als Beispiel hervorgehobenen Lötauge 3 und zwei benachbarten Leiterbahnen 4, die nebeneinanderliegen, und unter der Leiterplatte in der Saugplatte 1 eingebrachten -50 Bohrungen 5, in die Hi/tsauger eingesetzt sind. Ein i, Schnitt entlang der Linie A-B ist in vergrößertem 'T Maßstab in Fig.2 dargestellt. Die doppelt kaschierte ':''■ Leiterplatte 2 weist oberhalb und unterhalb des Basismaterials Leiterzüge 6 aus Kupfer auf. Diese sind im Bereich des Lötauges 3 gemäß Fig. 1 mittels einer Durchkontaktierungsbohrung 7 teilweise miteinander verbunden. In diese Durchkontaktierungsbohrungen 7 werden später die zu verschaltenden Bauteile eingesetzt und angelötet. Die Leiterplatte 2 liegt auf einer Saugplatte 1, die eine bestimmte Anzahl von Saugbohrungen 5 aufweist In diese Saugbohrungen 5 sind Haftsauger 8 eingesetzt, die aus flexiblem Material bestehen, vorzugsweise einem gummiartigen Material, so daß sie beim Einsetzen aufgrund der gewählten Toleranzen selbsthaltend in den Durchgangsbohrungen 5 klemmend befestigt sind. Der obere Rand 9 der Durchgangsbohrungen 5 ist konisch ausgebildet, ebenso der flexible Mantel 10 des Haftsaugers 8. Durch die konische trichterförmige Ausbildung kann sich der Mantel beim Ansaugen der Leiterplatte 2 auf die Saugplatte in bestimmter Richtung ausdehnen. Unterhalb der Saugplatte 1 ist eine Tisch-Vakuumplatte 11 angeordnet, in der eine Vielzahl von Durchgangsbohrungen 12 eingebracht sind. Diese Platte ist am äußeren Rand luftdicht mit der Saugplatte verbunden. Unterhalb der Vakuumplatte ist ein nicht dargestellter Saugtrichter angeordnet, der an eine Vakuumpumpe angeschlossen ist Durch die Bohrungen 12 wird eine gleichmäßige Vakuumveiteilung über die gesamte Fläche erreicht. Das entstehende Vakuum bewirk., daß über die Haftsauger 8 die Leiterplatte 2 auf die Saugplatte 1 gesogen wird. Um dies sicherzustellen, sind jene Haftsauger mittels eines Verschlußstiftes 13 verschlossen, die mit den Durchgangsbohrungen 7 der Leiterplatte 2 deckungsgleich angeordnet sind oder mit diesen im Versatz einen Luftkanal bilden. Dadurch wirken nur die übrigen Haftsauger auf die Leiterplatte 2, die mit ihren Mänteln 10 an den Flächen der Leiterplatte 2 anliegen. Der linke Haftsauger überbrückt den Zwischenraum zwischen den Leiterzügen 6 und schmiegt sich mit dem elastischen Mantel allseitig an. Durch die Flexibilität des Mantels ist auch gewährleistet, daß auch der Zwischenraum zwischen den benachbarten Leiterbahnen mit abgedeckt wird, so daß auch hier eine hohe Ansaugkraft auf die Leiterplatte 2 ausgeübt wird. In dem Bereich, in welchem keine Leiterzüge vorgesehen sind, wie beim rechten Haftsauger 8 ersichtlich, liegt der Mantel allseitig an der Basisplatte an. Die Haftsauger weisen eine Durchgangs- oder Verschlußöffnung 14 auf, in die selbs'haltend die Verschlußstifte 13 einsetzbar sind. Diese werden entweder, wie in den Unteransprüchen gelehrt, mittels einer Schablone eingeführt oder aber aus den Haftsaugern herausgezogen, um sicherzustellen, daß beim späteren Aufsetzen der zu bedruckenden Leiterplatte 2 keine Luftkanäle gebildet werden und eine gleichmäßige Auflage gewährleistet ist. Durch die Anbringung der Haftsauger nach der Lehre der Erfindung ist sichergestellt, daß unebene Leiterplatten, doppelt kaschierte Leiterplatten und durchkontaktierte Leiterplatten stets planparallel auf der Saugplatte zur Auflage gelangen, und damit ein einwandfreier Siebdruck ermöglicht wird, ohne daß an den Stellen, an denen Durchkontaktierungsbohrungen 7 vorgesehen sind, der Druck durch das Hineinziehen der aufgelegten Druckvorlage nach Beendigung des Druckes verschmiert wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Drucktisch für eine Siebdruckmaschine zum Bedrucken von gedruckten Leiterplatten mit einer Saugplatte mit mehreren verteilt angeordneten mittels Verschlußstiften wahlweise verschließbaren Durchgangsbohrungen, die an eine Vakuumpumpe gemeinsam angeschlossen sind, die während des Druckvorganges die Leiterplatte planparallel auf der Saugplatte festhält, dadurch gekennzeichnet, daß in die Durchgangsbohrungen (5) Haftsauger (8) mit einem aus der Saugplatte (1) hervorstehenden, aus flexiblem anschmiegsamem Material bestehenden Mantel (10) eingesetzt sind, und daß die Verschlußstifte (13) zusätzlich in solche Haftsauger (8) einführbar sind, die deckungsgleich den Durchkontaktierungsbohrungen (7) in der Leiterplatte (2) sind oder mit diesen einen Luftkanal bilden.

2. Drucklisch nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,iriaß die Verschlußstifte (13) anhand einer der Leiterplatte (2) angepaßten Schablone in die Haftsauger (8) einsetzbar sind, die mit den Durchkontaktierungsbohrungen (7) einen Luftkanal bilden.

3. Drucktisch nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschlußs«ifte (13) anhand einer Schablone mit Markierungsbohrungen an den markierten Stellen aus den Haftsaugern (8) herausziehbar sind.

4. Drucktisch nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Haftsauger (8) in die Durchga.ngsbohrungen (5) der Saugplatte (1) eingeklebt oder selbsthaftend eingepreßt sind und aus einem -'!exiblen Werkstoff bestehen, in deren Durchgangsoffnung (14) selbsthaltend der Verschlußstift (13) einsetzbar ist.

5. Drucktisch nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Haftsauger (8) schraubbar sind und eine Verschlußöffnung (14) -to aufweisen, in die selbsthaftend Verschlußstifte (13) einsetzbar oder einschraubbar sind.