DE3443939A1

DE3443939A1 - Verfahren zur entfernung von auf plattenfoermigen koerpern befindlichen schutzfolien

Info

Publication number: DE3443939A1
Application number: DE19843443939
Authority: DE
Inventors: Egbert 6106 Erzhausen Kühnert
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1984-12-01
Filing date: 1984-12-01
Publication date: 1986-06-26
Also published as: WO1986003183A1; AU5317686A; DE3443939C2; EP0203999A1

Description

BESCHREIBUNG
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Entfernung von auf plattenförmigen Körpern befindlichen Schutzfolien mit Hilfe eines auftragbaren, als Flächenelement ausgebildeten oder sich ausbildenden, zweiseitig klebenden Haftelements, und bezieht sich ferner auf eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
Zur Herstellung einer Leiterplatte für elektrische Schaltungen wird eine aus einem Trägermaterial bestehende und mit einem elektrisch leitfähigen Stoff beschichtete Platte mit einem lichtempfindlichen Trockenresistfilm laminiert. Dieser Trockenresistfilm besteht aus einer lichtempfindlichen Kunststoffolie und zum Schuz derselben aus einer darüber befindlichen Polyesterfolie. Der Trockenresistfilm wird an zwei oder mehr Kanten Jer Leiterplatte überständig laminiert. Nach diesem Vorgang werden die Leiterplatten von Hand am Rand beschnitten, wobei geringe Überstände der Folie verbleiben, welche später, das heißt nach dem sich anschließenden Belichtungsvorgang dazu genutzt werden, die Schutzfolie von Hand zu erfassen und abzuziehen. Mit Hilfe eines die elektrische Schaltung darstellenden Kontaktfilms erfolgt die Belichtung des Resistfilms, und nachdem die Polyester-Schutzfolie entfernt ist, entsteht mittels entsprechender weiterer Behandlungen in verschiedenen Bädern auf der Platte das gewünschte Leiterfeld.
Die lichtempfindliche Kunststoffolie des Trockenresistfilms ist aus mehreren Gründen mit einer Schutzfolie versehen, welche nach der Belichtung vollständig entfernt werden muß, ohne daß Beschädigungen der lichtempfindlichen Folie erfolgen oder Rest der Schutzfolie auf der lichtempfindlichen Folie verbleiben dürfen.
Wegen der äußerst geringen Dimensionen der einzelnen Leiter und elektrischen Bausteine auf dem Leiterfeld ist es erforderlich, den Belichtungsvorgang vollständig staubfrei durchzuführen.
Die Schutzfolie auf der lichtempfindlichen Kunststoffolie des Resistfilms gestattet den Transport derselben im aufgerollten Zustand und ermöglicht auch den Transport der mit den Folien beschichteten Leiterplatten im gestapelten Zustand.
Die manuelle Entfernung der Schutzfolie von der lichtempfindlichen Kunststoffolie ist sehr lohnintensiv und darüber hinaus auch ungenau, da vor der Entfernung der Folie eine Beschneidung des Randes, ebenfalls von Hand durchgeführt werden muß.
In einer Weiterentwicklung der Leiterplattenfertigung ist man bestrebt, an der einzelnen Leiterplatte einen oder mehrere Ränder frei von einer auflaminierten Folie zu lassen, so daß die Platte an diesen freien Rändern von Greifwerkzeugen erfaßt werden kann, welche die Leiterplatte durch alle Bearbeitungsstationen, Bäder und dergleichen führen. Bei diesen Ausführungsformen ist es äußerst schwierig die Schutzfolie zu entfernen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde hier Abhilfe zu schaffen und ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens vorzuschlagen, mit dessen Hilfe eine vollautomatische Entfernung der Schutzfolie von der auflaminierten lichtempfindlichen Kunststoffolie zu entfernen.
Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt gemäß der Erfindung dadurch, daß auf die eine abgewinkelte Kante oder Eckkante ab- und überdeckenden Flächenteile der auf dem plattenförmigen Körper befindlichen Folie ein zweiseitig klebendes Haftelement aufgetragen oder gebildet wird und daß danach die auf dem plattenförmigen Körper befindlichen Flächenteile des Haftelementes in Foliendiagonalrichtung oder in einer Richtung von diesem gelöst werden, welche zu den Folienkanten einen Winkel Alpha bildet, der größer als 0° und kleiner als 900 ist.
In Weiterbildung der Erfindung ist die Haftfähigkeit des Haftelementes auf dem plattenförmigen Körper geringer als auf der Folie. Hierdurch ist die Möglichkeit gegeben, das Haftelement an der Stelle aufzunehmen, welche auf den plattenförmigen Körper geklebt ist, während bei einer weiteren abrollenden Aufnahme die nun folgende Schutzfolie mit dem Haftelement verbunden bleibt und sich daher von der lichtempfindlichen Kunststoffolie leicht abhebt, wobei diese selbst mit dem plattenförmigen Körper verbunden bleibt.
In einer Ausführungsform der Erfindung wird das Hafteelement einer Vorratsrolle entnommen und auf die Flächenteile aufgetragen. Es ist jedoch in einer alternativen Lösung auch möglich, durch Aufsprühen und/oder Auftropfen oder Aufstreichen eines Flüssigklebers auf die Flächenteile dort eine Haftfläche zu bilden.
Die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens weist eine Einrichtung zum Auftragen eines Haftelementes und eine weitere Einrichtung zum Entfernen des Haftelementes und der damit verbundenen Schutzfolie auf.
In vorteilhafter Weise weist die Einrichtung zum Auftragen je eines zweiseitig klebenden Haftelementes auf einen mit einer Schutzfolie versehenen Körper auf die eine abgewinkelte Kante oder Eckkante ab- und überdeckenden Flächenteile der auf dem plattenförmigen Körper befindlichen Folie zwei um eine Achse bewegliche, auf einer Seite der Achse angeordnete, mehrere Lagerrollen aufnehmende Zangenbacken auf, wobei im vorderen Zangenmaul der plattenförmige Körper einführbar ist.
Auf der gegenüberliegenden Seite der Achse sind Hebel elemente der Zangenbacken mit Hilfe eines pneumatischen; hydraulischen oder elektrischen Antriebes betätigbar ausgebildet, so daß eine Schließbewegung des Zangenmauls durchführbar ist. In vorteilhafter Weise sind hierbei die beidseitig klebenden Haftelemente auf einem Trägerband angeordnet, deren Position zur Sensorsteuerung mit einer aufgetragenen Markierung oder einer Bandperforation markiert ist.
Das Trägerband ist zu einer Rolle aufgerollt und auf einer Lagerrolle der Zangenbacken über ein im vorderen Zangenmaul befindliches Preßelement intermittierend abrollbar gelagert.
Die Einrichtung zum gleichzeitigen Entfernen einer oberen und einer unteren auf dem plattenförmigen Körper befindlichen Schutzfolie weist in vorteilhafter Weise in Transportrichtung hinter einer Transport- und Justiervorrichtung ein Walzenpaar auf, welches gegenläufig antreibbar und übereinander angeordnet ist, wobei deren Achsen parallel zur Ebene des auf der Transportvorrichtung zuführbaren plattenförmigen Körpers liegen und deren gemeinsame Mittelachse sich in der Mittelebene des plattenförmigen Körpers befindet.
In Weiterbildung der Erfindung weist die Transport- und Justiervorrichtung zur Einstellung eines Winkels Alpha, welcher sich zwischen der Walzenachse und der Vorderkante des plattenförmigen Körpers befindet und größer als 0 und kleiner als 900ist, eine Verdrehvorrichtung mit Antrieb auf, wobei dem gegenüberliegend ein beweglicher und antreibbarer Anschlag angeordnet ist.
Der Abstand der Walzen des Walzenpaares ist gemäß der Erfindung veränderbar und der Walzendruck der sich gegeneinander pressenden Walzen ist mit Hilfe einer pneumatisch- oder hydraulisch betätigbaren Vorrichtung und einem mechanischen Übertragungssystem konstant.
Die Erfindung wird anhand der Zeichnungen näher er#äutcrt. Hierbei zeigen: FIGUR 1 eine perspektivische Darstellung einer Einrichtung zum Entfernen einer Schutzfolie mit einer Einrichtung zum Auftragen von Haftelementen; FIGUR 2 eine Seitenansicht einer Einrichtung zum Auftragen von Haftelementen; FIGUR 3 eine Draufsicht auf ein Halteband, welches mit Haltelementen und einer Perforation versehen ist; FIGUR 4 eine Seitenansicht der Vorrichtung nach Figur 1, und FIGUR 5 eine Draufsicht der Vorrichtung nach Figur 1.
Wie aus der Figur 1 ersichtlich ist, besteht die Vorrichtung nach der Erfindung aus einer Einrichtung 9 zum Auftragen eines Haftelementes 12 und einer damit integrierten weiteren Einrichtung zum Entfernen des Haftelementes 12 und der damit verbundenen Schutzfolie auf der Platte 11. Diese Einrichtung besteht aus einer Transport- und Justiervorrichtung zur Zuführung und Justierung der Platten 11 und aus einem Walzenpaar 1 und 2, welches gegenläufig antreibbar und übereinander angeordnet ist. Die Achsen der Walzen 1 und 2 sind parallel zur Ebene der auf der Transportvorrichtung 22 zuführbaren Platte 11 angeordnet und ihre gemeinsame Mittelachse liegt dabei in der Mittelebene der Platte 11.
Die Walzen 1 und 2 werden von dem Motor 3 angetrieben. Hierfür befindet sich auf der Achse der Walze 1 ein Zahnrad 23, welches das Zahnrad 24 antreibt. Dieses Zahnrad 24 ist im Eingriff mit dem Zahnrad 25 und diese wiederum mit dem Zahnrad 26, welches auf der Achse der Walze 2 gelagert ist. Die Walzen 1 und 2 dienen gleichzeitig zur Aufnahme der von der Platte 11 aufgenommenen Schutzfolien, wobei sich die SchuLzfolie der Oberseite der Platte 11 auf die obere Walze 1 und die Schutzfolie der Unterseite der Platte 11 auf die untere Walze 2 aufrollt. Da sich hierdurch der Abstand der Walzen 1 und 2 voneinander ändert, jedoch der gegeneinander wirkende Druck der Walzen unabhängig von dem Abstand ihrer Achsen konstant sein muß, ist ein System erforderlich, welches in jeder Betriebsphase für einen konstanten Druck sorgt. Ein solches System wird anhand der Figuren 1 und 4 näher beschrieben.
Hierzu ist eine pneumatisch arbeitende Vorrichtung 14 vorgesehen, welche über Gestänge 27 und 28 mit den Achsen der Walzen 1 und 2 verbunden ist. Die Achsen 29 und 30, auf denen die Zahnräder 24 und 25 frei laufen, sind über Zahnradsegmente 15 miteinander verbunden.
Vergrößert sich der Abstand der Walzen 1 und 2, so führen die Achsen 29 und 30 entsprechende und gegenläufig gerichtete Drehungen aus, wodurch der Abstand der Gestänge 27 und 28 an den Angriffspunkten zur pneumatischen Vorrichtung 14 geändert wird. Durch eine Druckregelung wird dafür gesorgt, daß auch bei unterschiedlichen Abständen der Achsen der Walzen 1 und 2 gleiche Drucke an den Oberflächen der Walzen 1 und 2 herrschen.
Wie noch später näher ausgeführt wird, ist es für die Wirkungsweise der Erfindung von besonderer Bedeutung, daß die Platte 11 in einer definierten Position in den Wirkungsbereich der Walzen 1 und 2 gelangt.
Hierfür dient die Justiervorrichtung 6, 8, 13 in Kombination mit der Transportvorrichtung 22, welche im folgenden anhand der Figuren 1, 4 und 5 näher beschrieben wird.
Mit der Transport- und Justiervorrichtung erfolgt die Einstellung eines Winkels Alpha, welcher sich zwischen der Walzenachse 1 bzw. 2 und der Vorderkante der Platte 11 befindet und welcher größer als 0 und kleiner als 900 sein muß. Eine Verdrehvorrichtung 8 mit Antrieb und ein damit zusammenwirkender, gegenüberliegend angeordneter und beweglich ausgebildeter Anschlag 4, welcher von dem Antrieb 5 angetrieben wird, sorgt für eine Drehung der Platte 11 um den Winkel Alpha, sobald diese den vorderen Anschlag 6 erreicht hat. Der vordere Anschlag 6 ist mit Hilfe des Antriebes 7 absenkbar, so daß die Platte 11 unter dem Winkel Alpha in den Bereich der Walzen 1 und 2 gelangen kann. Bevor jedoch die Platte 11 den Walzen 1 und 2 zugeführt wird, kommt die Einrichtung 9 zum Einsatz, welche ein zweiseitig klebendes Haftelement sowohl auf die Oberseite der Platte 11 als auch auf ihre Unterseite befestigt. Diese Einrichtung wird im folgenden anhand der Figuren 2 und 3 beschrieben.
Die Einrichtung 9 zum Auftragen je eines zweiseitig klebenden Haftelementes 12 auf eine mit einer Schutzfolie versehene Platte 11 auf die eine abgewinkelte Kante oder Eckkante ab- und überdeckenden Flächenteile der auf der Platte 11 befindlichen Folie weist zwei um eine Achse 31 bewegliche, auf einer Seite der Achse 31 angeordnete, mehrere Lagerrollen 32 und 33 aufnehmende Zangenbacken 34 und 35 auf. Im vorderen Teil des Zangenmauls 36 ist die Platte 11 einführbar. Auf der gegenüberliegenden Seite der Achse 31 sind Hebelelemente 37 und 38 der Zangenbacken 34 und 35 mit Hilfe eines pneumatischen, hydraulischen oder elektrischen Antriebes 21 betätigbar ausgebildet, so daß eine Schließbewegung des Zangenmauls 36 durchführbar ist.
Sobald die Platte 11 in den vorderen Teil des Zangenmauls 36 eingeführt ist, schließt sich die Zange, wodurch gleichzeitig auf die obere und untere Seite der Platte 11 ein Haftelement 12 aufgetragen wird, und zwar auf eine Position, welche aus der Figur 1 zu entnehmen ist.
Nach dem Auftragen der Haftelemente 12 erfolgt mit Hilfe der Antriebe 20 eine Weiterbewegung der Lagerrollen 32 und 33 um eine Position, welche durch die Perforation 39 und die Sensoren 19 gesteuert wird.
Nachdem die Einrichtung 9 zum Auftragen der Haftelemente 12 diesen Arbeitsvorgang abgeschlossen hat, wird die Platte 11 unter dem Winkel Alpha den Walzen 1 und 2 zugeführt, wobei das Haftelement 12 an dem Teil der Fläche von den Walzen erfaßt wird, welcher auf der Platte (und nicht auf der Kunststoffolie) haftet. Da auch die obere Seite des Haftelementes (11) mit einem Haftmittel versehen ist und die Haftung des Haftelementes 11 auf der Platte 11 geringer ist, als auf der Kunststoffolie, haftet das auf der Platte 11 befindliche obere Haftelement 12 beim Einfahren der Platte 11 in den Wirkungsbereich der Walzen 1 und 2 an der oberen Walze 1 und in entsprechender Weise das untere Haftelement an der unteren Walze 2.
Beim weiteren Transport der Platte 11 durch den Walzenraum 1,2 löst die Haftfolie 12 die auf der Platte 11 befindliche Schutzfolie, welche bei der weiteren Bewegung auf die Walzen 1 bzw. 2 aufgewickelt wird.
Durch die Auftragung des Haftelementes 12 auf die Schutzfolie, welche sich auf der Platte 11 befindet, derart, daß über den Rand der Schutzfolie hinaus auch Teile der Platte 11 erfaßt werden, wird dafür gesorgt, daß zu jedem Zeitpunkt des Abtragevorganges stets größere Flächenteile des Haftelementes sich auf der Walze 1 bzw. 2 befinden, als auf der von der Platte 11 aufzunehmenden Schutzfolie. Gleichzeitig wirkt eine größere Fläche des Haftelementes auf die abzuhebende Folie als die Flächenteile der Schutzfolie, welche noch mit der Kunststoffolie verbunden sind. Damit ist sichergestellt, daß die Schutzfolie in jedem Fall vollständig von der lichtempfindlichen Kunststoffolie entfernt wird.

Claims

PATENTANSPRÜCHE 1. Verfahren zur Entfernung von auf plattenförmigen Körpern befindlichen Schutzfolien mit Hilfe eines auftragbaren, als Flächenelement ausgebildeten oder sich ausbildenden, zweiseitig klebenden Haftelements, dadurch gekennzeichnet, daß auf die eine abgewinkelte Kante oder Eckkante ab- und überdeckenden Flächenteile der auf dem plattenförmigen Körper befindlichen Folie ein zweiseitig klebendes Haftelement aufgetragen oder gebildet wird und daß danach die auf dem plattenförmigen Körper befindlichen Flächenteile des Haftelementes in Foliendiagonalrichtung oder in einer Richtung von diesem gelöst werden, welche zu den Folienkanten einen Winkel Alpha bildet, der größer als 0° und kleiner als 900 ist.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Haftfähigkeit des Haftelementes auf dem plattenförmigen Körper geringer als auf der Folie ist.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Hafteelement einer Vorratsrolle entnommen und auf die Flächenteile aufgetragen wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß durch Aufsprühen und/oder Auftropfen oder Aufstreichen eines Flüssigklebers auf die Flächenteile dort eine Haftfläche gebildet wird.
5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 bis 4, mit einer Einrichtung zum Auftragen eines Haftelementes und einer weiteren Einrichtung zum Entfernen des Haftelementes und der damit verbundenen Schutzfolie, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (9) zum Auftragen je eines zweiseitig klebenden Haftelementes (12) auf einen mit einer Schutzfolie versehenen Körper (11) auf die eine abgewinkelte Kante oder Eckkante ab- und überdeckenden Flächenteile der auf dem plattenförmigen Körper (11) befindlichen Folie zwei um eine Achse (31) bewegliche, auf einer Seite der Achse (31) angeordnete, mehrere Lagerrollen (32,33) aufnehmende Zangenbacken (34,35) aufweist, wobei im vorderen Zangenmaul (36) der plattenförmige Körper (11) einführbar ist, und daß auf der gegenüberliegenden Seite der Achse (31) Hebelelemente (37,38) der Zangenbacken (34,35) mit Hilfe eines pneumatischen, hydraulischen oder elektrischen Antriebes (21) betätigbar ausgebildet sind, so daß eine Schließbewegung des Zangenmauls (36) durchführbar ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die beidseitig klebenden Haftelemente (12) auf einem Trägerband (16) angeordnet sind, deren Position zur Sensorsteuerung mit einer aufgetragenen Markierung oder einer Bandperforation (39) markiert ist, und daß das Trägerband (16) zu einer Rolle aufgerollt und auf einer Lagerrolle (32,33) der Zangenbacken (34,35) über ein im vorderen Zangenmaul (36) befindliches Preßelement intermittierend abrollbar gelagert ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 5 mit einer Einrichtung zum gleichzeitigen Entfernen einer oberen und einer unteren auf dem plattenförmigen Körper befindlichen Schutzfolie, dadurch gekennzeichnet, daß in Transportrichtung hinter einer Transport- und Justiervorrichtung (22; 6,8,13) ein Walzenpaar (1,2) gegenläufig antreibbar und übereinander angeordnet ist, deren Achsen parallel zur Ebene des auf der Transportvorrichtung zuführbaren plattenförmigen Körpers (11) liegen und deren gemeinsame Mittelachse in der Mittelebene des plattenförmigen Körpers (11) liegt.
8. Vorrichtung nach Anspruch 5, 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Transport- und Justiervorrichtung (22; 6,8,13) zur Einstellung eines Winkels Alnha, welcher sich zwischen der Walzenachse (1 bzw.

2) und der Vorderkante des plattenförmigen Körpers (11) befindet und größer als 0 und kleiner als 90ist, eine Verdrehvorrichtung mit Antrieb (8) aufweist und dem gegenüberliegend ein beweglicher und antreibbarer Anschlag (5) angeordnet ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 5, 6, 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand der Walzen des Walzenpaares (1,2) veränderbar und der Walzendruck der sich gegeneinander pressenden Walzen (1,2) mit Hilfe einer pneumatisch- oder hydraulisch betätigbaren Vorrichtung (14) und einem mechanischen Übertragungssystem (27,28,) konstant ist.