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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Rakelelement für eine Siebdruckvorrichtung
umfassend ein Gehäuse
mit einer Kammer bestehend aus Seitenwänden, Vorderwand und Rückwand für viskose
Materialien, welches eine feststehende Wand und eine gegenüberliegende
verschiebbare Teilwand umfasst, wobei zwischen diesen eine Auslassöffnung für das auszutragende
Material gebildet wird, nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs
1.
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Aus
der
GB22 57 386 A ist
ein Siebdruckvorrichtung mit einem Gehäuse und einer Kammer bekannt,
die bestimmt ist durch ein Paar relativ dicker, sich parallel zueinander
in Richtung eines Spender erstreckender Seitenwände, einen an den vorderen Enden
der Seitenwände
fixierten und dazu senkrechten Vorderwandblock, einen an den hinteren
Enden der Seitenwände
befestigten und dazu senkrechten Rückwandblock, einen beweglichen
Bodenwandblock, der auf den Vorderwandblock zu und weg bewegbar
ist und in Gleitkontakt mit den inneren Oberflächen der Seitenwände steht.
Die bekannte Ausführung
ist materialmäßig relativ
dick ausgeführt
und weist keine individuelle Anpassung des Anpreßdruckes der Rakelelemente
an die gestellten jeweiligen Anforderungen auf.
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Aus
der Japanese Patent Gazette No. 1-55597 ist eine Siebdruckvorrichtung
mit einem spachtelförmigen
flexiblen Gummischrubber bekannt, welcher entlang von zwei Führungsschienen rückwärts und
vorwärts
verschoben werden kann und relativ zu den Führungsschienen angehoben und abgesenkt
werden kann. Diese Druckvorrichtung ist in Druckkontakt mit einer
Oberfläche
des Siebes, wenn sie abgesenkt und in einer unteren Position angeordnet
ist, in welcher Lötpaste
mittels des Siebes auf die Oberfläche einer gedruckten Schaltung
gedruckt wird. Bei dieser Art von Vorrichtung wird ein beträchtlicher
Betrag von Lötpaste
manuell vor Betätigung
der Vorrichtung auf das Sieb aufgebracht, und die derart auf das
Sieb aufgebrachte Lötpaste
wird durch Hin- und
Herbewegen des Gummischrubbers auf die Oberfläche der Schaltung gedruckt,
indem dessen unteres Ende gegen das Sieb gedrückt wird, um die Lötpaste in
die Öffnungen
des Siebes einzuführen.
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Die
Hauptnachteile dieser Art von Siebdruckvorrichtung sind die, daß die Lötpaste zu
einer Verfestigung aufgrund der Verdampfung des darin enthaltenen
Flußmittels
und/oder zu einer Oxidierung neigt, wenn es oxidierbare Bestandteile,
wie beispielsweise Blei enthält,
da eine beträchtliche
Menge der auf dem Sieb aufgebrachten Lötpaste der Luft ausgesetzt
ist, bis die Vorrichtung in Betrieb gesetzt wird. Da das Drucken
der Lötpaste
durch ein Hin- und Herbewegen des Gummischrubbers erfolgt, führt es dazu,
daß die
Lötpaste übermäßig auf
eine Oberfläche
der Schaltung aufgedruckt wird. Als ein Ergebnis führt es dazu,
daß die
auf die Oberfläche
der Schaltung aufgedruckten Filme oder Schichten unscharf sind und
eine einheitliche Druckwirkung nicht in jedem Druckkreislauf erzielt
werden kann. Es ist schwierig, die Lötpaste an derartigen Veränderungen wie
Verfestigung, Oxidation usw. zu hindern, selbst wenn sie häufig auf
dem Sieb in Handarbeit während der
Zeiträume,
in denen die Vorrichtung nicht in Betrieb ist, durchgeknetet wird.
Die Verwendung einer derartig verfestigten und/oder oxidierten Lötpaste erzeugt
unerwünschte
Druckwirkungen. Aus diesem Grund muß sie von dem Sieb entfernt
und durch neue Lötpaste
ersetzt werden. Das bedeutet, daß ein beträchtlicher Anteil der Lötpaste nutzloser
Abfall wird. Außerdem
ist für
den Austausch der Lötpaste nicht
nur Handarbeit notwendig, sondern es ist ebenso notwendig, den Druckvorgang
für einen
bestimmten Zeitraum zu unterbrechen. Dieses führt zu einem wirtschaftlichen
Nachteil und dazu, daß die
Arbeiter Blei ausgesetzt werden, was ein Gesundheitsbedenken ist.
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Aus
US Patent 2,027,102 ist eine andere Siebdruckvorrichtung bekannt,
die einen automatischen Spender für das viskose Material mit
einem Gehäuse
aus einem geschlossenen Kasten aufweist, in welchem eine Kammer
zur Aufnahme des Materials und eine mit dieser verbundene spaltförmige Bodenöffnung angeordnet
ist, mit einer durch eine Vorderwand gebildeten Führungsseite
und einer durch eine Rückwand
gebildeten Nachlaufseite, die normalerweise geschlossen ist und
zum automatischen Liefern einer vorbestimmten Menge des Materials
auf die Oberfläche
der Schaltung während
des Druckens offengehalten wird. Bei dieser bekannten Siebdruckvorrichtung
ist der Spender mit einer flexiblen oder biegbaren hinteren Wand
versehen, welche als ein Gummischrubber wirkt, um das durch den
Spender auf die Oberfläche des
Siebes gelieferte Material in die Öffnung des Siebes zu drücken.
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Weiterhin
ist aus US Patent 4,622,239 eine andere Siebdruckvorrichtung bekannt,
die ähnlich
zu der zuvor genannten Vorrichtung ist und in welcher eine spaltförmige Auslassöffnung in
einem Gehäuse nicht
geschlossen oder geöffnet
werden kann. Die in diesem Patent offenbarte Vorrichtung ist mit
zwei flexiblen Rakelblättern
als Quetschblätter
versehen, die an einem Gehäuse
auf verschiedenen Seiten der Auslassöffnung befestigt sind und von
diesem Gehäuse
herabhängen,
um das Sieb zu berühren.
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Ein
gemeinsames Merkmal dieser bekannten Vorrichtungen mit einem automatischen
Spender für
das Viskosematerial ist, daß ein
oder zwei durch den Spender verwendete Gummischrubber aus Urethankautschuk
oder dergleichen bestehen. Dieses Merkmal führt zu Nachteilen, wenn der
Spender zum Siebdrucken von Lötpaste
auf die Oberfläche
von gedruckten Schaltungen verwendet wird.
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Ein
anderes gemeinsames Merkmal der oben erwähnten Vorrichtungen ist, daß der Spender keine
Mittel zum Regulieren des Anpreßdruckes
eines gegen die Oberfläche
des Siebes zu drückenden Gummischrubbers
aufweist.
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13(a) zeigt den Zustand,
in dem ein durch eine herkömmliche
Siebdruckvorrichtung verwendeter flexibler Gummischrubber N in Druckkontakt
mit einem Metallsieb 1 ist. Wie gezeigt, erstreckt sich
das untere Ende des Gummischrubbers aufgrund einer Verformung teilweise
in eine Öffnung 1A des
Siebes. Wie in 13(b) gezeigt,
wird als Ergebnis die auf einen metallisierten Bereich der gedruckten
Schaltung P aufgedruckte Lötpaste 4 konkav
verformt, so daß eine
einheitliche Dicke der aufgedruckten Paste nicht erzielt werden
kann.
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Durch
Drucken der Lötpaste 4,
welche üblicherweise
eine hohe Viskosität
aufweist, mit dem flexiblen Gummischrubber N erfährt der Gummischrubber hohe
Druckkräfte,
die die Paste in ihre Bestandteile zerlegt (das sind Lotteilchen
und ein suspendierendes viskoses Flußmittel), so daß auf dem
Sieb 1 ein dünner
Film von Flußmittel
gebildet wird. Der auf dem Sieb zurückgelassene Flußmittelfilm
erzeugt Rückstände der
Paste, welche einem Drucken von Lötpaste auf die gedruckte Schaltung
P mit hoher Qualität
abträglich
sind.
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Die
Erstreckung des flexiblen Gummischrubbers N in eine Öffnung 1A ist
größer, je
größer der Bereich
jeder Öffnung
ist, und verhindert so ein Drucken mit hoher Qualität.
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Beim
Siebdrucken erfolgt das Drucken wiederholend, so daß das Sieb
durch Abrieb beschädigt wird,
wenn der Anpreßdruck
eines gegen das Sieb gedrückten
Gummischrubbers zu stark ist. Wenn das zu druckende viskose Material
Lötpaste
mit Lotbestandteilen ist, wird die abrasive Reibung zwischen dem
Sieb und dem Gummischrubber erhöht,
da die Lotteilchen unter Druck weggedrückt werden. Umgekehrt wird
etwas Flußmittel
und einige der Lotteilchen unter dem Gummischrubber hindurchgehen
und als Lötpastenrückstand übrigbleiben,
wenn der Anpreßdruck
schwach ist. Außerdem
ist es für
den Gummischrubber unmöglich,
eine ausreichende Menge von Lötpaste
in jede der Öffnungen
in dem Sieb zu führen,
so daß ein
einwandfreies Drucken verhindert wird. Überdies neigt die aufgedruckte
Lötpaste
dazu, wenn das Flußmittel
abgereichert ist, in den Öffnungen
des Siebes zu bleiben und verursacht das Problem des Verstopfens
der Öffnungen.
Bei den herkömmlichen
Spendern ist es unmöglich,
den Anpreßdruck
des oder der auf das Sieb aufgebrachten Gummischrubber nach Bedarf
zu regulieren.
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Die
vorliegende Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte
Siebdruckvorrichtung zum Drucken eines viskosen Materials wie Lötpaste auf
die Oberfläche
einer Schaltung, wie z.B. eine gedruckte Schaltung, mittels eines
Siebes mit Öffnungen
bereitstellen, welche ein genaues Siebdrucken mit hoher Qualität durchführen kann,
wobei der Anpressdruck für
die Rakelelemente regelbar sein soll, und welche insbesondere für die Verwendung bei
der Befestigung von aufgelöteten
Bauteilen, wie z.B. Halbleiterchips, Widerstände und Kondensatoren usw.
auf der gedruckten Schaltung geeignet ist.
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Die
Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einer gattungsgemäßen Vorrichtung
durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte
Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
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Die
Erfindung wird nachfolgend anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels
unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
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1 eine
Rückansicht
eines Ausführungsbeispieles
der vorliegenden Erfindung;
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2 eine
Seitenansicht der Ausführungsform
in dem Zustand, in dem der Spender einen Siebdruck ausführt;
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3 eine
Seitenansicht der Ausführungsform
in dem Zustand, in dem der Spender nach Vollendung des Siebdruckes
angehoben ist;
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4 eine
perspektivische Ansicht des Spenders;
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5 eine
perspektivische Ansicht der Rückwand
des Spenders;
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6 eine
Darstellung eines Bauteils der Rückwand,
aufgelöst
in Einzelteile;
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7 eine
Darstellung der Rückwand,
aufgelöst
in Einzelteile;
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8 eine
Darstellung einer Mechanik einer Höheneinstellvorrichtung des
Spenders, aufgelöst
in Einzelteile;
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9 eine
Darstellung eines Abschnittes der Höheneinstellvorrichtung, aufgelöst in Einzelteile;
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10 eine
senkrechte Schnittansicht des Spenders;
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11 eine
Vorderansicht des Spenders;
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12 einen
senkrechten Teilschnitt durch den Spender in dem Zustand, in dem
die Auslaßöffnung des
Spenders geöffnet
ist;
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13(a) den Zustand, bei dem der durch eine herkömmliche
Siebdruckvorrichtung verwendete flexible Gummischrubber in Druckkontakt
mit einem Metallsieb ist;
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13(b) den Zustand, bei dem die durch den herkömmlichen
flexiblen Gummischrubber gedruckte Lötpaste verformt ist;
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14(a) den Zustand, bei dem das durch die vorliegende
Erfindung verwendete Rakelblatt in Druckkontakt mit einem Metallsieb
ist;
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14(b) den Zustand, bei dem die Lötpaste einwandfrei
durch das metallische Rakelblatt auf die Schaltung gedruckt ist
und
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15 den
Zustand, bei dem der Spender der vorliegenden Erfindung druckt,
während
das untere Ende des Rakelblattes mit einem relativ hohen Druck gegen
das Sieb gepreßt
wird.
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In
den 1, 2, 3, 10 und 12 ist
eine Siebdruckvorrichtung als ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden
Erfindung dargestellt. Die Vorrichtung enthält einen Spender S für Lötpaste, der
entlang einem Paar Führungsschienen
rückwärts und
vorwärts
bewegt werden kann und relativ zu den Führungsschienen angehoben und
abgesenkt werden kann. Der Spender S enthält ein kastenförmiges Gehäuse A mit
einer Kammer 5 zur Aufnahme von Lötpaste 4, welche auf
die Oberfläche
einer gedruckten Schaltung P durch ein aus einer Metallplatte, beispielsweise
aus rostfreiem Stahl, gebildetes Sieb 1 gedruckt wird,
und eine schlitzförmige
Auslaßöffnung 3,
welche in dem Boden des Gehäuses
A angeordnet und mit der Kammer 5 verbunden ist. Ein Paar
von relativ dünnen
Rakelblättern 2A, 2B hängt von
dem Boden des Gehäuses
A auf gegenüberliegenden Seiten
der Auslaßöffnung 3 herab,
um die Oberfläche des
Siebes 1 während
des Druckens zu berühren. Das
Sieb 1 hat eine Anzahl von Öffnungen 1A und ist auf
der Schaltung P positioniert, welche auf der Druckplatte 42 der
Vorrichtung angeordnet ist.
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Das
Gehäuse
A enthält
zwei Seitenwände 6A, 6B,
welche im wesentlichen parallel zu der Bewegungsrichtung des Spenders
S und beabstandet voneinander angeordnet sind, und eine Vorderwand 7,
welche an den inneren Oberflächen
von vorn befindlichen Abschnitten der Seitenwände 6A, 6B befestigt
ist und sich senkrecht dazu erstreckt. Die Vorderwand 7 erstreckt
sich rückwärts und
abwärts
und hat an ihrem untersten Abschnitt eine feststehende Wand 7A mit
einem rückwärts und
abwärts
gerichteten Abschnitt. Das Gehäuse
A enthält
weiterhin eine Rückwand 8,
welche ein oberes Wandteil 8A, das an den inneren Seiten
von rückwärtigen Abschnitten
der Seitenwände 6A, 6B befestigt
ist und sich senkrecht dazu erstreckt, und eine untere Teilwand 8B mit
einem rückwärts und
abwärts
gerichteten unteren Abschnitt aufweist. Wie der 12 zu
entnehmen ist, ist bei der dargestellten Ausführungsform das Rakelblatt 2A als
ein Führungsblatt
an einer inneren Oberfläche eines
rückwärts und
abwärts
gerichteten Abschnittes der feststehenden Wand 7A der Vorderwand 7 befestigt,
und das Rakelblatt 2B als ein Nachlaufblatt, welches als
ein Quetschblatt dient, ist an dem unteren Abschnitt der unteren
Teilwand 8B mittels Klemmittel 8B' befestigt.
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Die
untere Teilwand 8B ist schwenkbar und verschiebbar mit
dem unbeweglichen oberen Wandteil 8A verbunden und hängt von
diesem herab, so daß es
zu der Vorderwand 7 hin und von dieser weggeschwenkt werden
kann um die Auslaßöffnung 3 zu schließen und
zu öffnen,
welche zwischen der feststehenden Wand 7A, von der das
als Führungsblatt ausgebildete
Rakelblatt 2A herabhängt,
und dem unteren Abschnitt der Teilwand 8B, von dem das
als Quetschblatt ausgebildete Rakelblatt 2B herabhängt, gebildet
ist, und gleichzeitig kann es im wesentlichen senkrecht innerhalb
eines vorbestimmten Bereiches bewegt werden, um seine Höhe zu regulieren.
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In
der dargestellten Ausführungsform
besteht das obere Wandteil 8A, wie in den 5 – 7 gezeigt,
aus einem oberen Wandelement 8A1, einem Zwischenwandelement 8A2,
welches lösbar an
dem oberen Wandelement 8A1 befestigt ist, und einem unteren
Wandelement 8A3, welches lösbar an dem Zwischenwandelement 8A2 befestigt
ist. Wie in 7 gezeigt, ist das Zwischenwandelement 8A2 eine
längliche
Platte mit einem rechtwinkligen Querschnitt und dient als eine Verbindungswand
für das obere
Wandelement 8A1 und das untere Wandelement 8A3.
Diese Wandelemente 8A1 und 8A3 sind derart durch
das Zwischenwandelement 8A2 miteinander verbunden, daß ein oberer
Abschnitt des Zwischenwandelementes 8A2 reibschlüssig in
einer Nut 8A1' befestigt
ist, welche in dem Boden des oberen Wandelementes 8A1 entlang
seiner Längsachse
gebildet ist, und ein unterer Abschnitt des Zwischenwandelementes 8A2 ist
ebenfalls reibschlüssig
in einer Nut 8A3' befestigt,
welche in einem oberen Abschnitt des unteren Wandelementes 8A3.
entlang seiner Längsachse
gebildet ist.
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Wie
den 5 – 7 und 10 entnommen
werden kann, ist die untere Teilwand 8B ein bearbeiteter
Wandblock und hat einen relativ dicken Körperabschnitt 8Bb und
einen relativ dünnen
oberen Abschnitt 8Ba mit einem abgerundeten Bereich 8Ba', welcher sich
entlang der Längsachse
der Teilwand 8B erstreckt. Auf der anderen Seite ist das
untere Wandelement 8A3 ein im wesentlichen T-förmiger Wandblock
mit zwei Flanschen 8A3a, 8A3b, welche sich in
entgegengesetzte horizontale Richtungen erstrecken. Der sich nach
vorne erstreckende Flansch 8A3b ist mit einer im wesentlichen
umgekehrten U-förmigen
Nut 12 versehen, welche sich entlang der Nut 8A3' erstreckt und
welche gleitend den abgerundeten Bereich 8Ba' der unteren Teilwand 8B aufnehmen
kann. Wenn die untere Teilwand 8B mit dem unteren Wandelement 8A3 des
oberen Wandteils 8A durch Befestigen des abgerundeten Bereiches 8Ba' in der umgekehrten
U-förmigen
Nut 12 verbunden ist, kann somit die davon herabhängende Teilwand 8B zu
der Vorderwand 7 und von dieser weggeschwenkt werden.
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In
der dargestellten Ausführungsform
ist die untere Teilwand 8B mit einem Paar auf den Seitenwänden 6A, 6B des
Gehäuses
A befestigten Betätigungsmitteln
B verbunden, um die Auslaßöffnung 3 zu
schließen,
wenn der Spender S in einer Ruhestellung ist, und um sie zu öffnen und
eine vorbestimmte Menge von in der Kammer 5 enthaltener
Lötpaste 4 durch
die Öffnung
auf das Sieb 1 zu liefern, wenn der Spender S in einer
Druckstellung ist. Der Verschlußmechanismus
B enthält
einen Druckluftstellantrieb 20, welcher an der äußeren Seite
von jeder Seitenwand 6A, 6B an einem vorn befindlichen
Abschnitt montiert ist, und eine Verbindungsvorrichtung 21, welche
den Stellantrieb 20 mit der unteren Teilwand 8B mittels
eines sich quer erstreckenden zylindrischen Elementes 11 verbindet,
an welchem ein auf der Rückseite
der Teilwand 8B angeordneter vertiefter rückwärtiger Abschnitt
durch Verbindungselemente befestigt ist. Das zylindrische Element 11 ist
beweglich an seinen gegenüberliegenden
Endabschnitten 11A in sich vorwärts und abwärts erstreckenden Schlitzen 10A bzw. 10B gelagert,
welche jeweils in unteren Abschnitten der Seitenwände 6A, 6B des Gehäuses A angeordnet
sind. Die Verbindung 21 enthalt einen Kniehebel 21A,
welcher drehbar auf jeder Seitenwand 6A, 6B durch
einen Stift 21' befestigt
ist und drehbar an einem Ende mit einer Kolbenstange 20A des
Druckluftzylinders 20 verbunden ist, und einen Verbindungsarm 21B,
dessen eines Ende drehbar mit dem anderen Ende des Kniehebels 21A verbunden
ist, und dessen anderes Ende drehbar jeweils an den gegenüberliegenden
Enden des zylindrischen Elements 11 befestigt ist, welches
sich aus den Seitenwänden 6A, 6B durch
die Schlitze 10A, 10B heraus erstreckt.
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Mit
dem oben erwähnten
Verschlußmechanismus
wird folglich das zylindrische Element 11 durch den Verbindungsarm 2IB rückwärts gedrückt, wenn
der Kniehebel 21A durch die Kolbenstange 20A gezogen
wird, wodurch die untere Teilwand 8B von der Vorderwand 7 wegschwenkt,
um wie in 2 gezeigt die Auslaßöffnung 3 zu öffnen. Wenn
umgekehrt die Auslaßöffnung 3 offen
ist und der Kniehebel 21A durch die Kolbenstange 20A gedrückt wird,
wird das zylindrische Element 11 durch den Verbindungsarm 21B gezogen,
wodurch die Teilwand 8B zu der Vorderwand 7 schwenkt,
um die Auslaßöffnung 3 zu schließen.
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Durch
das Bezugszeichen 22 ist ein Paar von manuell betätigbaren
Höheneinstellvorrichtungen
bezeichnet, welche auf der Seitenwand 6A bzw. 6B des
Gehäuses
A befestigt sind, um die Höhe
der unteren Teilwand 8B mit dem Rakelblatt 2B als Quetschblatt
einzustellen. Wie in den 4, 8 und 9 gezeigt,
weist jede der Höheneinstellvorrichtungen 22 eine
rechteckige Befestigungsplatte 24 auf, welche horizontal
auf den Seitenwänden 6A, 6B durch
Befestigungsmittel 23 befestigt ist, einen Einstellbolzen 25,
welcher sich horizontal durch die Befestigungsplatte 24 hindurch
erstreckt, und eine senkrecht bewegbare Einstellplatte 27,
welche an ihrem oberen Bereich ein Gewindeloch 26 aufweist,
in das der Einstellbolzen 25 eingeschraubt ist. Die Einstellplatte 27 weist
in ihrem oberen Bereich einen relativ schmalen Schlitz 28 auf,
der sich senkrecht entlang ihrer senkrechten Achse erstreckt, und
in ihrem unteren Bereich einen relativ großen, sich vorwärts und
abwärts erstreckenden
Schlitz 30, welcher im wesentlichen mit den Schlitzen 10A, 10B der
Seitenwände 6A, 6B übereinstimmt.
Die gegenüberliegenden
Endabschnitte 11A des zylindrischen Elements 11 erstrecken
sich durch die Schlitze 10A bzw. 10B auswärts. Ein
sich senkrecht erstreckender schmaler Schlitz 31, ähnlich dem
schmalen Schlitz 28, ist ebenfalls in der Einstellplatte 27 in
einem Bereich unterhalb des großen
Schlitzes 30 angeordnet, und ein an der Seitenwand 6A bzw. 6B befestigter
Stift 32 erstreckt sich auswärts durch den unteren schmalen Schlitz 31.
Auf dem Gewindebereich des Einstellbolzens 25 ist zwischen
der Befestigungsplatte 24 und der Einstellplatte 27 eine
Druckfeder 33 koaxial befestigt. Der Kopf 25A des
Einstellbolzens 25 ist an seiner Umfangsfläche mit
einer Markierung 25B versehen, welche es dem Bediener möglich macht,
die Höhe
der unteren Teilwand 8B durch Lesen der Markierung einfach
zu bestimmen, und hilft, eine Feinregulierung der Hohe der Teilwand 8B vorzunehmen.
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Durch
Betätigung
der Höheneinstellvorrichtungen 22 wird,
wenn der Einstellbolzen 25 manuell im Uhrzeigersinn oder
gegen den Uhrzeigersinn gedreht wird, die Einstellplatte 27,
welche mit dem Einstellbolzen 25 verschraubt ist, aufwärts oder
abwärts verschoben,
und das zylindrische Element 11 wird durch die Einstellplatte 27 über eine
Distanz aufwärts oder
abwärts
bewegt, die im wesentlichen dem Betrag der Verschiebung der Einstellplatte 27 entlang der
Neigung der Schlitze 10A, 10B in den Seitenwänden 6A, 6B entspricht,
wodurch die an dem zylindrischen Element 11 befestigte
untere Teilwand 8B sich im wesentlichen senkrecht aufwärts oder
abwärts über eine
Distanz verschiebt, die im wesentlichen der Verschiebung des zylindrischen
Elements 11 entspricht, zusammen mit dem Rakelblatt 2B,
welches an der Teilwand 8B befestigt ist. In der dargestellten Ausführungsform
ist jede der Höheneinstellvorrichtungen 22 so
ausgebildet, daß sie
die Höhe
der Teilwand 8B innerhalb einer Distanz von 2,0 mm regulieren
kann.
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Die
als Führungs-
und Nachlaufblätter
ausgebildeten Rakelblätter 2A, 2B sind
vorzugsweise aus relativ dünnen
Stahlplatten mit einer ausgezeichneten Steifigkeit und Spannkraft
hergestellt, wie beispielsweise Kohlenstoffstahl oder legierter
Stahl, welcher als Material für
die Herstellung von Federscheiben verwendet wird. Vorzugsweise ist
die Dicke von jedem Rakelblatt 2A, 2B kleiner
als 0,5 mm. Die Dicke kann jedoch innerhalb eines Bereiches von
0,05 mm bis 0,1 mm liegen, solange wie eine oben erwähnte Stahlplatte
für die
Herstellung der Blätter
verwendet wird. Wie in den 12 und 15 gezeigt, sind
die unteren Enden 2A', 2B' der Rakelblätter 2A, 2B der
dargestellten Ausführungsform
abgerundet, so daß die
bei dem Druckvorgang durch den Spender zwischen den unteren Enden
und der Oberfläche
des Siebes 1 erzeugte Reibung minimiert werden kann. Wenn
das Rakelblatt 2A als ein Führungsblatt verwendet wird,
kann es als ein wirkungsvolles Reinigungsblatt zum Entfernen des
Rückstandes 4' von Lötpaste 4,
welcher auf der Oberfläche
des Siebes 1 bei dem vorhergehenden Durchgang des Spenders S
zurückgelassen
wurde, dienen.
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Mit 34 ist
eine Öffnung
bezeichnet, welche das obere unbewegliche Wandteil 8A der
Rückwand 8 durchbricht,
um Lötpaste
von außerhalb
des Spenders in die Kammer 5 zu liefern, wenn die Menge
der in der Kammer verbleibenden Paste 4 reduziert wurde. 35 bezeichnet Öffnungen
zum Zuführen
von Inertgas in die Kammer 5 von außerhalb des Spenders S, um
die Oxidation der Lötpaste 4 in
der Kammer zu verhindern.
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Mit 36 ist
eine Trennwand bezeichnet, welche den Innenraum des Gehäuses A,
welches durch die Seitenwände 6A, 6B,
Vorderwand und Rückwand 7, 8 und
die darauf befestigte obere Wand 9 gebildet wird, in die
Kammer 5 und einen Raum 38 für die Aufnahme einer Vorrichtung
zur Regulierung der Temperatur der in der Kammer 5 enthaltenen
Paste 4 teilt. Diese Temperaturregulierungsvorrichtung 37 enthält einen
elektrischen Heizer 37A und ein Gebläse 37B zum Kühlen der
Paste 4. Dieses Gebläse 37B wird als
Reaktion auf ein von einem Temperatursensor 37' geliefertes
Erfassungssignal, welcher in der Kammer 5 zur Erfassung
der Temperatur der Paste 4 angeordnet ist, betätigt, um
die Paste zu kühlen,
wenn dessen Temperatur einen vorbestimmten Gradbereich überschreitet,
wie beispielsweise 24° bis
26°C, so daß Veränderungen
in der Paste 4 kleingehalten werden können.
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Der
Spender S enthält
weiterhin ein paar von drehbaren Walzen 13, 14 als
Rührvorrichtung
in Form von zylindrischen Rollen zum Durchkneten der Paste 4 in
der Kammer 5, so daß die
Paste 4 einen gewünschten
Viskositätsgrad
zum Drucken haben kann. Die Walzen 13, 14 erstrecken
sich zwischen den Seitenwänden 6A, 6B des
Gehäuses
A und werden mittels Umkehrmotoren 17, 18 für eine Rotation angetrieben,
welche durch kleine auf der Innenseite der Seitenwände 6A bzw. 6B befestigte
Gehäuse 15, 16 gehalten
werden. Wie in 8 gezeigt, wird in der dargestellten
Ausführungsform
die Rotation von jedem Motor 17, 18 auf jedes
drehbare Element 13, 14 mittels eines Riementriebes 19 übertragen,
welcher innerhalb eines sich senkrecht erstreckenden langen Schlitzes 6' angeordnet
ist, welcher in jeder der Seitenwände 6A, 6B angeordnet
ist. Der Schlitz 6' ist
mit einer abnehmbaren Abdeckung 6'' abgedeckt.
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In 10 ist
mit dem Bezugszeichen 39 ein aus einer Federscheibe gebildetes
Ablenkungsmittel 39 bezeichnet, welches durch ein zwischen
den zwei Walzen 13, 14 angeordnetes Trageelement 40 gehalten
und federnd gegen dessen Oberflächen
auf der der unteren Teilwand 8B gegenüberliegenden Seite gepreßt wird. 41 ist
ebenfalls ein Ablenkungsmittel, welches einstückig mit dem Rakelblatt 2A ausgebildet
und federnd gegen die Oberfläche
eines unteren Abschnittes der unteren Walze 14 gedrückt wird.
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In
den 1 –3 bezeichnet
Bezugszeichen 43 ein Paar von Trägern zum Tragen des Siebes 1, 44 bezeichnet
ein Paar von Führungsschienen, 45 ist
ein beweglich durch die Führungsschienen
gehaltener Wagen, 46 ist ein Druckluftzylinder, welcher
auf dem Wagen 45 zum Anheben und Absenken des Spenders
S befestigt ist, 47 bezeichnet einen Riemenantrieb zum
Hin- und Herbewegen des Wagens 45 und des Spenders S entlang
der Führungsschienen 44,
und Bezugszeichen 48 bezeichnet ein Paar von Druckluftzylindern
zur Federung, welche auf dem Wagen 45 befestigt und mit
dem Spender S verbunden sind. Diese Zylinder 48 dienen als
Stoßdämpfer, um
den Stoß abzudämpfen, der
erzeugt wird, wenn der Spender S abgesenkt und in Kontakt mit dem
Sieb 1 gebracht wird, und dient ebenfalls als Ausgleicher
für den
Spender S während des
Druckens.
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Beim
Betrieb ist der Spender S, wenn er in Ruhe ist, in einer nicht gezeigten
Startposition und wird von dort abgesenkt und in eine nicht gezeigte zweite
Position gebracht, um das Drucken zu starten. Wenn der Spender S
in diese Position gebracht wurde, wird die spaltförmige Auslaßöffnung 3 durch Wegbewegen
der unteren Teilwand 8B der Rückwand 8 von der Vorderwand 7 geöffnet, um
in der Kammer 5 des Spenders enthaltene Lötpaste 4 auf die
Oberfläche
des Siebes 1 zu liefern. Gleichzeitig werden die Walzen 13 und 14 zum
Durchkneten der Paste 4 in Rotation versetzt. In diesem
Fall wird die obere Walze 13 vorzugsweise im Uhrzeigersinn
gedreht, während
die untere Walze 14 in 10 gegen den
Uhrzeigersinn gedreht wird, so daß die Paste 4 wirkungsvoll
durchgeknetet werden kann. Der Spender S wird vorwärtsbewegt,
d.h. in Richtung des Pfeiles X in 2, wobei
die unteren Enden 2A', 2B' der Rakelblätter 2A, 2B in
Gleitkontakt mit der Oberfläche
des Siebes 1 sind. Wenn der Spender S zu Drucken beginnt,
ist es wünschenswert,
daß die
untere Walze 14 im Uhrzeigersinn rotiert, so daß die Lieferung
von Paste 4 auf das Sieb 1 möglich gemacht werden kann.
Wenn das Rakelblatt 2B die Öffnungen 1A in dem
Sieb 1 überfährt, wird
eine vorbestimmte Menge von aus der Kammer 5 gelieferter
Lötpaste aufgetragen
und durch das Rakelblatt 2B in die Öffnungen 1A gedrückt, wodurch
die Öffnungen 1A mit der
Paste 4 ausgefüllt
werden. Wenn das Rakelblatt 2B alle Öffnungen 1A überfahren
und eine dritte Position erreicht hat, bei der das Drucken abgeschlossen
ist, wird die Auslaßöffnung 3 geschlossen,
die Rotation von jeder Walze 13, 14 beendet und
die gedruckte Schaltung P wird mit der Druckplatte 42 abwärtsbewegt,
so daß das
Sieb 1 und die Schaltung P voneinander getrennt werden
und gedruckte Beläge von
Lötpaste
mit einem Muster, welches dem Muster der Öffnungen 1A in dem
Sieb entsprechen, auf den metallisierten Bereichen der Schaltung
P zurückbleiben.
Nachdem die Auslaßöffnung 3 geschlossen wurde,
wird der Spender S angehoben und rückwärtsbewegt, d.h. in die Richtung
des Pfeiles Y in 3, um von der dritten Position
in die Anfangsposition zurückzukehren,
um einen Druckkreislauf zu vollenden.
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Es
ist wünschenswert,
daß nach
Beendigung des ersten Druckkreislaufes der Betrieb des Spenders
S unterbrochen wird und der Bediener das Ergebnis des während des
ersten Druckkreislaufes erfolgten Druckes überprüft. Wenn der Druck nicht die Erfordernisse
erfüllt
oder unbefriedigend ist und es ersichtlich ist, daß ein derart
unbefriedigendes Ergebnis aufgrund der Tatsache vorliegt, daß der Anpreßdruck des
unteren Endes 2B' des
Rakelblattes 2B gegen die Oberfläche des Siebes 1 mangelhaft oder
unzureichend ist, kann der Bediener einfach den Druck in einen gewünschten
Wert durch Betätigung der
Höheneinstellvorrichtungen 22 regulieren.
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Bezug
nehmend auf 13(a) ist ein Zustand veranschaulicht,
in dem ein in einer herkömmlichen
Siebdruckvorrichtung verwendeter Gummischrubber N in Druckkontakt
mit einem Metallsieb 1 ist. Wie gezeigt, erstreckt sich
das untere Ende des Gummischrubbers N teilweise in eine Öffnung 1A des
Siebes 1. Wie in 13(b) gezeigt,
ist als ein Ergebnis die auf einen metallisierten Bereich der gedruckten
Schaltung P gedruckte Lötpaste 4 so
verformt, daß ihre
Oberfläche
konkav ist.
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Bezug
nehmend auf die 14(a) ist ein Zustand gezeigt,
in dem das durch die vorliegende Erfindung verwendete Rakelblatt 2B im
Druckkontakt mit dem metallischen Sieb 1 ist. Aus der Zeichnung wird
ersichtlich, daß sich das
Rakelblatt 2B überhaupt
nicht in eine Öffnung 1A des
Siebes 1 hineinerstreckt. Als ein Ergebnis wird die Dicke
der gedruckten Paste 4 genau durch die Dicke des Siebes 1 reguliert,
wie in 14(b) gezeigt.
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Bezug
nehmend auf die Zeichnung in 15 ist
ein Zustand gezeigt, bei dem das durch die vorliegende Erfindung
verwendete Rakelblatt 2B mit einem beträchtlich hohen Druck gegen die
Oberfläche des
Siebes 1 gedrückt
wird. Es ist ersichtlich, da die Dicke der gedruckten Paste selbst
unter einem derart erhöhten
Druck unveränderlich
ist. In diesem Zusammenhang sollte erwähnt werden, daß das Rakelblatt 2B sanft über das
Sieb 1 bewegt werden kann und das Sieb 1 auch
vor einer Abnutzung schützen
kann, da das untere Ende 2B' des
Rakelblattes 2B abgerundet ist.
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Die
Seitenwände 6A, 6B,
die Vorderwand 7 und die obere Wand 9 des Gehäuses A können aus einer
Aluminiumlegierung oder einem Kunstharz sein. Die Trennwand 36 ist
vorzugsweise aus Messing mit einer ausgezeichneten Wärmeleitfähigkeit. Sowohl
das Rakelblatt 2A als auch das Rakelblatt 2B können ersatzweise
aus einem harten Material wie Kunstharz mit sowohl einer ausgezeichneten
mechanischen Festigkeit als auch einer ausgezeichneten chemischen
Beständigkeit,
z.B. verstärktes
Nylon oder dergleichen mit einer Vickers-Härte von mehr als 10, hergestellt
sein.
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Es
ist festzustellen, daß die
Dicke des gedruckten Filmes oder Belages im wesentlichen durch die
Dicke des Siebes bestimmt wird, während die Abmessungen desselben
im wesentlichen durch die Größe der Öffnung 1A in
dem Sieb bestimmt wird, und daß es
mit einem herkömmlichen
flexiblen Gummischrubber mit einer relativ großen Dicke im allgemeinen schwierig
ist, Lötpaste
mit einer hohen Viskosität
durch die Öffnung 1A mit
einer sehr kleinen Größe zu drucken,
sagen wir mit weniger als 30 /μm
im Durchmesser.
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Mit
einem Spender S mit den vorhergehend erwähnten Höheneinstellvorrichtungen 22 und
den vorhergehend erwähnten
Rakelblättern 2A und 2B können die
beim Stand der Technik auftretenden Schwierigkeiten wirkungsvoll überwunden
werden. Mit dem Spender S der vorliegenden Erfindung kann die auf
das Sieb 1 durch das Rakelblatt 2B aufgebrachte
Anpreßkraft
passend reguliert werden, wenn es abhängig von dem verwendeten viskosen
Material und der Dicke des verwendeten Siebes benötigt wird.
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Weiterhin
kann die Innenseite des Spenders S einfach durch Entfernen der abnehmbaren
Rückwand 8 des
Gehäuses
A gereinigt werden.