DE4423204A1

DE4423204A1 - Vorrichtung zum Beschichten von elektronischen Bauteilen

Info

Publication number: DE4423204A1
Application number: DE4423204A
Authority: DE
Inventors: Evart David Shealey
Original assignee: Electro Scientific Industries Inc
Current assignee: Electro Scientific Industries Inc
Priority date: 1993-07-02
Filing date: 1994-07-01
Publication date: 1995-03-02
Also published as: JPH07169658A; US5551979A

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung gemäß den oberbegrifflichen Merkmalen des Anspruches 1 und bezieht sich im allgemeinen auf Vorrichtungen zum automatischen Aufbringen von Kontaktpaste auf elektronische Bauteile, wie z. B. mehrschichtige Keramikkondensatoren, und insbesondere auf Vorrichtungen, die glattflächige Anordnungen solcher Komponenten in eine auf einer ebenen Oberfläche abgestützten Tafel aus viskoser Kontaktpaste eintauchen.

Der nachfolgend benutzte Ausdruck "elektronisches Bauteil oder Komponente" soll sich auf mehrschichtige Keramikkondensatoren, Chipwiderstände, Metallfilmwiderstände, mehrschichtige Keramikvaristoren und ähnliche Komponenten, auf die Beschichtungen, insbesondere Kontaktpaste in der hier beschriebenen Weise aufgebracht werden kann, beziehen.

Ein Beispiel, wie die vorliegende Erfindung vorteilhaft genutzt werden kann, betrifft die Herstellung mehrschichtiger Keramikkondensatoren, gewöhnlich Chipkondensatoren genannt. Wenn ein Chip hergestellt worden ist, müssen seine Enden oder Anschlüsse beschichtet oder abgeschlossen werden z. B. mit elektrisch leitendem Material abgedeckt werden, um interne und externe elektrische Verbindungen zu schaffen. In bekannter Weise werden die Enden in einem mehrstufigen Prozeß abgeschlossen, wobei sie mit einer viskosen Kontaktpaste beschichtet werden, dann zum Entfernen flüchtiger, flüssiger Pastenbestandteile erhitzt werden, sowie zum Entfernen flüchtiger Harze und zum Anschmelzen der verbleibenden Bestandteile (Glasfritten und leitende Partikel) an die Chipenden weiter erhitzt werden.

Im Stand der Technik sind elastomere Halter bekannt, welche jeweils eine Anordnung von Keramikkondensatorchips halten, so daß die nicht abgeschlossenen Enden der Chips mit gleichem Abstand aus der gemeinsamen, ebenen Front des Halters herausragen. Hierzu wurden Geräte geschaffen, welche solche Halter aufnehmen und die herausragenden Chipenden in eine gleichförmige Tafel mit auf einer Oberfläche verteilter Kontaktpaste tauchen. Eine solche Tafel oder Platte aus Beschichtungspaste wird gewöhnlich als Drucktafel bezeichnet.

Solche Drucktafeln waren hierfür entweder stationär oder innerhalb eines Bereichs hin- und herbewegbar angeordnet. Der Eintauchvorgang der herausragenden Enden der Komponenten beinhaltet für stationäre Drucktafeln hierfür wenigstens die Schritte:

(1) Vorbeibewegen an einer Abstreifvorrichtung über den Drucktafeln, z. B. eine Vorrichtung, die gleichförmige Felder der Kontaktpaste auf die Drucktafeln streicht;
(2) Absenken des Halters zum Tauchen der Chipenden in die Paste;
(3) Anheben des Halters; und
(4) Vorbeibewegen an einer Vorrichtung über den Drucktafeln, um überstehende Paste abzustreifen.

Während die Abstreifvorgänge zu einem einzigen Schritt zusammengefaßt werden können, verbleiben bei stationär angeordneten Drucktafeln trotzdem einige Nachteile. Zum einen muß der Abstand der Halter über den Drucktafeln während des Abstreifens groß genug sein, so daß sich darunter die Abstreifvorrichtungen vorbeibewegen können. Das bedeutet, daß der Tauchhub viel länger ist, als wenn solch ein unteres Vorbeibewegen nicht notwendig wäre. Ein längerer Tauchhub ermöglicht jedoch pro Zeiteinheit bei einem vorgegebenen Tauchkopfantrieb weniger Hübe. Die erreichbare Tauchrate ist somit durch das Vor- und Zurückbewegen der Abschab-/ Abstreifvorrichtungen über den Drucktafeln und eine dadurch verursachte Verzögerung zwischen den Tauchvorgängen begrenzt. Solch eine Hin- und Herbewegung ist damit in zeitlicher Hinsicht nachteilig.

Der Eintauchvorgang der herausragenden Enden der Elektronikkomponenten enthält bei beweglichen Drucktafeln wenigstens die Schritte:

(1) Bewegung der Drucktafel, so daß sie sich zum Auftragen eines Pastenfeldes auf die Drucktafel unterhalb einer Abstreifvorrichtung vorbeibewegt;
(2) Bewegung der Drucktafeln zurück unter den Halter;
(3) genügendes Absenken des Halters, um die Chipenden in die Paste einzutauchen;
(4) Anheben des Halters; und
(5) erneute Bewegung der Drucktafel, so daß sie sich unterhalb einer Vorrichtung, die überstehende Paste abschabt, vorbeibewegt.

Während die Abstreif- und Abschabvorgänge zu einem einzigen Schritt zusammengefaßt werden können, verbleiben solchen beweglichen Drucktafeln trotzdem einige Nachteile. Durch die Verzögerung zwischen den Tauchvorgängen, während denen sich die Drucktafeln unter den Abschab-/Abstreifvorrichtungen vor- und zurückbewegen, ist die Tauchrate begrenzt. Diese Hin- und Herbewegung ist zeitraubender als wenn die Bewegung nur in einer Richtung stattfände, zumal sich der Hub dieser Vor- und Rückbewegung mit Vergrößerung der Halterlänge vergrößert. Weiterhin müssen genau abgestimmte Antriebe benutzt werden, um die Abschabvorrichtung zu heben und zu senken, und die Abstreifklinge zu öffnen und zu schließen, während sich darunter die Drucktafeln vorbeibewegen.

Dieser Stand der Technik weist einen weiteren Nachteil auf. Von einem elastomeren Halter gehaltene Bauteile werden oft durch die Adhäsionskräfte der Paste losgerissen. In diesen Haltern sind die elektronischen Bauteile jeweils in Ausnehmungen einer elastomeren Platte eingesetzt. Die Ausnehmungen sind in Hinsicht auf die zum Halten bestimmten Bauteile etwas kleiner ausgeführt, um die Bauteile durch Reibung zwischen ihnen und den elastischen Wänden ihrer jeweiligen Nuten zu halten. Die Adhäsionskraft der Paste, verbunden mit der Schwerkraft, kann somit die Reibung überwinden und die Bauteile losreißen. Diese losen Bauteile können nachfolgende Verfahrensschritte hemmen, besonders in Geräten, in denen die überstehende Paste in den Behälter, aus dem die Felder bestrichen werden, zurückgeschabt wird. Die Anwesenheit losgerissener Bauteile in dem Behälter kann in den folgenden bestrichenen Feldern ungleichmäßige Streifen verursachen mit entsprechend unerwünschten Folgen für den Beschichtungsvorgang.

Die vorliegende Erfindung soll daher die oben beschriebenen zeitbezogenen Nachteile der stationär angeordneten und der hin- und herbewegten Drucktafeln, sowie das Problem der losgerissenen Bauteile überwinden.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung zum Beschichten von Elektronikkomponenten, insbesondere zum Auftrag von Kontaktpaste auf Anordnungen elektronischer Bauteile zu schaffen, die in zeitlicher Hinsicht effektiver arbeitet.

Es ist eine weitere Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung zum Auftrag von Kontaktpaste an Anordnungen elektronischer Bauteile zu schaffen, die ein System zum Filtern und Umlaufen der von den Tauchoperationen überstehenden Kontaktpaste aufweist, insbesondere um Teile herauszufiltern, die aus der Anordnung während des Tauchens losgerissen wurden.

Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Vorrichtung gemäß den Merkmalen des Anspruches 1.

Diese Vorrichtung umfaßt (1) wenigstens ein Transportmittel mit einer ebenen Oberfläche, um Kontaktpaste zu einer Tauchstelle zu fördern; (2) Mittel, um ein einheitliches Feld der Kontaktpaste auf der ebenen Oberfläche zu erzeugen; (3) eine an der Tauchstelle angeordnete Vertikalabstützung, um das Transportmittel vertikal abzustützen, damit die Ebenheit des Feldes der Kontaktpaste erhalten bleibt; und (4) eine sich mit der Tauchstelle in Übereinstimmung befindliche Einrichtung, welche die aus der Anordnung herausragenden Bereiche in das Feld der Kontaktpaste taucht und nachfolgend die Anordnung aus der Paste zurückzieht.

Das Transportmittel ist bevorzugt als Band gestaltet, um eine bewegliche ebene Oberfläche zu schaffen, die wenigstens so breit ist wie die maximale Feldbreite der Kontaktpaste. Das Pastenfeld wird auf diesem Band erzeugt, wobei das Band über die Vertikalabstützung bewegt wird, bis der das Feld enthaltene Bereich mit der Tauchstelle übereinstimmt. Vorzugsweise ist das Band ein Endlosband. Die Pastenfelder werden durch ein Reservoir und eine vor der Tauchstelle angeordnete Abstreifklinge (auf die Bandbewegungsrichtung bezogen) auf das Band gestrichen. Nach der Tauchstelle befindet sich eine Einrichtung, um die überstehende Paste vom Band abzuschaben, zu filtern und in das Reservoir zurückpumpen. Bevorzugt kann die Vorrichtung eine Einrichtung zum weiteren Säubern des Bandes enthalten. Weitere vorteilhafte Ausführungen sind Gegenstand der Unteransprüche.

Nachfolgend werden mehrere Ausführungsbeispiele anhand der Zeichnungen erläutert und beschrieben. Hierbei zeigen:

Fig. 1 eine diagrammartige Darstellung der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit einem ersten Ausführungsbeispiel einer Pastenpumpe;

Fig. 2 eine Querschnittansicht der in Fig. 1 gezeigten Pastenpumpe;

Fig. 3-6 Querschnittsdarstellungen des Arbeitsvorgangs der Pastenpumpe aus Fig. 1;

Fig. 7A eine Perspektivansicht eines spinnenförmigen Aufsatzes, der Teil eines in Fig. 2 gezeigten Pumpenkolbens ist;

Fig. 7B eine Querschnittansicht durch die Mittelebene des ebenfalls in Fig. 7A gezeigten spinnenförmigen Aufsatzes;

Fig. 7C eine Querschnittansicht durch die Mittelebene einer Membran, welche Teil eines Pumpenkolbens aus Fig. 2 ist;

Fig. 8-11 Darstellungen einer zweiten Ausführung einer Pastenpumpe;

Fig. 12-15 Darstellungen einer dritten Ausführung einer Pastenpumpe;

Fig. 16 eine Darstellung einer vierten Ausführung einer Pastenpumpe; und

Fig. 17, 18 Darstellungen einer fünften Ausführung einer Pastenpumpe.

In Fig. 1 ist eine bevorzugte Ausführungsform dieser Erfindung dargestellt, die ein endloses Band als Fördereinrichtung 2 aufweist, das in bevorzugter Weise ein glattes Metallband ist, welches sich um eine Antriebsrolle 4 und zwei Spannrollen 6 und 8 erstreckt. Das Band 2 kann aus einem etwa 0,2 mm starken, rostfreien Stahlstreifen mit Zusammengeschweißten Enden hergestellt sein. Die Antriebsrolle 4 weist Zapfen 10 auf, die in Ausnehmungen (nicht gezeigt) entlang einer Kante des Bandes 2 eingreifen. Die Spannrolle 8 kann Teil eines herkömmlichen Bandspannungsausgleichsmechanismus sein. Ein horizontaler Bereich des Bandes 2 ist über eine dazwischen befindliche Platte 12 geführt, die vorzugsweise eine Tragplatte 12 mit an eine herkömmliche Vakuumquelle (nicht gezeigt) angeschlossenen Ausnehmungen (nicht gezeigt) ist, um den horizontalen Bereich des Bandes 2 bündig gegen die Platte 12 zu halten. Die Platte 12 liefert für das Band 2 eine glattflächige Vertikalabstützung. Ein Rahmenaufbau 14 hält einen Tauchmechanismus, der eine Führungsspindel 16 aufweist und einen Tauchkopf 18 über einen bestimmten Hub gemäß dem eingezeichneten Pfeil vertikal hoch- bzw. abwärtsbewegt. Die Bewegung des Tauchkopfes 18 ist durch vier an den Ecken angeordneten Führungslagern (nur zwei davon sind gezeigt, 20 und 22) exakt geführt. Die Führungsspindel 16 ist vorzugsweise eine Kugelrollspindel 16 und kann durch herkömmliche Mittel z. B. einen Servo- oder Schrittmotor (nicht gezeigt) angetrieben werden. Auf der Bodenseite des Tauchkopfes 18 ist ein herkömmlicher, die zu tauchenden elektronischen Bauteile aufnehmender Halter 24 befestigt. Der Tauchkopf 18 befindet sich in Vertikalrichtung in Übereinstimmung mit der Tauchstelle 26, die als direkt unter dem Tauchkopf 18 befindlicher Bereich dargestellt ist. Die Größe dieses Bereichs ist durch die Größe der Chipanordnung im Halter 24 vorbestimmt.

Weiter auf Fig. 1 bezogen, wird das Band 2 schrittweise bewegt, z. B. durch eine herkömmliche Indexierung der Antriebsrolle 4. Für jeden Bewegungsschritt kann das Band 2 dazu dienen, ein Feld aus Kontaktpaste 90 (vgl. Fig. 3) zur Tauchstelle 26 zu befördern. Befindet sich ein Pastenfeld an der Tauchstelle 26, wird das Band 2 angehalten und der Tauchmechanismus senkt den Halter 24 ausreichend, um die hiervon herausragenden elektronischen Bauteile in die Paste 90 zu tauchen. Darauf hebt der Tauchkopf 18 den Halter 24 und das Band 2 bewegt sich einen weiteren Schritt und liefert ein weiteres Pastenfeld an die Tauchstelle 26. Auf diese Weise kann für jeden Tauchvorgang ein frisches Pastenfeld geliefert werden.

Weiterhin auf Fig. 1 bezogen, kann jedesmal, wenn sich das Band 2 einen Schritt bewegt, ein Pastenfeld auf dem Band 2 hergestellt werden, wobei eine Vorrichtung, durch welche die Felder der Kontaktpaste 90 erzeugt werden können, als auf dem Band 2 entlangfahrendes und der Tauchstelle 26 vorgelagertes (auf die Bandlaufrichtung bezogen) Reservoir 28 der Kontaktpaste 90 dargestellt ist. Das Reservoir 28 ist an drei Seiten durch Wände 30 begrenzt, die sich bis zum Band 2 heruntererstrecken. Auf der der Tauchstelle 26 gegenüberliegenden Seite ist das Reservoir 28 durch eine Abstreifklinge 32 begrenzt. Wenn es erwünscht ist, während der Bewegung ein Pastenfeld zu streichen, kann jedesmal, wenn sich das Band 2 einen Schritt weit bewegt, die Abstreifklinge 32 angehoben werden. In solch einem Fall wird die Abstreifklinge 32 durch herkömmliche Mittel auf eine vorbestimmte Höhe angehoben, die es der Kontaktpaste 90 ermöglicht, in einer durch den Spalt zwischen der Abstreifklinge 32 und dem Band 2 bestimmten Dicke entlang dem Band 2 zu fließen. Das Band 2 wird so durch das Reservoir 28 gezogen, um mit der notwendigen Menge Pastenfelder gewünschter Breite zu erzeugen. Wenn das Band 2 abhängig von der Größe der Schritte und den relativen Positionen des Reservoirs 28 und der Tauchstelle 26 angehalten wird, senkt sich die Abstreifklinge 32, um den Fluß der Kontaktpaste 90 abzuschneiden. In jedem. Fall wird die Abstreifklinge 32 in der erhöhten Position gehalten, bis unterhalb eine Bandlänge weiterbewegt ist, die größer oder gleich der Länge der Anordnung der Elektronikkomponenten ist, die in das Pastenfeld eingetaucht wird.

Auf Fig. 1 und 2 bezogen, ist eine allgemein mit 34 bezeichnete Vorrichtung zur Zurückführung der Kontaktpaste 90 vom Band 2 vorgesehen, die die Kontaktpaste 90 filtert und in das Reservoir 28 zurückpumpt. Wie gezeigt, hat die Vorrichtung 34 einen Kopf 36, der einen an der Oberseite des Kopfes 36 geöffneten Einlaß eines verlängerten V-förmigen Trogs 38 definiert. Von einer Kante des Einlasses aus und im allgemeinen zusammen mit dem Trog 38 erstreckt sich die Kratzerklinge 40, die dazu benutzt wird, Paste 90 vom Band 2 abzustreifen und in den Trog zu führen. Die Längen von Trog 38 und Kratzerklinge 40 sind in bevorzugter Weise gleich oder größer als die Breite der auf das Band 2 gestrichenen Pastenfelder. Der Trog 38 und die Kratzerklinge 40 sind querverlaufend zum Band 2 und mit der langen, vom Trog 38 entfernten Kante der Kratzerklinge 40 am Band 2 dort anstoßend angeordnet, wo sich das Band 2 abwärts um die Antriebsrolle 4 dreht. Wenn sich die überstehende Paste 90 jenseits der Tauchstelle 26 bewegt, wird sie vom Band 2 abgekratzt und in den Trog 38 geführt, wie dies mit dem Pfeil am Einlaß des Troges 38 in Fig. 2 angezeigt ist. Die Kratzerklinge 40 ist vorzugsweise aus einem Material, wie Kunststoff hergestellt, welches das Band 2 nicht verkratzt.

Weiterhin auf Fig. 1 und 2 bezogen, sind mit der Basis des Troges 38 eine Mehrzahl vertikaler und durch den Kopf 36 vorgegebene Zylinder 42 verbunden. In jedem Zylinder 42 befindet sich ein Pumpenkolben 44, der mit einer vertikalen Kolbenstange 46 verbunden ist. Die Kolbenstangen 46 erstrecken sich bis unter den Kopf 36 und in den Basisblock 52, auf dem der Kopf 36 befestigt ist, und sind durch Bohrungen im Basisblock 52 festgelegt sowie jeweils mit pneumatischen Kolben 48 verbunden. Die pneumatischen Kolben 48 sind jeweils in durch den Block 52 festgelegten pneumatischen Zylindern angeordnet. Pneumatische Verbindungen 54 und 56 stehen in Verbindung mit jeweils mit Preßluft gefüllten Räumen 58 und 60, welche im Turnus mit allen Pneumatikzylindern 50 beziehungsweise ihren Pneumatikkolben 48 oben und unten in Verbindung steht. So können durch die Verbindungen und die wechselnde Anwendung von pneumatischem Druck die pneumatischen Kolben 48 und, als Folge, die damit verbundenen Pumpenkolben 44 in ihre jeweiligen Zylinder 42 zurückgefahren werden. Mit der Basis jedes Zylinders 42 ist ein Kanal 62 verbunden, der zu einer Filterkammer 64 führt. Die Filterkammer 64 ist durch ein Sieb 66 geteilt und an der Basis der Filterkammer 64 ist auf der von dem Kanal 62 abgewandten Seite des Siebs 66 ein durch ein Kontrollventil 70 schließbarer Auslaß 68 gebildet. Wenn das Kontrollventil 70 geöffnet ist, ist der Auslaß 68 mit einem verlängertem Sammelraum 72 verbunden, der mittels eines Leitungsrohrs 74 mit dem Reservoir 28 verbunden ist. Somit gibt es für jeden Pumpenkolben 44 eine separate Filterkammer 64 als Ausgang zu dem Sammelraum. Ein zusätzliches, unter niedrigem Luftdruck gehaltenes Pasten-Reservoir 75 kann zwischen Leitungsrohr 74 und Reservoir 28 angeordnet sein, um das Pastenniveau im Reservoir 28 zu steuern. Die zurückkommende Paste 90 wird im zusätzlichen Reservoir 75 abgelagert und an das Reservoir 28 durch ein Auslaßventil geschickt, das sich selektiv entsprechend dem Pastenstand im Reservoir 28 öffnet.

Auf die Fig. 7A-7B bezogen sind die wesentlichen Elemente eines Pumpenkolbens dargestellt, nämlich ein im allgemeinen mit 76 bezeichneter spinnenartiger Rahmen mit einer Lagerbuchse 78 und einer Vielzahl von Flügeln 80 radial zur Lagerbuchse 78. Eine zentrale, durch die Lagerbuchse 78 vorgegebene Bohrung 82 ermöglicht dem spinnenartigen Rahmen 76 ein Aufstecken auf die Kolbenstange 46. Eine Bodenseite des Rahmens 76 ist konisch konkav, um sich allgemein an den äußeren Bogen der Trennwand 84 anzupassen, welcher in die Lagerbuchse 78 eingreift. Eine ringförmige Auskragung 86 der Trennwand 84 greift in eine ringförmige Flügellücke 88 ein.

Auf Fig. 3-6 bezogen, ist der Pastenpumpvorgang der Vorrichtung 34 (Fig. 1) gezeigt. Fig. 3 zeigt das untere Ende des Hubes des Pumpenkolbens 44. Während des Abwärtshubes ist die Form der Trennwand 84 durch den spinnenartigen Rahmen 76 gestützt, und da die Trennwand 84 bündig am Zylinder 42 anliegt, wird im Abwärtshub die Paste 90, die sich im Trog 38 angesammelt hat, in den Zylinder 42 gezogen. Fig. 4 zeigt den Kolben 44 auf halber Strecke des Aufwärtshubes. Während des Aufwärtshubes ist die Form der Trennwand 84 nicht durch den spinnenartigen Rahmen 76 gestützt und knickt unter dem Druck der Paste 90 im Zylinder 42 ein und bildet ein partielles Vakuum unter der Trennwand 84. Wenn die Trennwand 84 einknickt, fließt Paste 90 durch den spinnenartigen Rahmen 76, und danach drückt der Pumpenkolben 44 und die Schwerkraft die Paste 90 in den Kanal 62. Fig. 5 zeigt nochmals den Beginn des Abwärtshubes. Hierbei befindet sich Paste 90 unter dem Kolben 44. Während die Form der Trennwand 84 durch den spinnenartigen Rahmen 76 gestützt ist, preßt der Kolben 44 die darunter befindliche Paste 90 in den Kanal 62 und die Filterkammer 64. Auf diese Art wirkt der Kolben 44 als Ventil für eine Richtung. Bis der Pumpenkolben 44 zur Umkehr kommt, wird immer mehr Paste 90 in die Filterkammer 64 gepreßt. Diese Drucksteigerung verursacht einen Pastenfluß durch das Filtersieb 66 und das Kontrollventil 70 und letztlich zurück zum Reservoir 28 (Fig. 1). Das Filtersieb 66 fängt losgerissene Chips und andere große Reststücke auf und bewahrt sie vor dem Eintreten in das Reservoir 28.

Wiederum auf Fig. 1 bezogen ist ein Mittel zur Bandreinigung dargestellt, das eine Ausgangsspule 92 und eine Aufwickelspule 94 aufweist. Die Ausgangsspule 92 liefert eine Reinigungsbandrolle 95, die um eine Führungsrolle 96 geführt ist und mit dem Band 2 im gleichen Bogen, aber in entgegengesetzter Bewegungsrichtung um die Spannrolle 8 in Kontakt steht, wobei beide mit einer Druckplatte 98 gegeneinander gedrückt sind, und der Kontakt mit dem Band 2 endet, wenn das Reinigungsband 95 zur Aufwickelspule 94 um die Auflaufhaspel-Spannrollen 100 und 102 geführt wird. Das Reinigungsband 95 kann aus porösem, nicht dehnbarem Papier oder Tuch oder anderem geeignetem Material bestehen, welches als Eigenschaft die Fähigkeit aufweist, die Paste 90 vom Band 2 aufzunehmen, ohne das Band 2 zu verschleißen oder zu beschädigen.

Auf Fig. 8-11 bezogen, ist ein zweites Ausführungsbeispiel einer Pastenpumpe dargestellt, die einen offenen, verlängerten Y- förmigen Trog 104 aufweist, der durch den Block 106 vorgegeben ist. An der Basis des Trogs 104 und parallel hierzu befindet sich eine zylindrische Bohrung 108. In der Bohrung 108 ist eine Buchse 110 angeordnet, die in der Bohrung 108 verdreht werden kann. Die Buchse 110 gibt einen länglichen Schlitz 112 vor, der mit dem Trog 104 verbunden ist, wenn der Schlitz 112 mit der Trogbasis übereinstimmt. Im Betrieb setzt sich Paste 90 im Trog 104 ab und wird durch die Schwerkraft durch den Schlitz 112 und in den Hohlraum der Buchse 110 gedrückt. An einem Ende ist ein Kolben 114 teilweise in die Buchse 110 eingesetzt, wie in Fig. 9 gezeigt. Der Kolben 114 weist eine längliche Feder 116 auf, die in den Buchsenschlitz 112 eingreift. Um Paste 90 aus dem Buchsenhohlraum auszuschieben, wird der Kolben 114 gedreht, um die Buchse 110 ebenfalls zu verdrehen und die Verbindung zwischen Buchsenhohlraum und Trog 104 zu schließen, wie in Fig. 10 dargestellt. Der Kolben 114 ist dann vollständig in die Buchse 110 eingeschoben und schiebt die Paste 90 zum entgegengesetzten Ende der Buchse 110, wo durch einen Auslaß 118 die Paste 90 in eine Filterkammer 120 übertritt. Der durch den Kolben 114 ausgeübte Druck veranlaßt die Paste 90 durch das Filtersieb 122 und mittels einer Leitung 74 in das Reservoir 28 zurückzufließen. Der Kolben 114 wird hierauf gedreht, um die Buchsenschlitze mit dem Trog 104 wiederum auszurichten und darauf in seine Anfangsposition zurückgezogen. Der Rückzug des Kolbens 114 erzeugt einen Unterdruck und zieht Paste 90 in den Buchsenhohlraum.

In Fig. 12-15 ist ein drittes Ausführungsbeispiel einer Pastenpumpe dargestellt, die einen offenen, verlängerten, V- förmigen Trog 124 durch einen Kopf 126 vorgibt. Eine Vielzahl durch den Kopf 126 vorgegebener vertikaler Zylinder 128 ist mit der Trogbasis verbunden. In jedem Zylinder 128 ist ein Pumpkolben 130 angeordnet, der zwei Paare vertikal ausgerichteter, sich gegenüberliegender Klingen 132 und 134 aufweist. Ein oberes Paar 132 ist mit einer Kolbenstange 136 verbunden. Das untere Paar 134 ist mit der Buchse 138 um die Kolbenstange 136 herum befestigt. Beim Drehen der Buchse 78 in eine in Fig. 12 gezeigte erste Position kann der Kolben 130 zwei für die Paste 90 durchfließbare Öffnungen vorgeben, aber beim Verdrehen der Buchse 138 in eine wie in Fig. 13 gezeigte, zweite Position kann der Kolben 130 geschlossen sein und verhindert dabei den Durchgang der Paste 90. In dieser Weise stellt der Zylinder 128 für die Paste 90 ein Ventil in einer Richtung dar. Durch Hin- und Herbewegen des Kolbens kann wie in der ersten Ausführung Paste 90 gepumpt werden, wie mit Bezug auf die Ausführung von Fig. 2 erklärt ist.

In Fig. 16 ist eine vierte Ausführung einer Pastenpumpe dargestellt, die einen offenen, verlängerten, V-förmigen Trog 140 durch einen Kopf 142 vorgibt. Mit der Trogbasis ist ein rechteckiger Zylinder 144 verbunden, in welchem sich ein rechteckiger Kolben 146 durch die Wirkung eines Antriebs 148 hin- und herbewegt. Diese Verbindung kann durch ein Schiebeventil 150 geschlossen werden. Während des Betriebs wird es der sich im Trog 140 anhäufenden Paste 90 erlaubt, in den Zylinder 144 zu tropfen, wenn das Schiebeventil 150 periodisch geöffnet wird. Hierauf wird das Ventil 150 geschlossen und der Kolben 146 veranlaßt, sich zum Filtersieb 152 zu bewegen. Der durch den Kolben 146 ausgeübte Druck preßt die Paste 90 durch das Sieb 152 und nach außen durch einen Ausgang 154, von wo sie zum Reservoir 28 gelangt.

In Fig. 17 und 18 ist eine fünfte Ausführung einer Pastenpumpe dargestellt, die einen in einem Zylinder 160 sich hin- und herbewegenden, elastomeren Kolben 156 mit einem Rand 158 aufweist und mit einem V-förmigen Trog verbunden ist. Der Rand 158 ist ringförmig um das Kolbenzentralstück 162 herum angeordnet, das mit einer Buchse 164 koaxial verbunden ist, in der eine Antriebsstange 166 verschiebbar gelagert ist. Wenn sich die Buchse 164 in Kolbenrichtung bewegt, dehnt sich das Zentralstück 162 aus und erweitert den Rand 158 nach außen und wenn sich die Buchse 164 in der entgegengesetzten Richtung bewegt, ziehen sich das Zentralstück 162 und der Rand 158 zusammen. Bei taktweisem Betrieb der Buchse 164 kann der Kolben 156 als Ventil für eine Durchflußrichtung betrieben werden und funktioniert deshalb ähnlich wie die erste und dritte Ausführung als Pastenpumpe.

Die Erfindung ist nicht auf die vorstehenden Ausführungen beschränkt, sondern umfaßt auch Modifikationen, die in den Bereich der Erfindung fallen, wie diese in den beiliegenden Ansprüchen bestimmt wird. Beispielsweise kann die Bewegung des Bandes 2 genauer angezeigt werden, um die Position der Pastenfelder für ein leichteres Abziehen der Pastenfelder nach dem Tauchen genauer anzuzeigen, sowie um ein weiteres Tauchen im selben Feld zu erhalten und andere Zwecke. Außerdem können durch wechselweisen Betrieb der Abziehklinge 32 blanke oder bedruckte Oberflächen bei jedem vollen Schritt des Bandes 2 selektiv zur Tauchstelle 26 befördert werden.

Claims

1. Vorrichtung zum Beschichten von elektronischen Bauteilen mit einer Paste, insbesondere einer Kontaktpaste, umfassend einen Halter zur Halterung einer Anordnung von elektronischen Bauteilen, wobei Bereiche der elektronischen Bauteile, auf die die Paste aufgetragen wird, in einer Ebene aus dem Halter herausragen, gekennzeichnet durch:

(a) eine Fördereinrichtung (2) mit ebener Oberfläche zur Förderung der Paste (90) zu einer Tauchstelle (26);
(b) eine Auftrageinrichtung (28) zur Erzeugung eines einheitlichen Pastenfeldes auf der ebenen Oberfläche;
(c) ein an der Tauchstelle (26) angeordnetes Stützmittel (12) zur Vertikalabstützung der Fördereinrichtung (2), um ein ebenes Pastenfeld vorzugeben; und
(d) eine mit der Tauchstelle (26) in Übereinstimmung befindliche und den Halter (24) aufweisende Taucheinrichtung (16, 18, 20) zum Eintauchen der herausragenden Bereiche der Anordnung der elektrischen Bauteile in das Pastenfeld und zum anschließenden Zurückziehen der Anordnung aus dem Pastenfeld.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fördereinrichtung (2) zum Transport der Paste (90) an die Tauchstelle (26) enthält:

(a) ein Band (2), das eine Oberfläche mit mindestens der Breite der maximalen Feldbreite des Pastenfeldes aufweist und auf dessen ebener Oberfläche das Pastenfeld erzeugt wird; und
(b) einen Antrieb (4), der das Band (2) schrittweise zur Tauchstelle (26) über das Stützmittel (12) hinweg bewegt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß Einrichtungen zur Rückgewinnung der Paste (90) von der Oberfläche der Fördereinrichtung (2), zum Filtern der zurückgewonnenen Paste (90) und zur Zurückleitung der zurückgewonnenen und gefilterten Paste (90) an die das Pastenfeld erzeugende Einrichtung (28, 32) vorgesehen sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Band (2) ein Endlosband ist, das in einer Richtung umläuft und weiterhin Mittel (40) zur Rückgewinnung der Paste (90) vom Band (2) - bezüglich der Laufrichtung - hinter der Tauchstelle (26) angeordnet sind.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel (95) zum Reinigen des Bandes (2) vorgesehen sind.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel (95) zum Reinigen des Bandes (2) enthalten:

(a) ein Reinigungsband (95);
(b) einen Antrieb, der das Reinigungsband (95) entgegen der Laufrichtung der Bandes (2) bewegt; und
(c) Mittel (98), die das Reinigungsband (95) zum Band (2) entlang einer Strecke in Kontakt halten.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch:

(a) eine Pumpe (34), die die Paste (90) zu der das Pastenfeld erzeugenden Auftragseinrichtung (28) pumpt;
(b) einen vor der Pumpe (34) gebildeten Einlaß (38); und
(c) ein Pastenabschabmittel (40), das die Paste (90) nach der Tauchstelle (26) vom Band (2) abschabt und in den Einlaß (38) überführt.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpe (34) weiterhin aufweist:

(a) einen Auslaß (74), der die das Pastenfeld erzeugende Auftragseinrichtung (28) mit Paste (90) versorgt;
(b) wenigstens einen Zylinder (42), der mit dem Einlaß (38) und dem Auslaß (74) in Verbindung steht;
(c) einen hin- und herbewegbaren Kolben (44) pro Zylinder (42); und
(d) ein Durchflußventil (70) für eine Richtung, wobei das Ventil (70) jedes Kolbens (44) während des pumpenden Kolbenhubes geschlossen ist, so daß der Kolben (44) Paste (90) vom Zylinder (42) in den Auslaß (74) drückt und Paste (90) aus dem Einlaß (38) in den Zylinder (42) zieht, und das Ventil (70) geöffnet ist, während der Kolben (44) zurückgeht.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Durchflußventil (70) für eine Richtung einen spinnenartigen Rahmen (76) mit für den Pastenfluß vorgesehenen Passagen (88), sowie eine umklappbare Trennwand (84) aufweist, die nicht-umgeklappt die Passagen (88) schließt und im umgeklappten Zustand offen läßt, wobei der Rahmen (76) während des pumpenden Kolbenhubes die Trennwand (84) vor dem Umklappen bewahrt, und die Trennwand (84) während des Rückwärts-Kolbenhubes umklappt.

10. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Durchflußventil (70) eine verdrehbare Klinge (134) aufweist, die zum Schließen bzw. Öffnen wenigstens einer Öffnung zwischen einer ersten schließenden Position und einer zweiten öffnenden Position verdrehbar ausgebildet ist, und einen Antrieb aufweist, welcher die Klinge (134) zu pumpenden Hüben in die erste Position und zu Rückwärtshüben in die zweite Position antreibt.

11. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Durchflußventil für eine Richtung einen elastomeren Kragen (158) enthält, um den Pastendurchgang zu blockieren, wenn der Kragen (158) gestreckt ist, aber beim Umbiegen einen Pastendurchgang ermöglicht.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß ein Filter zwischen dem Auslaß (74) und der das Pastenfeld produzierenden Auftragseinrichtung (28) vorgesehen ist, der von der vom Band (2) abgekratzten Paste (90) Partikel abfiltert.

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpe (34) enthält:

(a) einen Auslaß (74) zur Verbindung mit der das Pastenfeld erzeugenden Auftragseinrichtung (28);
(b) ein zylindrisches Rohr (138), das sich in einem durch die Pumpe (34) vorgegebenen Zylinder (128) befindet, der eine Öffnung (134) zur Verbindung mit dem Einlaß (38) und eine Öffnung zur Verbindung mit dem Auslaß (74) aufweist, wobei das Rohr (138) wenigstens zwischen einer ersten und zweiten Position verdrehbar ist;
(c) seitliche, durch das Rohr (138) vorbestimmte Öffnungen, die Paste (90) in den Zylinder (128) einlassen, wenn sich das Rohr (138) in der ersten Position befindet, insbesondere bündig mit der Öffnung des Zylinders (128) ist;
(d) eine durch das Rohr (138) vorbestimmte Öffnung zur Verbindung mit der am Ende des Zylinders (128) befindlichen Öffnung, wenn sich das Rohr (138) in der zweiten Position befindet, wobei die Rohröffnung durch die Zylinderwand geschlossen ist, wenn sich das Rohr (138) in der zweiten Position befindet; und
(e) Antriebsmittel, um das Rohr (138) wenigstens zwischen der ersten und zweiten Position hin- und herzudrehen.

14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpe (34) enthält:

(a) einen Auslaß (154) zur Verbindung mit der das Pastenfeld erzeugenden Auftragseinrichtung (28);
(b) wenigstens einen durch die Pumpe (34) gebildeten Zylinder (144), der eine Öffnung zur Verbindung mit dem Einlaß (140) und eine Öffnung (152) zur Verbindung mit dem Auslaß (154) aufweist;
(c) einen im Zylinder (144) hin- und herbewegten Kolben (146), wobei der Kolben (146) während des Kolbenrückhubes Paste (90) durch den Einlaß (140) zieht und die Paste (90) während des Kolbenvorwärtshubes durch den Auslaß (154) preßt.