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Ausführungsformen der vorliegenden
Erfindung betreffen allgemein Verfahren und Vorrichtungen zur Ablagerung
viskoser Materialien auf einer gedruckten Leiterplatte. In einem
Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung Verfahren und Vorrichtungen
um viskose Materialien - wie etwa Lotpaste – durch Öffnungen in einem perforierten
Substrat – wie
etwa ein perforiertes Sieb oder eine Schablone – hindurch zu drücken.
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Die Oberflächen-Montagetechnik (SMT, Surface
Mount Technology; Oberflächen-Montagetechnik) beinhaltet
Schaltungsbauteile auf Schaltwegen zu platzieren, die in der oberen
Oberfläche
einer gedruckten Leiterplatte eingebettet sind, und die Bauteile
dann in einem "Aufschmelzlötung"
genannten Vorgang anzulöten. Bevor
das Schaltungsbauteil auf der gedruckten Leiterplatte plaziert wird,
ist es jedoch wünschenswert,
Lotpaste auf jenen Bereich auf der gedruckten Leiterplatte aufzutragen,
auf den das Bauteil aufgelötet
wird.
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Es existieren herkömmliche
Verfahren um Lotpaste auf gewünschten
Bereichen einer gedruckten Leiterplatte abzulagern („drucken"),
indem man die Paste durch Öffnungen
in einem Substrat (z. B. eine Schablone) zwingt, die in innigem
Kontakt mit der gedruckten Leiterplatte steht.
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U.S.-Patent Nr. 4,622,239 beschreibt
ein derartiges Verfahren und eine derartige Vorrichtung um viskose
Materialien zu verteilen. Das Verfahren schließt ein viskoses Material aus
einem Gehäuse
durch eine Öffnung
hindurch zu zwängen
und es auf einer Schablone zwischen einem Paar von flexiblen Bauteilen
(parallele Rakelblätter)
abzulagern, welche an jeder Seite der Öffnung an das Gehäuse gebunden
sind und mit der Schablone in Berührung stehen. Die Enden der
flexiblen Bauelemente sind nicht verbunden und bleiben an den Enden
offen. Das viskose Material wird demnach nicht innerhalb eines umschlossenen
Bereichs gehalten, wenn es auf der Oberfläche der Schablone abgelagert
wird. Horizontale Bewegung des Gehäuses und der flexiblen Bauelemente über die
Schablone hinweg bringt das nachlaufende flexible Bauelement dazu,
das viskose Material durch die Öffnungen
in der Schablone hindurch zu zwängen.
U.S.-Patent Nr.
4,720,402 beschreibt ein ähnliches
Verfahren und eine ähnliche
Vorrichtung, außer
daß das
führende
flexible Bauelement während
der Bewegung des Gehäuses
von der Schablone abgehoben wird.
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Die U.S.-Patente Nr. 5,133,120 und
5,191,709 beschreiben Verfahren um Durchgangslöcher einer gedruckten Leiterplatte
mittels eines Düsenaufbaus,
der ein Düsenspitzen-Bauelement
aufweist, über
eine Maske mit einem druckbeaufschlagten, leitfähigen Füllermaterial zu füllen. Das
Düsenspitzen-Bauelement
ist jedoch nur konstruiert, um das druckbeaufschlagte, leitfähige Füllermaterial
durch die Maske hindurch zu einem einzigen Durchgangsloch zu verteilen.
Das Düsenspitzen-Bauelement „tastet"
dann die gedruckte Leiterplatte nach einem zweiten Durchgangsloch
zu füllen
ab. Das Düsenspitzen-Bauelement
besitzt einen stumpfen Endabschnitt, welcher auf der Maske ruht,
und einen kreisförmigen
Ausgang, dessen Durchmesser erhöht
oder verringert werden kann indem man das Düsenspitzen-Bauelement austauscht.
Das Düsenspitzen-Bauelement verteilt
das Füllermaterial
ohne einen ungewünschten
Strom von „überschüssigem"
Füllermaterial
durch die Schablone zurück
zu kontrollieren. Zusätzlich
begrenzt das Düsenspitzen-Bauelement
nicht einen umschlossenen Bereich, wo ein „Pressen" des Füllermaterials
durch die Maske hindurch stattfindet, gefolgt vom sofortigen Abscheren
des Füllermaterials
von der Oberfläche
der Schablone innerhalb dieses umschlossenen Bereichs. Tatsächlich stellt
das Düsenspitzen-Bauelement
selbst keine effektive Vorrichtung bereit, um Füllermaterial von der Oberseite
der Schablone abzuscheren; statt dessen bewegt sich das Düsenspitzen-Bauelement – nachdem
das Durchgangsloch gefüllt
ist und das Füllermaterial
durch die Schablone „zurückdrückt" – nach vorne,
worauf hin das „überschüssige" Füllermaterial
dann durch ein einzelnes, flexibles Rakelbauteil abgestreift wird,
welches nur zur Verwendung in einer Richtung konstruiert ist.
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Unglücklicherweise stellen diese
herkömmlichen
Anstrengungen keine umschlossene Umgebung bereit, um viskoses Material
durch Löcher
in einer Schablone hindurchzupressen und viskoses Material innerhalb der
umschlossenen Umgebung von der oberen Oberfläche der Schablone abzuscheren.
Das Vertrauen auf die Rakelbewegung um das viskose Material – wie etwa
Lotpaste – durch
die Schablonenöffnungen
hindurchzupressen kann zur Beschädigung
und schließlich
zum Versagen beider Rakelblätter
und der Schablone aufgrund wiederholter Reibung führen. Weil
herkömmliche
Anstrengungen keine umschlossenen Umgebung bereitstellen in welcher
Durchpressen und Scherung erreicht wird, begegnet man oft einer
Verschwendung des viskosen Materials.
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Herkömmliche Anstrengungen (1)
versagen daher darin die Effizienz beim Druck von Lotpaste auf einer
gewünschten
Fläche
einer gedruckten Leiterplatte zu maximieren und (2) versagen
darin eine Verschwendung der Lotpaste während des Druckvorgangs zu
minimieren. Es besteht daher eine Notwendigkeit, ein Verfahren zum
Druck von Lotpaste auf einer gedruckten Leiterplatte und einer zur
Verwendung hiermit geeigneten Vorrichtung zu entwickeln, welche
die Mängel
der herkömmlichen
Anstrengungen überwindet.
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Andere Verfahren und Aufbauten verwenden
einen pneumatisch angetriebenen Kolbenaufbau, welcher typischerweise
auf dem Preßkopf
ruht und welcher typischerweise einen Behälter einschließt, der
eine bestimmte Menge an viskosem Material aufweist, und mindestens
einen Kolben welcher gezielt und beweglich innerhalb des Behälters eingesetzt
ist, und welcher wirksam ist, um eine bestimmte Menge des enthaltenen viskosen
Materials dazu zu bringen, selektiv verteilt und an den Preßkopf übertragen
zu werden.
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Die bisherigen Aufbauten und Methodologien
leiden mindestens an mehreren Nachteilen. Erstens sind die Einschlußaufbauten
für kolbenviskoses
Material relativ schwer und sperrig, und erfordern dadurch, daß unerwünschte und
relativ kostspielige strukturelle oder „trägerartige" Modifikationen an
dem vorhandenen Preßkopf-Aufbau
vorgenommen werden müssen.
Diese pneumatisch angetriebenen Kolbenaufbauten sind außerdem relativ
schwierig zu warten und unterbrechen den Druckvorgang jedesmal unerwünscht, wenn
an ihnen eine Wartung verrichtet oder dem Behälter zusätzliches Material hinzugefügt wird. Überdies
injizieren oder übertragen
diese früheren
Einschlußaufbauten
für kolbenviskoses
Material mindestens einen Teil des enthaltenen viskosen Materials
in einen oberen Abschnitt des Kopfes. Das übertragene, viskose Material
wird typischerweise dazu gebracht durch den Preßkopf hindurch zu fließen, und
wird dazu gebracht an oder durch einen unteren Abschnitt oder eine
Verteilöffnung
für viskoses
Material hindurch – welche
typischerweise integral innerhalb des Preßkopfes gebildet ist – abgegeben
zu werden.
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Diese Anordnung bringt die Geschwindigkeit
des abgegebenen oder austretenden viskosen Materials allgemein dazu
uneinheitlich zu sein und ein erheblich uneinheitliches Geschwindigkeitsprofil
aufzuweisen. Das heißt,
daß die
Geschwindigkeit des viskosen Materials, welches die Öffnung verläßt und welches
in die Schablonenlochungen eintritt, uneinheitlich und variierend
ist. Das austretende, viskose Material sorgt daher für oder besitzt
ein uneinheitliches Geschwindigkeitsprofil. Zudem bewirkt jener
Teil des verteilten, viskosen Materials, welcher einen festen oder
ungelochten Teil der Schablone trifft – wie etwa ein „pastengefülltes" Loch – daß ein bestimmter
Betrag an „Rückdruck"
innerhalb des Preßkopfes
und/oder innerhalb der Verteilöffnung oder
durch sie hindurch geschaffen wird. Der geschaffene „Rückdruck"
ist erheblich uneinheitlich und variiert von Ort zu Ort innerhalb
des Preßkopfes,
und variiert von Ort zu Ort innerhalb der Verteilöffnung für das viskose Material
oder durch sie hindurch. Das selektiv verteilte viskose Material
sorgt daher für
oder besitzt ein uneinheitliches Druckprofil.
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Speziell strömt das meiste des empfangenen,
viskosen Materials durch einen Weg oder Wege welcher/welche im Wesentlichen
und axial mit der Material-Aufnahmeöffnung oder jenem Ort ausgerichtet
ist/sind, durch welchen/welche das viskose Material in den Preßkopf hinein übergeben
wird. Dieses Strömungsmuster beruht
auf der Tatsache, daß dieser
Weg (oder diese Wege) einen relativ gesehen niedrigeren Strömungswiderstand
aufweist (aufweisen) als andere Strömungswege, welche nicht im
Wesentlichen mit der Materialaufnahme-Öffnung ausgerichtet sind (fern
von ihr angeordnet sind). Dementsprechend wird diesen Weg (oder
diese Wege) durchströmendes
Material den Preßkopf
mit einer wesentlich höheren
Geschwindigkeit verlassen als das durch die verschiedenen anderen
Wege strömende
Material. Es ist dieser Unterschied im Fließwiderstand, welcher das viskose
Material dazu bringt, mit Geschwindigkeiten – welche von „Ort zu
Ort" innerhalb der Material-Verteilöffnung variieren – in die
Schablonenlochungen hinein verteilt zu werden, und dadurch ein im
Wesentlichen uneinheitliches Verteilungsgeschwindigkeits-Profil
bildet (z. B. umfaßt
das „Verteilungsgeschwindigkeits-Profil"
oder „Geschwindigkeitsprofil"
die Geschwindigkeitswerte, die mit dem viskosen Material in Zusammenhang
stehen, welches durch verschiedene Orte innerhalb der Material-Verteilöffnung hindurch
an die Schablonenlochungen übergeben
wird). Ähnlich
verursacht diese frühere
Anordnung auch die Schaffung von uneinheitlichen Druckprofilen (z.
B. umfaßt
das Druck-„Profil"
die Werte der „Rückdrücke" an
verschiedenen Orten innerhalb der Material-Verteilöffnung,
was durch das viskose Material geschaffen wird). Diese uneinheitlichen
Druck- und Geschwindigkeitsprofile bewirken, daß verschiedene Mengen an viskosem
Material auf den verschiedenen Teilen der Schablonenoberfläche plaziert
werden. Diese uneinheitliche Materialverteilung verursacht dadurch
die Schaffung von Leiterplatten mit unannehmbar schlechter Qualität, und verursacht weiter
eine Verschwendung des viskosen Materials.
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Die vorliegende Erfindung ist darauf
gerichtet, einige oder alle der zuvor beschriebenen Nachteile zu überwinden,
während
sie die selektive Abgabe oder Verteilung von viskosem Material zulässt, das
ein im Wesentlichen einheitliches Druck- und Geschwindigkeitsprofil
besitzt, während
sie die Menge an Druck- und/oder Schaltungsfertigungs-Unterbrechungen während des
Leiterplatten-Druckvorgangs vermindert; und einen Preßkopf-Aufbau
bereitzustellen, welcher leicht gewartet und Instand gehalten werden
kann.
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Die vorliegende Erfindung schließt einen
neuartigen Apparat und ein neuartiges Verfahren; um ein viskoses
Material durch Öffnungen
in einer Schablone hindurch zu verteilen. Ausführungsformen der vorliegenden
Erfindung schließen
einen Vorgang ein, der hier „Preßdruck"
genannt wird, worin Druck auf ein viskoses Material innerhalb einer
umschlossenen, von einer Preßkopf-Kappe
begrenzten Umgebung ausgeübt
wird, um es so durch Öffnungen
in einer Schablone hindurch zu pressen.
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Der Apparat der vorliegenden Erfindung
schließt
einen viskoses Material enthaltenden Behälter ein, welcher betriebsfähig an einer
Druckquelle angeschlossen ist. per Behälter steht in Fluidverbindung
mit einem Gehäuse,
welches in einer im Wesentlichen einheitlichen Öffnung endet, die durch eine
aus aneinandergrenzenden Wänden
gebildete Preßkopf-Kappe
begrenzt ist. Während
des Betriebs des Apparates wird die Preßkopf-Kappe in Berührung mit
einer Schablone plaziert, die eine Mehrzahl von Öffnungen darin besitzt. Die Preßkopf-Kappe
und die Schablone bilden eine umschlossene Umgebung. Die Druckquelle
wendet dann einen Druck gegen das in dem Behälter enthaltene viskose Material
an und zwingt es aus dem Behälter
in das Gehäuse
und zu der Preßkopf-Kappe.
Die aneinandergrenzenden Wände
der Preßkopf-Kappe
wirken um den Strom des druckbeaufschlagten, viskosen Materials
zur oberen Oberfläche
der Schablone und dann durch die Öffnungen in der Schablone hindurch
zu führen
und zu lenken. Es ist dementsprechend ein Gegenstand der vorliegenden
Erfindung einen neuartigen Apparat bereitzustellen, um ein viskoses
Material mittels einer Druckquelle durch Öffnungen in einer Schablone
hindurch zu pressen. Es ist weiterhin ein Gegenstand der vorliegenden
Erfindung die Effizienz des Drucks von viskosem Material auf einen
gewünschten
Bereich einer gedruckten Leiterplatte zu steigern und die Verschwendung
des viskosen Materials während
des Druckvorgangs zu minimieren.
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Gemäß eines Aspektes der Erfindung
wird ein Verteilapparat für
viskoses Material bereitgestellt. Der Verteilapparat schließt einen
Preßkopf
ein, welcher viskoses Material selektiv aufnimmt und verteilt. Der
Preßkopf
besitzt eine Verteilöffnung
durch welche hindurch das viskose Material gezielt verteilt wird,
eine Aufnahmeöffnung
für viskoses
Material, durch welche hindurch das viskose Material gezielt aufgenommen
wird, und eine gezielt dehnbare Membran, welche das empfangene,
viskose Material dazu bringt, den Preßkopf durch die Verteilöffnung hindurch
verteilbar zu verlassen.
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Gemäß noch eines anderen Aspekts
der Erfindung wird ein Verteilaufbau für viskoses Material bereitgestellt.
Der Aufbau schließt
einen Behälter
mit viskosem Material ein, wobei der Behälter eine Öffnung aufweist, welche es
dem enthaltenen viskosen Material erlaubt gezielt den Behälter zu
verlassen; und einen Preßkopf,
der einen Oberteil besitzt, welcher eine gezielt dehnbare Membran
einschließt;
einen Seitenteil, welcher mit der Öffnung des Behälters in
Verbindung steht und welcher es dem viskosen Material erlaubt, in
einer ersten Richtung in den Preßkopf hinein zu strömen; und
einen Unterteil, welcher eine Material-Verteilöffnung einschließt; wobei
die Membran in einer zweiten Richtung beweglich ist, welche im Wesentlichen
senkrecht zu der ersten Richtung ist, und die wirksam ist, um das
empfangene, viskose Material gezielt dazu zu bringen den Preßkopf durch
die Verteilöffnung
hindurch verteilbar zu verlassen.
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Gemäß eines weiteren Aspekts der
Erfindung wird ein Verfahren bereitgestellt, um viskose Materialien zu
verteilen. Speziell schließt
das Verfahren die Schritte ein, einen Kopf bereitzustellen, der
eine Verteilöffnung besitzt;
das viskose Material an den Kopf zu übergeben; eine gezielt dehnbare
Membran innerhalb des Kopfes bereitzustellen; und die Membran gezielt
auszudehnen, wodurch das empfangene, viskose Material dazu gebracht
wird, gezielt durch die Verteilöffnung
hindurch verteilt zu werden.
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Andere Gegenstände, Merkmale und Vorteile
der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung,
mit den beigefügten
Zeichnungen zusammen genommen, ersichtlich werden.
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Im Verlauf der folgenden, genauen
Beschreibung bestimmter bevorzugter Ausführungsformen wird Bezug auf
die beigefügten
Zeichnungen genommen werden, in welchen:
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1 eine
teilweise explodierte, perspektivische Ansicht des Apparates der
vorliegenden Erfindung ist;
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2 eine
Seiten-Querschnittsansicht eines Preßkopfes, einer Preßkopf-Kappe,
einer Schablone und einer gedruckten Leiterplatte der vorliegenden
Erfindung ist, welche die Bewegung der Lotpaste durch den Preßkopf, die
Preßkopf-Kappe
und die Öffnungen
der Schablone hindurch auf die gedruckte Leiterplatte zeigt;
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3 eine
teilweise weggebrochene, perspektivische Ansicht der Unterseite
der Preßkopf-Kappe
der vorliegenden Erfindung ist;
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4 eine
perspektivische Explosionsansicht des Preßkopfes der vorliegenden Erfindung
ist, die Bauteile der Preßkopf-Kappe
und eine Ausführungsform
eines Diffusors der vorliegenden Erfindung zeigt;
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5 eine
perspektivische Explosionsansicht des Preßkopfes der vorliegenden Erfindung
ist, die Bauteile der Preßkopf-Kappe
und eine zweite Ausführungsform
eines Diffusors der vorliegenden Erfindung zeigt;
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6 eine
Querschnittsansicht eines Preßkopfes
ist, welcher gemäß den Lehren
einer zweiten Ausführungsform
der Erfindung gefertigt ist;
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7 eine
Ansicht der Unterseite des Preßkopfes
ist, welcher in 6 gezeigt
ist;
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8 eine
Ansicht der Oberseite des Preßkopfes
ist, welcher in 6 gezeigt
ist;
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9 eine
Ansicht der Unterseite des Preßkopfes
ist, welcher in 6 gezeigt
ist und welcher gemäß den Lehren
einer alternativen Ausführungsform
der Erfindung gefertigt ist; 10 eine
zu der von 6 ähnliche
Ansicht ist, die aber die Verwendung einer gezielt dehnbaren Membran
veranschaulicht, welche gemäß den Lehren
einer alternativen Ausführungsform
der Erfindung gefertigt ist.
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Die Prinzipien der vorliegenden Erfindung
können
mit besonderem Vorteil angewandt werden, um einen Apparat für das Pressen
von viskosem Material durch Öffnungen
in einer Schablone hindurch zu erreichen, wovon bevorzugte Ausführungsformen
in 1, 2, 3, 4 und 5 gesehen werden können, und welche unten genauer
beschrieben sind.
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1 ist
eine teilweise explodierte, perspektivische Ansicht einer Ausführungsform
des Apparates der vorliegenden Erfindung. Wie allgemein bei 1 zu sehen ist besitzt der
Apparat eine Druckquelle 2, welche betriebsfähig an einem
Behälter 4 – der einen
Vorrat an viskosem Material enthält –, einem
Preßkopf 6 und einer
Preßkopf-Kappe 8 angeschlossen
ist. Spezieller zeigt 1 eine als Luftzylinder 2 gezeigte
Druckquelle, die einen mit einem Stab 10 verbundenen und
in einem Zylindergehäuse 12 enthaltenen
Zylinder (nicht gezeigt) aufweist. Druckeinlaß 14 erlaubt das Einbringen
von Luftdruck an der Oberseite von Luftzylinder 2, um dadurch
den Kolben zu verdrängen,
was Kolbenstab 10 dazu bringt, sich nach unten zu bewegen.
Der Luftzylinder 2 ist über
Basis 16 an Zylinderhalterung 18 montiert, welche
wiederum über
einen Drehbuchsen-Verbinder – der
Stempel 22 und Buchsennuten besitzt, von denen eine bei 24 gezeigt
ist – entfernbar
an Futter 20 montiert ist. Basis 16 besitzt einen
Lufteinlaß 26 für die Einbringung
von Luftdruck an der Unterseite von Luftzylinder 2, um
dadurch den Kolben zu verdrängen,
was Kolbenstab 10 dazu bringt, sich nach oben zu bewegen.
Kolbenstab 10 erstreckt sich durch Öffnung 28 von Zylinderhalterung 18 hindurch
und ist an Kontakt 32 starr mit einem Spritzendrücker 30 verbunden,
welcher wiederum ein Verdrängungsstück 34 angreift,
welches beweglich innerhalb von Spritze 4 angeordnet ist,
welche ein viskoses Material enthält. Verdrängungsstück 34 wirkt als ein
Stempel und ist konstruiert, um mit dem Inneren von Spritze 4 zusammenzupassen,
um eine wirkungsvolle Verdrängung
von viskosem Material mit minimaler Verschwendung sicherzustellen.
Druckquelle 2 ist konstruiert, um viskoses Material durch
Einwirkung des Spritzendrückers 30 auf
das Verdrängungsstück 34 mechanisch
abzumessen. Der Spritzendrücker 30,
Verdrängungsstück 34 und
Spritze 4 sind innerhalb der Zylinderhalterung 18,
des Futters 20 und des Spritzengehäuses 36 in funktionsfähiger Art
und Weise vertikal eingehaust.
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Die vertikale Anordnung der Druckquelle 2 und
jener das viskose Material enthaltenden Spritze
4 ist eine
bevorzugte Ausführungsform,
welche beim Abmessen des viskosen Materials auf die obere Oberfläche einer
Schablone vorteilhaft für
gleichmäßigen und
direkten Druck sorgt. Es muß klar
sein, daß Druckquelle 2 nicht
auf einen Druckzylinder der in 1 gezeigten
Art beschränkt
ist, sondern daß andere
geeignete Druckquellen von einem gewöhnlichen Fachmann auf Grundlage
der Lehren der vorliegenden Erfindung verwendet werden können. Derartige
Druckquellen schließen
jene ein, welche mechanisch, elektrisch oder hydraulisch eine mechanische
Kraft ausüben,
wie etwa ein Kolbenstab oder ein Verdrängungsstück, um viskoses Material von
einem Spritzengehäuse
oder einem anderen Speicher her abzumessen. Zusätzlich kann pneumatischer Druck
direkt verwendet werden, um viskoses Material aus einem Speichergehäuse zu zwängen. Außerdem sind
andere Druckquellen- und Speicherkonfigurationen als die in 1 gezeigte, vertikale Konfiguration
in der vorliegenden Erfindung nützlich.
Derartige Konfigurationen schließen seitlich montierte Speicher
und Druckquellen oder andere, den Fachleuten wohlbekannte Konfigurationen
ein.
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Die Spritze 4 ist vorzugsweise
eine Wegwerfeinheit, welche wenn gewünscht ersetzt werden kann,
indem man Zylinderhalterung 18 über den Drehbuchsen-Verbinder
von Futter 20 trennt, die Spitze entfernt und sie durch
eine Ersatzspritze ersetzt. Beispiele von innerhalb der Lehren der
vorliegenden Erfindung nützlichen Wegwerfspritzen
schließen
jene ein, welche ohne weiteres kommerziell von Methods Engineering,
Vauxhall, New Jersey verfügbar
sind. Die Kartuschen können
mit geeigneten viskosen Materialien vorgefüllt gekauft werden, oder sie
können
leer gekauft und dann mit geeigneten viskosen Materialien gefüllt werden,
wie etwa Lotpasten, welche innerhalb der Praxis der vorliegenden
Erfindung nützlich
sind. Nützliche
Lotpasten können ohne
weiteres von Alpha Metals, Jersey City, New Jersey bezogen werden.
Typische, mit der Oberflächen-Montagtechnologie
nützliche
Lotpasten enthalten allgemein eine Legierung aus Zinn, Blei und
Silber in verschiedenen Verhältnissen,
abhängig
von der gewünschten
Verwendung der Lotpast in Kombination mit anderen nützlichen
Lotpasten-Materialien,
Viskositätsmitteln,
Fließ-
oder Lösemitteln.
In der vorliegenden Erfindung werden nützliche Lotpasten dem gewöhnlichen
Fachmann auf Grundlage der Lehren hierin offensichtlich werden.
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Das Spritzengehäuse 36 ist an einem
Gehäuse
montiert, auf das hierin allgemein als bei 6 in 1 veranschaulichter Preßkopf Bezug
genommen wird, und das in 2 in
einer Querschnitts-Seitenansicht gezeigt ist. Die Spritze weist
Flanschöffnung 38 auf,
welche zu der ersten Öffnung 40 von
Preßkopf 6 paßt – welcher
hiernach unter Bezug sowohl auf 1 und 2 und 3 beschrieben wird, welche eine perspektivische
Ansicht der Preßkopf-Kappe 8 von
unten, teilweise weggebrochen, ist – und in ihn eingesetzt wird.
Der Preßkopf 6 endet
in einer im Wesentlichen einheitlichen, zweiten Öffnung 42, welche
durch Preßkopf-Kappe 8 begrenzt ist.
Die Preßkopf-Kappe 8 ist
aus fortlaufenden Wänden
gebildet, welche ein Volumen 44 innerhalb von Preßkopf-Kappe 8 begrenzt.
Die fortlaufenden Wände
können
entweder einheitlich sein oder aus getrennten Teilen gebildet sein,
und sind konstruiert, um Schablone 46 zu berühren, um
am Kontaktpunkt eine einheitliche und im Wesentlichen bündige Verbindung
mit Schablone 46 bereitzustellen. Wie in 2 gesehen werden kann besitzt Schablone 46 Öffnungen 48 und
ist in einer betriebsfähigen
Beziehung mit einer gedruckten Leiterplatte 50 plaziert.
Die Schablone 46 kann in engem Kontakt mit der gedruckten
Leiterplatte 50 plaziert werden oder, wie in 2 gezeigt, mit einem Abstand
derart über
der gedruckten Leiterplatte 50 plaziert werden, daß Druck von
dem Preßkopf 6 die
Schablone 46 in Kontakt mit der gedruckten Leiterplatte 50 zwingt.
Obwohl Schablone 46 im Querschnitt gezeigt ist muß klar sein,
daß die Öffnungen 48 auf
Schablone 46 jede gewünschte
Ausrichtung haben können.
Weitere Öffnungen 48 können sich
abhängig
von der Fläche
der – mit
dem viskosen Material zu druckenden – gedruckten Leiterplatte 50 unterscheiden.
Die Preßkopf-Kappe 8 und
Schablone 46 bilden während
des Betriebs des Apparates der vorliegenden Erfindung zusammen eine
umschlossene Umgebung 44 für das viskose Material. Wie
in 1 zu sehen ist, ist
eine Querriegel-Halterung 52 an Spritzengehäuse 36 über Flansch 54 befestigt.
Die Querriegel-Halterung 52 ist außerdem an einem Mechanismus
(nicht gezeigt) befestigt, um den Apparat der vorliegenden Erfindung
horizontal entlang der Schablone 46 zu verschieben.
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Der Preßkopf 6 ist bevorzugt
aus Metall wie etwa Eisen oder rostfreiem Stahl oder anderem Material gebildet,
das zur Verwendung mit druckbeaufschlagtem, viskosem Material geeignet
ist. Der Preßkopf 6 besitzt eine
obere Oberfläche 56,
welche als die Basis dient, an welcher das Spritzengehäuse 36 befestigt
wird. Sich von der oberen Oberfläche 56 erstreckende
Seitenflächen 58 und 60 neigen
sich wie in Bild 1 gezeigt voneinander weg, um eine zunehmende Länge von
Preßkopf 6 zu
begrenzen. Front- und Rückenflächen 62 und 64 sind
mit den Seitenflächen 58 und 60 fortlaufend
und neigen sich wie in 2 gezeigt
einander zu, um eine zunehmende Breite von Preßkopf 6 zu begrenzen.
Die Seitenflächen
vereinigen sich mit den Front- und Rückenflächen, um eine wie in 2 gezeigte, kegelförmige Innenkammer 66 zu
begrenzen, welche wirkt, um den Strom an viskosem Material durch
Preßkopf 6 hindurch
zu begrenzen. Innenkammer 66 endet in einem allgemein rechteckigen
Ausgang 68. Preßkopf 6 wirkt
vorzugsweise als eine Düse,
um den Strom an viskosem Material durch den allgemein rechteckigen
Ausgang 68 hindurch zu lenken und einzuschnüren. Die
Preßkopf-Kappe 6 begrenzt
ein Volumen 44, das den rechteckigen Ausgang 68 umgibt
und in welchen hinein viskoses Material strömt, nachdem es die Innenkammer 66 von
Preßkopf 6 verläßt. Wie
in 2 gezeigt ist das Volumen 44 vorzugsweise
eine getrennte Kammer, in welche hinein das viskose Material strömt nachdem
es die Innenkammer 66 über
den rechteckigen Ausgang 68 verläßt. Die Preßkopf-Kappe 8 begrenzt
eine allgemein rechteckige Öffnung 42,
welche mit einer Schablone 48 in Berührung zu bringen ist. Die Presskopf-Kappe 8 wirkt,
um den Strom an viskosen Material zur Schablone 48 zu begrenzen
und zu lenken. In einer alternativen Ausführungsform muß klar sein,
daß die
Innenkammer 66 ohne die Notwendigkeit für den rechteckigen Ausgang 68 oder
Volumen 44 direkt in Preßkopf-Kappe 8 enden
kann.
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Wie in 4 gesehen
werden kann besitzt Preßkopf 6 zwei
Halbabschnitte 70, welche durch Schrauben (nicht gezeigt) über Schraubenlöcher 72 fest
verbunden sind. Der Unterseiten-Abschnitt 74 jedes
Halbabschnitts 70 wird mit Leistenbereich 76 bereitgestellt,
um die Preßkopf-Kappe 8 anzugreifen.
Wie in 2, 3 und 4 dargestellt besitzt Preßkopf-Kappe 8 rechteckige
Blätter 78 und
Endkappen 80, welche die allgemein rechteckige Öffnung 42 begrenzen.
Die Blätter 78 sind
mittels entsprechender Rechteckblatt-Halterungen 82 und
Schrauben (nicht gezeigt) über
Schraubenlöcher 84 fest
an einem entsprechenden Leistenbereich 76 von Frontfläche 62 und
Rückenfläche 64 montiert.
Die Blätter 78 erstrecken
sich jedes im Wesentlichen entlang der gesamten Länge des
entsprechenden Leistenbereichs 76. Die Endkappen 80 sind über entsprechende Kappenhalterungen 86 und
Schrauben (nicht gezeigt) über
Schraubenlöcher 88 an
einem entsprechenden Leistenbereich 76 von Unterseiten-Abschnitt 74 befestigt.
Die Endkappen 80 sind mit den Blättern 78 fortlaufend
und bilden zusammen die Preßkopf-Kappe
B. Wie in 2 klarer zu
sehen ist sind die Blätter 78 zur Neigung
der entsprechenden Front- und Rückenflächen 62 und 64 parallel,
und sind daher als relativ zur Innenkammer 66 von Preßkopf 8 nach
innen geneigt zu sehen.
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Die Blätter 78 sind vorzugsweise
dünn und
aus steifem Material wie Eisen oder rostfreiem Stahl gebildet. Die
Endkappen 80 sind bevorzugt aus einer flexiblen Substanz
wie etwa Polyurethan gebildet, um währen des Betriebs des Apparats
der vorliegenden Erfindung einen Schaden an der Schablone zu vermeiden.
Kappenhalterungen 86 und Blatthalterungen 82 sind
aus irgendeinem festem Material gebildet, das in der Lage ist die
entsprechende Endkappe oder das entsprechende Blatt zu sichern.
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Während
die Preßkopf-Kappe 8 in
den 2, 3 und 4 als
aus integralen Teilen gebildet dargestellt ist, muß klar sein,
daß eine
einheitliche Struktur aufweisende Preßkopf-Kappen innerhalb der
Lehren der vorliegenden Erfindung liegen. Derartige, einheitliche
Preßkopf-Kappen sind aus einer
einzelnen, rechteckig geformten Einheit gebildet, und konstruiert
um den Leistenbereich 76 des Preßkopfes 6 zu umgeben
oder Preßkopf 6 anderweitig
funktionsfähig
anzugreifen. Derartige Preßkopf-Kappen
können
entweder fest oder entfernbar an dem Preßkopf montiert werden, und
können
verschiedene Größen von Öffnung 42 besitzen.
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Der Preßkopf 6 und die Preßkopf-Kappe 8,
zusammen mit der Druckquelle 2 und Spritze 4,
stellen voreilhaft eine vertikale, abwärts gerichtete Kraft bereit,
um das viskose Material gleichmäßig und
direkt zu der Schablone zu bewegen. Die Preßkopf-Kappe der vorliegenden
Erfindung stellt voreilhaft eine umschlossene Umgebung bereit, um
zu leiten und beim Extrudieren von druckbeaufschlagtem, viskosem
Material durch Öffnungen
in der Schablone hindurch zu helfen. Das extrudierte, viskose Material
wird dann auf dem Muster der gedruckten Leiterplatte abgelagert.
Der Apparat der vorliegenden Erfindung sorgt für die Fähigkeit einer sehr hohen Druckgeschwindigkeit,
während
Druckschärfe
und verringerte Zykluszeit beibehalten werden. Abfall an viskosem
Material wird aufgrund der umschlossenen Umgebung der Preßkopf-Kappe 8 minimiert.
Die Länge der
Preßkopf-Kappe 8 erlaubt
gleichzeitiges Preßdrucken
durch eine Mehrzahl von Öffnungen 48 in
Schablone 46. Ferner arbeitet das nachlaufende Blatt 78 relativ
zur Arbeitsrichtung voreilhaft, um das die Schablone berührende,
viskose Material innerhalb der Preßkopf-Kappe 8 abzuscheren,
wenn der Apparat der vorliegenden Erfindung horizontal quer über die
Schablone hinweg angeordnet ist. Die Blätter 78 sind steif
und gewinkelt, um vorteilhaft ein weiches Abscheren des viskosen
Materials zu erzielen. Der Preßkopf 6 und
die Preßkopf-Kappe 8 sind
vorteilhaft von rechteckiger Form, so daß sie mit jedem Durchlauf über einen
bedeutenden Bereich der Schablone hinweg arbeiten können. Zusätzlich kann
der Apparat der vorliegenden Erfindung – angesichts der Doppelblatt-Konstruktion der
Preßkopf-Kappe 8 – sowohl
in den Vorwärts-
wie auch den Rückwärtsrichtungen
arbeiten, und dadurch die Effizienz des Preßdrnck-Vorgangs der vorliegenden
Erfindung verbessern.
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Wie weiterhin in den 2 und 4 gesehen
werden kann weist Preßkopf 6 den
Diffusor 90 auf, welcher fest innerhalb von Innenkammer 66 montiert
ist. Diffusor 90 besitzt eine Mehrzahl von Diffusorplatten 92,
welche innerhalb der Innenkammer 66 über Nuten 94 horizontal
angeordnet sind. Jede Diffusorplatte 92 besitzt eine Reihe
von Öffnungen 96,
durch welche hindurch viskoses Material strömen wird. Jede Öffnung 96 kann entweder
kreisförmig
oder länglich
sein und in der durchschnittlichen Größe abnehmen, während die
Diffusorplatten von der ersten Öffnung 40 zur
Preßkopf-Kappe 8 forschreiten.
Die Öffnungen 96 steigen
außerdem
in der Zahl, während
die Diffusorplatten von der ersten Öffnung 40 zur Preßkopf-Kappe 8 fortschreiten.
Der Diffusor 90 dient vorteilhaft dazu, um den Strom an
viskosem Material aufzubrechen und es gleichmäßig und einheitlich von Seite
zu Seite des rechteckigen Ausgangs 42 zu verteilen. Der
Diffusor 90 kann auch dazu dienen, um die Geschwindigkeit
des durch den Preßkopf
strömenden,
viskosen Materials zu vermindern und den statischen Druck des viskosen
Materials zu steigern, was in dem Preßdruck-Vorgang hilft.
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5 zeigt
eine alternative Ausführungsform
eines Diffusors 90, die in der vorliegenden Erfindung nützlich ist.
Der Diffusor 90 besitzt eine Mehrzahl von Diffusorinseln 98,
welche horizontal in Reihen innerhalb der Innenkammer 66 angeordnet
sind. Die Diffusorinseln 98 können innerhalb der Innenkammer 66 fest
eingebaut werden, oder sie können
direkt innerhalb der Innenkammer 66 angeformt werden. Wie
mit dem Diffusor 90 von 4 wirkt
jede Diffusorinsel 98 dazu den Strom des viskosen Materials
aufzubrechen und es einheitlich und gleichmäßig von Seite zu Seite des
rechteckigen Ausgangs 42 zu verteilen. Die Diffusorinseln
können entweder
kreisförmig
oder länglich
sein und in der durchschnittlichen Größe abnehmen, während die
Reihen von der ersten Öffnung 40 zur
Preßkopf-Kappe 8 fortschreiten.
Die Diffusorinseln 98 steigen auch in der Anzahl, während die
Reihen von der ersten Öffnung 40 zu
den Preßkopf-Kappen 8 fortschreiten.
Die Diffusorinseln 98 der vorliegenden Erfindung sind darin
vorteilhaft, daß sie
für die
Leichtigkeit der Herstellung des Preßkopfes und die Leichtigkeit
der Reinigung sorgen.
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Betrieb des Apparats der vorliegenden
Erfindung wird nun wie folgt mit Bezug auf 1 und 2 beschrieben.
Wenn man einen Preßdruck
gemäß den Lehren
der vorliegenden Erfindung vornimmt wird die Preßkopf-Kappe 8 des
Apparats der vorliegenden Erfindung mit der oberen Oberfläche von
Schablone 46 in Kontakt gebracht, was die Schablone nach
unten zwingt bis sie sich in engem Kontakt mit der gedruckten Leiterplatte
darunter befindet, wie in 2 gezeigt.
Der Apparat wird dann, wie in 2 gezeigt, über die
Schablone 46 in horizontaler Richtung hinweg bewegt.
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Während
der Bewegung der Schablone wirkt Druckquelle 2 auf Spritze 4,
um viskoses Material 100 von der Spritze 4 in
die Innenkammer 66 von Preßkopf 6 hinein zu
drücken,
wo es durch Diffusor 90 verteilt und zum rechteckigen Ausgang 68 gelenkt
wird. Das viskose Material tritt dann in Volumen 44 von
Preßkopf-Kappe 8 ein,
welche über
Blätter 78 und
Endkappen 80 eine umschlossene Umgebung bereitstellen,
um das druckbeaufschlagte Material unter Druck zur oberen Oberfläche von
Schablone 46 zu lenken. Das viskose Material wird dann
durch Öffnungen 48 in
der Schablone 46 extrudiert, über welche sich die Preßkopf-Kappe 8 hinwegbewegt.
Das extrudierte, viskose Material 100 wird dadurch auf
die gedruckte Leiterplatte 50 gedruckt. Bewegung der Preßkopf-Kappe 8 über die
Schablonenoberfläche
hinweg bringt das folgende Blatt 78, welches relativ zur
Innenkammer 66 nach innen gewinkelt ist, dazu, das viskose
Material von der oberen Oberfläche
von Schablone 46 abzuscheren. Hat der Apparat die Länge der
Schablone einmal überquert,
so kann der Apparat einfach seine Richtung umkehren und den Preßdruck-Vorgang
fortsetzen, da die Preßkopf-Kappe 8 Doppelblätter 78 besitzt,
um den Schervorgang in jeder Bewegungsrichtung zu erreichen.
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Betriebsvariablen des Apparats der
vorliegenden Erfindung, wie etwa Laufgeschwindigkeit und Druck, können angepaßt werden
um entweder viskosen Materialien Rechnung zu tragen, die einen weiten
Viskositätsbereich
besitzen; oder Schablonen mit Löchern,
die einen weiten Bereich von Durchmessern aufweisen. Die folgenden
Daten in Tabelle 1 sind für
die Parameter repräsentativ,
bei welchen der Apparat erfolgreich gearbeitet hat. Druckgeschwindigkeit
wird in Zoll pro Sekunde gemessen, Luftdruck wird in Pfund pro Quadratzoll gemessen,
Viskosität
der Lospaste wird in Zentipoise pro Sekunde gemessen, Schablonenöffnungen
werden in Zoll gemessen, und die Teilchengrößen der verwendeten Lotpasten
liegt zwischen 10–37
Mikron.
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Wie durch die obigen Daten gezeigt
arbeitete der Apparat der vorliegenden Erfindung über einen
weiten Bereich von Druckgeschwindigkeiten, Luftdrücken und
Schablonenöffnungen
hinweg erfolgreich. Das hierin offengelegte Preßdruck-Verfahren sorgt vorteilhaft
für schnellere
Druckgeschwindigkeiten, eine bessere Druckqualität und weniger Verschwendung
von Lotpastenmaterial als mit herkömmlichen Druckverfahren begegnet.
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Unter Bezug auf 6, 7 und 8 wird nun ein Preßkopf 200 gezeigt,
welcher gemäß den Lehren
der zweiten Ausführungsform
der Erfindung gefertigt ist. Wie gezeigt schließt der Preßkopf 200 einen Körper 201 ein
oder bildet ihn, der eine allgemein rechteckige Querschnittsfläche besitzt
und einen Hohlraum 202 für ein viskoses Material enthält, über welchem
eine im Wesentlichen rechteckige Kappe gezielt, satt anliegend und entfernbar
sitzt. Man sollte erkennen, daß Körper 201,
Hohlraum 202 und Kappe 204 gezielt verschiedene
andere Formen umfassen können,
einschließlich
und ohne Einschränkung
einer im Wesentlichen kreisförmigen, quadratischen
und/oder trapezförmigen
Form. Kopf 200 schließt
weiterhin eine Aufnahmeöffnung 206 für viskoses
Material ein, welche mit dem Hohlraum 202 in Verbindung
steht oder bildet sie; und eine Verteilöffnung 208 für ein viskoses
Material, welche auch mit dem Hohlraum 202 in Verbindung
steht.
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In der bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung ist die Aufnahmeöffnung 206 für viskoses
Material innerhalb des Preßkopfes 200 positionier
und/oder in großer
Nähe zur
Materialabgabe-Öffnung 208 integral darin
gebildet; und ist spezieller innerhalb der Seitenwand 218 gebildet.
In einer nicht einschränkenden
Ausführungsform
ist der Begriff „in
großer
Nähe" definiert
und „bedeutet",
daß die Öffnungen 206 und 208 auf
der gleichen unteren Hälfte
des Kopfes 200 positioniert sind. In einer anderen nicht
einschränkenden
Ausführungsform „bedeutet"
dieser Begriff, daß Öffnungen 206, 208 auf
der gleichen Oberfläche
des Preßkopfes 200 gebildet
sind. In einer ersten nicht einschränkenden Ausführungsform
tritt das innerhalb von Behälter 240 enthaltene,
viskose Material 212 durch das flexible, hohle Rohr 224 – welches
durch herkömmliche
Befestigungstechniken gezielt und verbindend an die Öffnung 206 gekoppelt
ist – gezielt
in die Kammer 202 ein.
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Die große Nähe der Öffnungen 206 und 208 vermindert
in einer nicht einschränkenden
Ausführungsform
die Uneinheitlichkeit der Druck- und Geschwindigkeitsprofile des
verteilten, viskosen Materials 212, da diese Öffnungsplazierung
dem empfangenen, viskosen Material 212 erlaubt nur eine
relativ kurze Strecke 214 innerhalb des Hohlraums 202 zu
durchqueren, bevor es durch die Material-Verteilöffnung 208 austritt.
Diese relativ kurze Strecke 214 begrenzt den Betrag des
Moments wesentlich, welches durch jenen Teil des Materials 212 erlangt
oder erzielt wird, welcher in Richtung auf Öffnung 208 entlang
oder im Wesentlichen entlang des Weges 216 des geringsten
oder relativ niedrigen Fließwiederstands
strömt
(in dieser nicht einschränkenden Ausführungsform
tritt Weg 216 sehr nahe zu Wand 218 auf), und
dadurch den Betrag begrenzt oder „deckelt", um welchen dieses
Moment steigen kann; wodurch der Betrag an Uneinheitlichkeit oder
Disparität
jener mit dem viskosen Material 212 in Zusammenhang stehenden
Druck- und der Geschwindigkeitsprofile begrenzt wird.
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Preßkopf 200 schließt in einer
weiteren Ausführungsform
weiterhin eine gezielt dehnbare Membran 220 ein, welche
innerhalb des Hohlraums 202 eingesetzt wird und welche
ein offenes oberes Ende 221 aufweist, welches faltbar auf
Lippenabschnitt 223 des Kopfes 200 gesichert ist,
wodurch man das offene Ende der Membran 220 dazu zwingt,
der Größe und der
Form der Lippe 203 zu entsprechen. Membran 220 ist
außerdem
durch die Kappe 204, welche die Membran 220 gegen
den Lippenabschnitt 223 „faßt", fest an Kopf 200 gesichert.
Die Kappe 204 schließt
eine Öffnung 205 ein,
welche mit einer Gas- oder Luftquelle (nicht gezeigt) in Verbindung
steht und es dem Gas oder der Luft erlaubt, gezielt innerhalb und
in die Membran 220 hinein übermittelt zu werden. In dieser
Ausführungsform
ist das Verhältnis
der Entfernung 254 zwischen Öffnung 208 und der
gedehnten Membran 220 und der Länge 256 des Preßkopfes 200 ungefähr 1/3 oder
weniger.
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Auf Empfang des Gases oder der Luft
hin dehnt sich Membran 220 innerhalb des Hohlraums 202 gezielt
in einer Richtung 217 aus, welche im Allgemeinen und Wesentlichen
senkrecht zu der Richtung 219 ist, in welcher das viskose
Material 212 in den Hohlraum 202 eintritt. In
dieser Art und Weise wird das viskose Material 212, welches
in einer Richtung 219 in den Hohlraum 202 eintritt,
welche allgemein parallel zu der Öffnung 208 ist (die
z. B. allgemein parallel zur Symmetrie-Längsachse von Öffnung 208 oder
parallel zu einer Öffnung 208 enthaltenden
Ebene ist), durch Membran 220 in Richtung auf die Material-Verteilöffnung 208 hin
gedrängt. Membran 220 kann
ein Gummibauteil umfassen. Membran 220 kann außerdem gezielt
ein relativ hartes und allgemein rechteckiges Stempelbauteil 226 enthalten,
welches beweglich innerhalb des Hohlraums 202 angeordnet
ist, und welches es Membran 220 erlaubt, einen größeren Druck
auf das empfangene, viskose Material 212 bereitzustellen.
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Die gezielt dehnbare Membran 220 steigert
weiterhin die Gleichmäßigkeit
der mit dem empfangenen viskosen Material 212 in Zusammenhang
stehenden Druck- und Geschwindigkeitsprofile, indem das empfangene
viskose Material 212 gleichmäßig eingeengt oder durch die
Material-Abgabeöffnung 208 hindurch
gezwängt
wird. In einer anderen nicht einschränkenden Ausführungsform – am besten
in 10 gezeigt – dehnt sich
Membran 220 langsam entlang Weg 216 aus, und viel
schneller entlang den anderen Strömungswegen, wodurch die Geschwindigkeit
und der Druck des sich innerhalb dieser anderen Wege aufhaltenden
Materials 212 gesteigert wird, und wodurch die gesamte
Ungleichmäßigkeit
jener mit dem empfangenen, viskosen Material 212 in Zusammenhang
stehenden Geschwindigkeits- und Druckprofile weiter vermindert wird.
Diese Funktion wird in einer nicht einschränkenden Ausführungsform
durch die Verwendung eines ersten, leicht dehnbaren Materials 250 auf
einer Seite von Membran 220 erreicht, und eines zweiten,
steiferen Materials 252 auf der zweiten Seite der Membran
oberhalb des Wegs 216.
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Überdies
kann die Öffnung 208,
wie am besten in den 7 und 8 gezeigt – eine rechteckige
Form oder eine Form aufweisen, welche unter Weg 216 einen
eingeschnürten
Abschnitt 232 besitzt, um dadurch den Fließwiderstand
des Wegs 216 weiter zu erhöhen, und mit der gezielt dehnbaren
Membran zusammen zu wirken, um die Gleichmäßigkeit der Druckund der Geschwindigkeitsprofile
des gezielt abgelagerten und des verteilten, viskosen Materials
weiter zu steigern. In der am stärksten
bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung „bildet"
die Form von Stempel 226 die Form der Öffnung 208 „nach"
oder ist im Wesentlichen gleichwertig mit ihr, und wird in noch
einer anderen, nicht einschränkenden
Ausführungsform
angepasst, um gezielt innerhalb der Öffnung 208 zu ruhen,
wenn sich die Membran vollständig
und gezielt ausgedehnt hat.
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Wie weiterhin gezeigt ist der Speicher-
oder Vorratsaufbau 240 für viskoses Material in der
am stärksten
bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung entfernt vom Preßkopf 200 positioniert
und wird unabhängig von
Ständeraufbau 246 getragen.
Speicheraufbau 240 überträgt gezielt
unter Verwendung der vorher beschriebenen flexiblen und allgemein
hohlen Röhre 242 viskoses
Material 212 zu der Material-Aufnahmeöffnung 206. Die entfernte
Plazierung des Speichers oder Behälters 240 für viskoses
Material erlaubt es, daß die Öffnung 206 klug
innerhalb des Kopfes 200 plaziert oder gebildet wird, wodurch
es erlaubt wird, die Gleichmäßigkeit
der Geschwindigkeit und des Drucks in der vorangegangenen und vorher
beschriebenen Art und Weise zu verbessern. Die entfernte Plazierung
des Behälters 240 vermeidet
außerdem
die Notwendigkeit, daß an dem
Preßkopf 200 strukturelle Änderungen
vorgenommen werden müssen,
läßt eine
effizientere Wartung des Kopfes 200 zu, und gestattet,
daß viskoses
Material 212 gezielt zu dem Behälter 240 zugegeben
wird, ohne den Druckvorgang und/oder den Betrieb des Preßkopfes 200 zu
unterbrechen.
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Schaltmagnet 244 erlaubt
es einem Benutzer oder einem unter Steuerung eines gespeicherten
Programms arbeitenden Regler (nicht gezeigt), welcher an Schaltmagnet 244 gekoppelt
oder angeschlossen ist, den Strom an Material 212 in den
Preßkopf 200 gezielt
zu regeln. In einer nicht einschränkenden Ausführungsform
erlaubt es Schaltmagnet 244 dem Material 212 verzieht
durch das Rohr 242 in den Hohlraum 202 einzutreten.
Nachdem eine bestimmte Menge an Material 212 in den Hohlraum 202 eintritt
verhindert Schaltmagnet 244 den Strom von weiterem Material 212 in
den Hohlraum 202 hinein und Membran 220 dehnt
sich gezielt aus, und drängt
damit das empfangene, viskose Material 212 auf eine Schablone
und eine Leiterplatte. Während
die Schablone von Kopf 200 weg bewegt wird erlaubt es Schaltmagnet 244 zusätzlichem
Material 212 – in
Vorbereitung für
den Druck einer zweiten Schablone oder Leiterplatte – in den
Hohlraum 202 einzutreten. In dieser Weise wird der Druck
schnell erreicht. Weiterhin kann, während das Material 212 innerhalb
Behälter 240 aufgebraucht
wird, ohne Unterbrechung des Druckzyklus zusätzliches Material 212 zu
dem Speicheraufbau 240 zugegeben werden. Weiterhin kann
der Preßkopf 200,
weil Rohr 242 flexibel ist, gezielt bewegt werden, um viskoses
Material 212 richtig auf einer Schablone und Leiterplatte
abzulagern, während
Behälter 240 im Wesentlichen
stationär
bleibt. In einer anderen nicht einschränkenden Ausführungsform
ist Rohr 242 im Wesentlichen steif.
