DE60011091T2 - Siebdruckvorrichtung - Google Patents

Siebdruckvorrichtung Download PDF

Info

Publication number
DE60011091T2
DE60011091T2 DE60011091T DE60011091T DE60011091T2 DE 60011091 T2 DE60011091 T2 DE 60011091T2 DE 60011091 T DE60011091 T DE 60011091T DE 60011091 T DE60011091 T DE 60011091T DE 60011091 T2 DE60011091 T2 DE 60011091T2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
screen printing
pasty product
chamber
flow
main body
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
DE60011091T
Other languages
English (en)
Other versions
DE60011091D1 (de
Inventor
John Philip Weymouth LAMBERT
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ASM Assembly Systems Switzerland GmbH
Original Assignee
DEK International GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by DEK International GmbH filed Critical DEK International GmbH
Application granted granted Critical
Publication of DE60011091D1 publication Critical patent/DE60011091D1/de
Publication of DE60011091T2 publication Critical patent/DE60011091T2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41FPRINTING MACHINES OR PRESSES
    • B41F15/00Screen printers
    • B41F15/14Details
    • B41F15/40Inking units
    • B41F15/42Inking units comprising squeegees or doctors
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K3/00Tools, devices, or special appurtenances for soldering, e.g. brazing, or unsoldering, not specially adapted for particular methods
    • B23K3/06Solder feeding devices; Solder melting pans
    • B23K3/0607Solder feeding devices
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K3/00Tools, devices, or special appurtenances for soldering, e.g. brazing, or unsoldering, not specially adapted for particular methods
    • B23K3/06Solder feeding devices; Solder melting pans
    • B23K3/0607Solder feeding devices
    • B23K3/0638Solder feeding devices for viscous material feeding, e.g. solder paste feeding
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/10Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern
    • H05K3/12Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern using thick film techniques, e.g. printing techniques to apply the conductive material or similar techniques for applying conductive paste or ink patterns
    • H05K3/1216Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern using thick film techniques, e.g. printing techniques to apply the conductive material or similar techniques for applying conductive paste or ink patterns by screen printing or stencil printing
    • H05K3/1233Methods or means for supplying the conductive material and for forcing it through the screen or stencil
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2203/00Indexing scheme relating to apparatus or processes for manufacturing printed circuits covered by H05K3/00
    • H05K2203/01Tools for processing; Objects used during processing
    • H05K2203/0104Tools for processing; Objects used during processing for patterning or coating
    • H05K2203/0126Dispenser, e.g. for solder paste, for supplying conductive paste for screen printing or for filling holes

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Screen Printers (AREA)
  • Dot-Matrix Printers And Others (AREA)
  • Manufacturing Cores, Coils, And Magnets (AREA)
  • Manufacturing Of Printed Wiring (AREA)
  • Non-Metallic Protective Coatings For Printed Circuits (AREA)
  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
  • Paper (AREA)
  • Electric Connection Of Electric Components To Printed Circuits (AREA)

Description

  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf den Siebdruck und insbesondere auf einen Siebdruck, bei dem ein auszudruckendes pastenförmiges Produkt in einem Siebdruckkopf enthalten ist, und aus dem Siebdruckkopf durch Anwendung von Druck ausgegeben wird.
  • Es ist eine allgemein übliches Technik bei der Herstellung von Printplatten eine Lötpaste dort aufzutragen, wo Verbindungen mit den Schaltungselementen hergestellt werden sollen, wobei die Schaltungselemente auf den Pastenablagerungen plaziert werden, und danach eine Erwärmung erfolgt, um die Paste wieder fließfähig zu machen und die Verbindungen zu vollenden. Es wurden Siebdruckmaschinen benutzt, um Lötpaste auf den Printplatten über Öffnungen einer Schablone oder eines Schirms abzulagern.
  • Die Lötpaste besteht aus metallischen Mikrokugeln aus einem Lötmaterial, die durch ein organisches Material oder ein Flußmittel verbunden sind. Der Metallgehalt einer derartigen Lötpaste besteht im typischen Fall aus bis zu 50 % des Volumens und bis zu 90 Gew.-% der Paste. Das viskose Flußmittel besteht aus rheologischen Mitteln, aus Klebemitteln und Reinigungsmitteln, von denen einige thixotropisch sind und andere flüchtige Lösungsmittel sind. Die thixotropische Eigenschaft der Lötpaste bewirkt, dass eine Relativbewegung von Bereichen innerhalb der Paste einen Prozeß einer Scherverdünnung verursacht, um örtlich die Viskosität der Paste zu verringern.
  • Ein typischer Druck besteht aus einer Vielzahl von kleinen Blöcken der Lötpaste und für eine gleichbleibende Qualität ist es wichtig, dass jeder Block die gleichen Anteile von den Bestandteilen enthält. Dies erfordert eine konsistente homogene Verteilung der Materialien innerhalb der Lötpaste.
  • Bei einer üblichen Siebdrucktechnik wie sie in 1 dargestellt ist, wird ein schrägliegender Gummiwischer 1 benutzt, um ein Volumen eines pastenförmigen Produkts 2 über eine Schablone 3 zu verteilen, die Öffnungen 4 besitzt und über der Printplatte 5 angeordnet ist, so dass die Öffnungen 4 in der Schablone 3 gefüllt werden und eine Ablagerung auf der Printplatte 5 erfolgt. Eine Vorwärtsbewegung des Gummiwischers 1 mit einer Horizontalkraft F1 bewirkt, dass eine nach unten gerichtete Kraft F2 auf das pastenförmige Produkt 2 ausgeübt wird. Die nach unten gerichteten Kraft F2 drückt das pastenförmige Produkt 2 in die Öffnungen 4 der Schablone 3 und in Verbindung mit der Adhäsion des pastenförmigen Produktes 2 an der Schablone 3, bewirkt, dass das pastenförmige Produkt 2 über die Schablone 3 rollt, wie durch die Pfeile 6 angegeben. Hierdurch erfolgt eine Scherverdünnung des pastenförmigen Produktes 2.
  • Mit einer derartigen Siebdrucktechnik sind zahlreiche Probleme verknüpft. Ein Problem besteht darin, dass die Lösungsmittel des pastenförmigen Produktes 2 verdampfen, wenn das pastenförmige Produkt 2 der Atmosphäre ausgesetzt wird und dadurch das pastenförmige Produkt austrocknet. Ein weiteres Problem besteht darin, dass bei Erhöhung der Geschwindigkeit des Gummiwischers 1 zur Erhöhung der nach unten gerichteten Kraft F2, die das pastenförmige Produkt 2 in die Öffnungen 4 der Schablone 3 eindrückt, nicht nur die Zeit verringert wird, die verfügbar ist, um die Öffnungen 4 auszufüllen, sondern hierdurch kann auch bewirkt werden, dass das pastenförmige Produkt 2 über die Schablone 3 gleitet, wodurch der Rolleffekt vermindert und demgemäß die Scherverdünnung beeinträchtigt wird.
  • Es sind beispielsweise in der US-A-4622239 Siebdruckköpfe vorgeschlagen worden, die das pastenförmige Produkt einschließen, um die Probleme der Verdampfung zu lösen, aber diese Druckköpfe waren nicht geeignet, das Problem zu lösen, eine geeignete Druckgeschwindigkeit einzustellen.
  • Die WO-A-96/20088 beschreibt einen Siebdruckkopf, der beide Probleme der Verdampfung und Einstellung der Druckgeschwindigkeit zu lösen sucht, indem ein Druck direkt auf das pastenförmige Produkt ausgeübt wird. Dieser Druckkopf bewirkt jedoch keine Rollbewegung des pastenförmigen Produktes und demgemäß auch keine Scherverdünnung des Produktes. Außerdem muß bei diesem Druckkopf ein sehr hoher Druck auf das pastenförmige Produkt ausgeübt werden. Dieser hohe Druck kann zu einer Trennung der metallischen und der Flußkomponenten der Lötpasten führen, was zu einem ungleichmäßigen Druck führt.
  • Die WO-A-98/16387 beschreibt einen Siebdruckkopf, der teilweise in Kenntnis der bekannten Probleme der Verdampfung und Einstellung der Druckgeschwindigkeit entwickelt wurde. Wie in 2 dargestellt, umfasst dieser Druckkopf einen Hauptkörper 10, erste und zweite Wischblätter 11, 12, die eine Schablone 13 berühren und zusammen mit dem Hauptkörper 10 eine Kammer 15 definieren, die ein pastenförmiges Produkt 16 enthält. Ferner ist ein Gitter 17 am unteren Ende des Hauptkörpers 10 angeordnet und ein Kolben 18 übt eine nach unten gerichtete Kraft F2 auf das pastenförmige Produkt 16 aus. Die Schablone 13, die mehrere Öffnungen 19 aufweist, liegt über einer Printplatte 20, auf der das pastenförmige Produkt 16 durch Ablagerung aufgedruckt werden soll. Bei der Benutzung wird der Druckkopf in einer von zwei entgegengesetzten Druckrichtungen mit einer Horizontalkraft F1 bewegt, die bewirkt, dass die Wischerblätter 11, 12 gegen die Schablone 13 durch die Kraft gedrückt werden, die durch den Kolben 18 auf das pastenförmige Produkt 16 ausgeübt wird, damit das pastenförmige Produkt 16 von dem Bereich über der Schablone 13 abgehoben und das pastenförmige Produkt 16 veranlaßt wird, nach oben durch das Gitter 17 zu gelangen, wobei das pastenförmige Produkt 16 danach wieder nach unten durch das Gitter 17 durch die Wirkung des Druckes überführt wird, der durch den Kolben 18 ausgeübt wird. Diese Rollwirkung des pastenförmigen Produktes 16, wie dies durch die Pfeile 21 angedeutet ist, verdünnt dieses pastenförmige Produkt 16 durch Scherwirkung und dadurch kann der Druck F2, der durch den Kolben 18 ausgeübt wird, auf einem niedrigen Wert gehalten werden und es kann auch eine Trennung der Komponenten des pastenförmigen Produkts 16 durch den Mischeffekt der Rollwirkung verhindert werden. Außerdem ist der Druck F2, der auf das pastenförmige Produkt 16 ausgeübt wird, unabhängig von der Bewegungsgeschwindigkeit des Druckkopfes.
  • Dieser Druckkopf ergibt einen wesentlich verbesserten Siebdruck. Es hat sich jedoch gezeigt, dass in gewissen Fällen dieser Druckknopf keine genügende Scherverdünnung des pastenförmigen Produkts 16 bewirkt, wie sie für einen perfekten Druck notwendig ist.
  • Bei dem Siebdruckverfahren wie dies in 3a veranschaulicht ist, kann ein unvollkommenes Füllen der Öffnungen 19 der Schablone erfolgen, wenn das pastenförmige Produkt 16 nicht genügend verdünnt wird. Wenn die Schablonenöffnungen 19 unvollständig angefüllt werden, dann kann das hintere Wischerblatt 11 das pastenförmige Produkt 16 über die Schablonenöffnungen 19 durch Scherung beaufschlagen, was zur Folge hat, dass das pastenförmige Produkt 16 in den Öffnungen 19 nach einem Ende, das heißt dem vorderen Ende der Öffnung 19 gedrückt wird, wie dies in 3b dargestellt ist, und dies führt nur zu einem teilweisen Ausdruck. Im Extremfall kann das verbleibende pastenförmige Produkt 16 in den Schablonenöffnungen 19 die Printplatte 20 nicht ausreichend berühren, so dass dann wenn Printplatte 20 und Schablone 13 getrennt werden, das pastenförmige Produkt 16 unzureichend an der Printplatte 20 haftet und in der Schablone 13, wie aus 3c ersichtlich, verbleibt, so dass tatsächlich überhaupt kein Druck stattfindet. Außerdem kann die Zurückhaltung des pastenförmigen Produktes 16 in den Öffnungen 19 der Schablone 13 wiederum zu einem Problem in Verbindung mit folgenden Drucken führen, da wie oben erwähnt, das pastenförmige Produkt 16 dazu neigt auszutrocknen und das Austrocknen des pastenförmigen Produktes 16 in der Öffnung 19 schafft weitere Druckprobleme. Diese Druckprobleme werden verschlimmert durch die in jüngster Zeit bestehenden Tendenzen der Miniaturisierung, was zur Benutzung kleinerer Schablonenöffnungen 19 geführt hat, und durch diese Miniaturisierung wird der Bereich mit dem das pastenförmige Produkt mit der Printplatte in Berührung kommt relativ zu jenem Bereich vermindert, mit dem das pastenförmige Produkt mit den Lochwandungen in Berührung steht.
  • Demgemäß schafft die vorliegende Erfindung einen Siebdruckkopf zum Auftragen eines pastenförmigen Produktes auf einer Siebdruckschablone, wobei der Siebdruckkopf folgende Merkmale aufweist: einen Hauptkörper; Wischerblätter, die am Hauptkörper angeordnet sind, um die Siebdruckschablone zu berühren; eine erste Kammer, die ein Reservoir schafft, um eine bestimmte Menge des pastenförmigen Produktes aufzunehmen, wobei die erste Kammer wenigstens teilweise durch den Hauptkörper definiert ist und wenigstens eine Auslaßöffnung aufweist, durch die das pastenförmige Produkt im Betrieb unter Druck ausgequetscht wird; eine zweite Kammer, die in Fluidverbindung mit der wenigstens einen Auslaßöffnung steht, wobei die zweite Kammer teilweise durch den Hauptkörper und die Wischerblätter definiert ist und im Betrieb mit dem Siebdruckschablone in Verbindung steht; und ein Strömungsrichtglied, das in der zweiten Kammer angeordnet und derart ausgebildet ist, dass es im Betrieb eine Kreiszirkulationsströmung des darin befindlichen pastenförmigen Produktes bewirkt, das sich über die Oberfläche der Siebdruckschablone bewegt, und eine Strömung des pastenförmigen Produktes nach der Siebdruckschablone bewirkt, die das pastenförmige Produkt der Kreiszirkulationsströmung auf die Siebdruckschablone und in die darin befindlichen Öffnungen drückt.
  • Ein derartiger Siebdruckkopf ergibt eine verbesserte Scherverdünnung des pastenförmigen Produktes in der Siebdruckschablone und demgemäß eine bessere Ausfüllung der Schablonenöffnungen, wodurch qualitativ minderwertige Drucke vermindert werden.
  • Vorzugsweise ist wenigstens eine der Auslaßöffnungen als langgestreckter Schlitz ausgebildet.
  • Vorzugsweise ist das Strömungsrichtglied weiter derart ausgebildet, dass es erste und zweite Zirkulationszonen definiert, in denen das pastenförmige Produkt örtlich zirkuliert und durch welche die Kreiszirkulationsströmung gerichtet wird.
  • Vorzugsweise weist das Strömungsrichtglied Leitschaufeln auf, wobei die Kreiszirkulationsströmung im Betrieb unter den unteren Rändern der Leitschaufeln hindurchtritt.
  • Noch zweckmäßiger ist es, wenn das Strömungsrichtglied erste und zweite Leitschaufeln aufweist, die auf gegenüberliegenden Seiten der wenigstens einen Auslaßöffnung angeordnet sind, wobei die unteren Ränder der Leitschaufeln eine Düse definieren, die nach der Siebdruckschablone hin gerichtet ist.
  • Vorzugsweise ist die Düse eine langgestreckte Düse.
  • Vorzugsweise weist der Hauptkörper erste und zweite Nockenglieder auf, die zum Teil die zweite Kammer definieren, wobei diese Nockenglieder jeweils über einem der Wischblätter angeordnet sind und bogenförmige untere Oberflächen derart aufweisen, dass die Kreiszirkulationsströmung verbessert wird.
  • Gemäß einem Ausführungsbeispiel weist der Hauptkörper eine oder mehrere Öffnungen auf, über die die erste Kammer mit dem pastenförmigen Produkt versorgt werden kann.
  • Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel weist der Hauptkörper eine auswechselbare Kassette auf, die wenigstens teilweise die erste Kammer begrenzt, wobei die erste Kammer durch Ersatz der Kassette gefüllt wird.
  • Vorzugsweise sind die Wischblätter flexibel ausgebildet.
  • Die vorliegende Erfindung betrifft außerdem eine Siebdruckvorrichtung mit einem Siebdruckkopf gemäß der vorstehenden Beschreibung.
  • Die vorliegende Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Siebdruck, unter Benutzung eines Siebdruckkopfes, der eine Kammer aufweist, die in Verbindung mit einer Siebdruckschablone steht, wobei ein Strömungsrichtglied in der Kammer angeordnet und so ausgebildet ist, dass eine Kreiszirkulationsströmung des darin enthaltenen pastenförmigen Produktes bewirkt wird, das sich über die Oberfläche der Siebdruckschablone bewegt, wodurch eine Strömung des pastenförmigen Produktes nach der Siebdruckschablone bewirkt wird, die das pastenförmige Produkt der Kreiszirkulationsströmung nach der Siebdruckschablone und in die darin befindlichen Öffnungen drückt, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst: es wird eine Kreiszirkulationsströmung des pastenförmigen Produktes in der Kammer bewirkt, die sich über die Oberfläche der Siebdruckschablone erstreckt; und es wird eine Strömung des pastenförmigen Produktes nach der Siebdruckschablone bewirkt, wodurch das pastenförmige Produkt der Zirkulationsströmung auf die Siebdruckschablone und die darin befindlichen Öffnungen drückt.
  • Vorzugsweise umfasst das erfindungsgemäße Verfahren außerdem den folgenden Schritt: das pastenförmige Produkt zirkuliert örtlich in einer ersten und einer zweiten Zirkulationszone, durch welche die Kreiszirkulationsströmung gerichtet wird.
  • Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird im folgenden unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben. In den Zeichnungen zeigen:
  • 1 ist ein Schnitt durch einen Gummiwischer, wie er bei herkömmlichen Siebdrucktechniken benutzt wird;
  • 2 ist ein Schnitt eines bekannten Siebdruckkopfes;
  • 3a, 3b und 3c zeigen die Entwicklung von Fehlern, die bei dem Siebdruckverfahren unter Benutzung des Druckkopfes nach 2 auftreten können;
  • 4 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Siebdruckkopfes gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
  • 5 ist eine Schnittansicht durch den Siebdruckkopf gemäß 4;
  • 6 veranschaulicht einen Schnitt durch den Siebdruckkopf gemäß 4, während des Betriebes.
  • Der Siebdruckkopf weist einen Hauptkörper 30 auf, der bei diesem Ausführungsbeispiel als langgestreckter Körper ausgebildet ist und außerdem besitzt er erste und zweite nach innen und unten gerichtete Wischblätter 31, 32, die am Hauptkörper 30 durch Klemmplatten und Schrauben festgeklemmt sind. Wie in den 5 und 6 dargestellt, werden die Wischblätter 31, 32 im Betrieb in Berührung mit einer Schablone 34 gehalten, die mehrere Öffnungen 36 aufweist und über einem Werkstück 38 liegt, das bei diesem Ausführungsbeispiel als Printplatte ausgebildet ist, auf der Ablagerungen eines pastenförmigen Produkts gedruckt werden sollen. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist der Druckkopf symmetrisch um die Längsachse angeordnet, so dass er in zwei Richtungen beweglich ist.
  • Der Hauptkörper 30 weist erste und zweite Nockenglieder 42, 44 auf, die bei diesem Ausführungsbeispiel als Vorsprünge ausgebildet sind und zwischen denen eine Auslaßöffnung 46 gebildet ist, die bei diesem Ausführungsbeispiel als langgestreckter Schlitz definiert ist. Eine erste Kammer 48 steht mit einer zweiten Kammer 50 über die Auslaßöffnung 36 in Fluidverbindung. Wie weiter unten beschrieben wird, besitzt das erste und zweite Nockenglied 42, 44 eine bogenförmige untere Dachoberfläche 52, 54. Die erste der Kammern 48 bildet ein Reservoir zur Aufnahme eines pastenförmigen Produkts 56 und diese ist teilweise durch eine flexible Membran 58 definiert, die im Betrieb auf das pastenförmige Produkt 56 wirkt und dieses unter Druck in die zweite Kammer 50 drückt. Die andere zweite Kammer 50 bildet erste und zweite Zirkulationszonen 60, 61, in denen und durch die das pastenförmige Produkt 56 zirkuliert, wie dies weiter unten im einzelnen beschrieben ist. Bei diesem Ausführungsbeispiel weist der Hauptkörper 30 mehrere Öffnungen 62 auf, um die erste Kammer 48 mit dem pastenförmigen Produkt 56 zu versorgen. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist die zweite Kammer 50 im Betrieb völlig gegenüber der Atmosphäre abgeschlossen, um eine Austrocknung des pastenförmigen Produkts 56 zu verhindern, wobei die Schablone 34 zum Teil die zweite Kammer 50 abschließt.
  • Der Siebdruckkopf weist außerdem ein Strömungsrichtglied 63 auf, das in der zweiten Kammer 50 benachbart zur Auslaßöffnung 46 angeordnet ist. Das Strömungsrichtglied 63 weist erste und zweite Leitschaufeln 64, 66 auf, die sich jeweils über einen Bereich parallel zur unteren Oberfläche 52, 54 der ersten und zweiten Nockenglieder 42, 44 benachbart zur Auslaßöffnung 46 derart erstrecken, dass sie dazwischen Durchtrittskanäle 67, 68 bilden, und nach unten eine Düse 69 bilden, die in diesem Ausführungsbeispiel als langgestreckte Düse ausgebildet ist, und die hinten von der Ebene distanziert ist, die durch die unteren Ränder der Wischblätter 31, 32 definiert ist, so dass eine Strömung des pastenförmigen Produkts 56 darunter stattfinden kann. Bei dieser Ausbildung ist der Siebdruckkopf wirksam in vier Abschnitte unterteilt, die definiert werden durch die erste Kammer 48, die erste und zweite Zirkulationszone 60, 61 und den Innenraum des Strömungsrichtgliedes 63.
  • Der Siebdruckkopf weist außerdem an seinen Enden Dichtungsglieder 70 auf, und die Dichtungsglieder 70 bestehen aus flexiblem Material, um sie mit den Wischblättern 30, 31 in Einklang zu bringen, die während des Druckverfahrens ausgelenkt werden.
  • Im Betrieb wird der Siebdruckkopf in Berührung mit der Schablone 34 gebracht, die über dem darunterliegenden Werkstück 38 angeordnet wird. Auf die flexible Membran 58 wird eine Kraft F2 ausgeübt, um das pastenförmige Produkt 56 in der ersten Kammer 48 unter Druck zu setzen, und dieses durch die Auslaßöffnung 46 in die zweite Kammer 50 einzudrücken. Das pastenförmige Produkt 56 wird durch die Kanäle 67, 68 und die Düse 69 in Berührung mit der Schablone 34 gebracht. Der Siebdruckkopf wird dann unter einer horizontalen Kraft F1 über die Schablone 34 geführt und diese Bewegung verursacht zusammen mit der Adhäsion des pastenförmigen Produkts 56 auf die Schablone 34 eine Zirkulationsströmung des pastenförmigen Produktes 56 in den Zirkulationszonen 60, 61, wie durch die Pfeile 72 angegeben. Das pastenförmige Produkt 56 aus der vorderen Zirkulationszone (diese ist beim Ausführungsbeispiel die zweite Zirkulationszone 61) wird durch Adhäsion auf die Schablone 34 zwischen Düse 69 und Schablone 34 gedrückt, wobei eine Scherverdünnung des pastenförmigen Produktes 56 in diesem Bereich bewirkt wird. Die Strömung des pastenförmigen Produktes 56 erhöht den Druck innerhalb der hinteren Zirkulationszone, die bei diesem Ausführungsbeispiel die erste Zirkulationszone 60 ist, und das pastenförmige Produkt 56 wird nach der vorderen Zirkulationszone 61 über die Kanäle 67, 68 zurückgeführt, wobei eine weitere Scherverdünnung des pastenförmigen Produktes 56 erfolgt. Gleichzeitig ist die Wirkung des pastenförmige Produkts 56, das durch die Auslaßöffnung 46 in die zweite Kammer 50 eingeführt wird, derart, dass ein Druck durch die Düse 69 direkt auf das frisch scherverdünnte pastenförmige Produkt 56 in dem Bereich unter der Düse 69 ausgeübt wird, wodurch das scherverdünnte pastenförmige Produkt 56 in die Öffnungen 36 der Schablone 34 eingequetscht wird.
  • Der Siebdruckkopf gemäß der vorliegenden Erfindung ergibt eine bessere Scherverdünnung als irgendwelche bekannten Siebdruckköpfe, und zwar insbesondere in dem kritischen Bereich zwischen der Düse 69 und der Schablone 34, und es wird eine sehr weitgehend verbesserte Packung des pastenförmigen Produktes 56 in die Öffnungen 36 der Schablone bewirkt. Die Wischblätter 31, 32 sind so in der Lage, die Oberseite der Schablonenöffnungen 36 zu reinigen, ohne dass irgendwelche Hohlräume in den Schablonenöffnungen 36 verbleiben. Auf diese Weise wird ein guter Kontakt zwischen dem pastenförmigen Produkt 56 und dem Werkstück 38 über den vollen Bereich der Schablonenöffnungen 36 erreicht, wodurch eine gute Trennung des pastenförmigen Produktes 56 von der Schablone 34 gewährleistet wird, wenn die Schablone 34 vom Werkstück 38 getrennt wird und das Ergebnis ist ein hochqualitativer Druck.
  • Schließlich ist festzustellen, dass die vorliegende Erfindung gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel beschrieben wurde, und sie kann in mancherlei Hinsicht modifiziert werden, ohne vom Wesen der Erfindung abzuweichen, wie diese in den beiliegenden Ansprüchen gekennzeichnet ist. Beispielsweise wäre eine abgewandelte Ausführungsform für die erste Kammer 48 leicht möglich, zum Beispiel könnte diese in Form einer auswechselbaren Kassette ausgebildet sein, wie dies in der WO-A-98/16387 beschrieben ist. Auch könnten Form und Größe der Strömungsrichtvorrichtung 63, insbesondere in Bezug auf die Düse 69 und die erste und zweite Kammer 48, 50, gegenüber dem dargestellten Ausführungsbeispiel abgewandelt werden. Insbesondere könnte die Breite der Auslaßöffnung 46 und die Düse 69, die Breite und Länge der Kanäle 67, 68 und der Zwischenraum zwischen der Unterkante der Düse 69 und der Schablone 34 abgewandelt werden, um den gewünschten Ausgleich zwischen der Scherverdünnung und der maximalen Zuführungsrate des pastenförmigen Produktes 56 zu erreichen, denn diese Teile haben einen Einfluß auf die Arbeitsweise des Siebdruckkopfes.

Claims (13)

  1. Siebdruckkopf zum Auftragen eines pastenförmigen Produktes (56) auf einer Siebdruckschablone (34), welche die folgenden Teile aufweist: einen Hauptkörper (30); am Hauptkörper (30) angeordnete Wischblätter (31, 32) zur Berührung der Siebdruckschablone (34); eine erste Kammer (48), die ein Reservoir zur Aufnahme für einen Vorrat des pastenförmigen Produktes (56) bildet, wobei die erste Kammer (48) wenigstens teilweise durch den Hauptkörper (30) definiert ist und wenigstens eine Auslassöffnung (46) aufweist, durch die das pastenförmige Produkt (56) im Betrieb unter Druck ausgequetscht wird; eine zweite Kammer (50), die in Fluidverbindung mit der wenigstens einen Auslassöffnung (46) steht und zum Teil durch den Hauptkörper (30) und die Wischblätter (31, 32) definiert ist und im Betrieb in Verbindung mit der Siebdruckschablone (34) steht; und ein Strömungsrichtglied (63), das in der zweiten Kammer (50) angeordnet und so ausgebildet ist, dass es im Betrieb eine Kreiszirkulationsströmung des darin befindlichen pastenförmigen Produktes (56) bewirkt, das sich über die Oberfläche der Siebdruckschablone (34) bewegt und eine Strömung des pastenförmigen Produktes (56) nach der Siebdruckschablone (34) bewirkt, die das pastenförmige Produkt (56) der Kreiszirkulationsströmung auf die Siebdruckschablone (34) und in die darin befindlichen Löcher (36) drückt.
  2. Druckkopf nach Anspruch 1, bei welchem die wenigstens eine Auslassöffnung (46) als langgestreckter Schlitz ausgebildet ist.
  3. Druckkopf nach den Ansprüchen 1 oder 2, bei welchem das Strömungsrichtglied (63) weiter derart ausgebildet ist, dass es erste und zweite Zirkulationszonen (60, 61) definiert, in denen das pastenförmige Produkt (56) örtlich zirkuliert und durch welche die Kreiszirkulationsströmung gerichtet wird.
  4. Druckkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei welchem das Strömungsrichtglied (63) Leitschaufeln (64, 66) aufweist, wobei die Kreiszirkulationsströmung im Betrieb unter den unteren Rändern der Leitschaufeln (64, 66) hindurchtritt.
  5. Druckkopf nach Anspruch 4, welcher erste und zweite Leitschaufeln (64, 66) aufweist, die auf gegenüberliegenden Seiten der wenigstens einen Auslassöffnung (46) angeordnet sind, wobei die unteren Ränder der Leitschaufeln (64, 66) eine Düse (69) definieren, die nach der Siebdruckschablone (34) gerichtet ist.
  6. Druckkopf nach Anspruch 5, bei welchem die Düse (69) eine langgestreckte Düse (69) ist.
  7. Druckkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei welchem der Hauptkörper (30) erste und zweite Nockenglieder (42, 44) aufweist, die zum Teil die zweite Kammer (50) definieren, wobei diese Nockenglieder (42, 44) jeweils über einem der Wischblätter (31, 32) angeordnet sind und bogenförmig angeordnete untere Oberflächen (52, 54) derart aufweisen, dass die Kreiszirkulationssströmung unterstützt wird.
  8. Druckkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei welchem der Hauptkörper (30) eine oder mehrere Öffnungen (62) aufweist, über die die erste Kammer (48) mit dem pastenförmigen Produkt (56) versorgt werden kann.
  9. Druckkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei welchem der Hauptkörper (30) eine auswechselbare Kassette aufweist, die wenigstens teilweise die erste Kammer (48) begrenzt, wobei die erste Kammer (48) durch Ersatz der Kassette gefüllt wird.
  10. Druckkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 9, bei welchem die Wischblätter (31, 32) aus flexiblen Wischblättern (31, 32) bestehen.
  11. Siebdruckvorrichtung mit einem Druckkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 10.
  12. Verfahren zum Siebdruck unter Benutzung eines Siebdruckkopfes, der eine Kammer (50) aufweist, die in Verbindung mit einer Siebdruckschablone (34) steht, wobei ein Strömungsrichtglied (63) in der Kammer (50) angeordnet und so ausgebildet ist, dass eine Kreiszirkulationsströmung des darin enthaltenen pastenförmigen Produktes (56) bewirkt wird, das sich über die Oberfläche der Siebdruckschablone (34) bewegt, wodurch eine Strömung des pastenförmigen Produktes (56) nach der Siebdruckschablone (34) bewirkt wird, die das pastenförmige Produkt (56) der Kreiszirkulationsströmung nach der Siebdruckschablone (34) und in die darin befindlichen Öffnungen (36) drückt, wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist: es wird eine Kreiszirkulationsströmung des pastenförmigen Produktes (56) in der Kammer (50) bewirkt, die sich über die Oberfläche der Siebdruckschablone (34) erstreckt; und es wird eine Strömung des pastenförmigen Produktes (56) nach der Siebdruckschablone (34) bewirkt, wodurch das pastenförmige Produkt (56) der Zirkulationsströmung auf die Siebdruckschablone (34) und in die darin befindlichen Löcher (36) drückt.
  13. Verfahren nach Anspruch 12, welches weiter die folgenden Schritte umfasst: das pastenförmige Produkt (56) zirkuliert örtlich in einer ersten und einer zweiten Zirkulationszone (60, 61), durch welche die Kreiszirkulationsströmung gerichtet wird.
DE60011091T 1999-07-19 2000-07-19 Siebdruckvorrichtung Expired - Lifetime DE60011091T2 (de)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB9916906A GB2352209A (en) 1999-07-19 1999-07-19 Improvements relating to screen printing
GB9916906 1999-07-19
PCT/GB2000/002781 WO2001005592A1 (en) 1999-07-19 2000-07-19 Improvements relating to screen printing

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE60011091D1 DE60011091D1 (de) 2004-07-01
DE60011091T2 true DE60011091T2 (de) 2005-05-25

Family

ID=10857510

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE60011091T Expired - Lifetime DE60011091T2 (de) 1999-07-19 2000-07-19 Siebdruckvorrichtung

Country Status (8)

Country Link
US (1) US6746710B1 (de)
EP (1) EP1202862B1 (de)
JP (1) JP4831904B2 (de)
AT (1) ATE267702T1 (de)
CA (1) CA2379904A1 (de)
DE (1) DE60011091T2 (de)
GB (1) GB2352209A (de)
WO (1) WO2001005592A1 (de)

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3646603B2 (ja) 2000-02-17 2005-05-11 松下電器産業株式会社 スクリーン印刷装置およびスクリーン印刷方法
JP4156227B2 (ja) * 2001-11-02 2008-09-24 松下電器産業株式会社 スクリーン印刷装置
FR2881077B1 (fr) 2005-01-27 2007-06-29 Novatec Sa Sa Soc Dispositif de transfert par serigraphie
GB2437070B (en) * 2006-04-10 2011-12-14 Dek Int Gmbh Screen printing head and system
WO2008049816A1 (fr) * 2006-10-24 2008-05-02 Commissariat A L'energie Atomique Dispositif et procede de metallisation
KR100861611B1 (ko) * 2006-11-14 2008-10-07 삼성전기주식회사 인쇄 장치
US7980445B2 (en) * 2008-01-23 2011-07-19 International Business Machines Corporation Fill head for full-field solder coverage with a rotatable member
GB2458313B (en) 2008-03-13 2012-05-23 Dek Int Gmbh Print head assembly, screen printing system and method
DE102008041423B4 (de) * 2008-08-21 2015-04-16 Fmp Technology Gmbh Fluid Measurements & Projects Beschichtungswerkzeug zum Auftragen eines Flüssigkeitsfilms auf ein Substrat
JP4973796B1 (ja) 2011-04-27 2012-07-11 パナソニック株式会社 配線基板の製造方法
WO2012147313A1 (ja) * 2011-04-27 2012-11-01 パナソニック株式会社 配線基板の製造方法
US20130153138A1 (en) * 2011-07-27 2013-06-20 Panasonic Corporation Method of manufacturing reuse paste, reuse paste and method of manufacturing circuit board using reuse paste
KR20130022184A (ko) * 2011-08-25 2013-03-06 삼성전자주식회사 스퀴즈장치
JP6251012B2 (ja) * 2013-11-18 2017-12-20 株式会社ケー・アイ・エス パターン形成装置
TWI558574B (zh) * 2014-12-05 2016-11-21 Metal Ind Res & Dev Ct Slit Scraper Structure
CN110421965A (zh) * 2019-08-14 2019-11-08 协鑫集成科技股份有限公司 刮刀装置和太阳能电池片丝网印刷机
EP3988312A1 (de) 2020-10-23 2022-04-27 Nederlandse Organisatie voor toegepast- natuurwetenschappelijk Onderzoek TNO Vorrichtung und verfahren zum füllen von nuten

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1009740A (en) 1963-07-19 1965-11-10 Bradford Dyers Ass Ltd Stencil-printing machines
NL7403192A (nl) * 1974-03-08 1975-09-10 Stork Brabant Bv Verftoevoerelement voor een rotatie zeefdruk machine.
DE3238084A1 (de) * 1982-10-14 1984-04-26 Mathias 4815 Schloss Holte Mitter Vorrichtung zum gleichmaessigen zufuehren, verteilen und auftragen einer verschaeumten auftragsflotte auf eine vorzugsweise textile warenbahn od.dgl.
US4622239A (en) 1986-02-18 1986-11-11 At&T Technologies, Inc. Method and apparatus for dispensing viscous materials
JP3099447B2 (ja) * 1991-09-02 2000-10-16 松下電器産業株式会社 塗布装置及び方法並びに印刷装置及び方法
JPH0675747U (ja) * 1993-04-09 1994-10-25 オリンパス光学工業株式会社 ハンダ印刷用スキージ
EP0800457B1 (de) * 1994-12-27 2000-07-05 Ford Motor Company Verfahren und vorrichtung zum abgeben eines viskosen materials
US5824155A (en) * 1995-11-08 1998-10-20 Ford Motor Company Method and apparatus for dispensing viscous material
FR2754474B1 (fr) * 1996-10-15 1999-04-30 Novatec Dispositif pour le depot d'un produit visqueux ou pateux sur un substrat a travers les ouvertures d'un pochoir
JP2000202988A (ja) * 1999-01-14 2000-07-25 Ricoh Microelectronics Co Ltd 印刷剤充填装置

Also Published As

Publication number Publication date
CA2379904A1 (en) 2001-01-25
WO2001005592A1 (en) 2001-01-25
US6746710B1 (en) 2004-06-08
JP4831904B2 (ja) 2011-12-07
ATE267702T1 (de) 2004-06-15
JP2003504249A (ja) 2003-02-04
EP1202862B1 (de) 2004-05-26
DE60011091D1 (de) 2004-07-01
EP1202862A1 (de) 2002-05-08
GB2352209A (en) 2001-01-24
GB9916906D0 (en) 1999-09-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE60011091T2 (de) Siebdruckvorrichtung
DE69734775T2 (de) Verfahren und vorrichtung zur ablagerung von einem viskosen produkt mit einer schablone
DE2203482C3 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Beschichten einerMaterialbahn mit Bestrechmasse durch wenigstens zwei in Förderrichtung der Bahn in Abstand voneinander angeordnete Bestreichorgane
DE19607876C2 (de) Siebdruckvorrichtung
DE19718113C2 (de) Rakelvorrichtung zum Siebdrucken
DE69936725T2 (de) Verfahren und vorrichtung zum auftragen von viskosem oder pastösem material auf ein substrat
EP0350839A2 (de) Farbauftragssystem für Druckfarben in Rotations-Druckwerken
DE4012825C2 (de)
DE3001726C2 (de) Vorrichtung zum Behandeln einer Leiterplatte
DE3035950C2 (de) Farbwerk einer Druckmaschine zum Bedrucken runder Gegenstände mit pastoser Farbe
DE2713453A1 (de) Verfahren und vorrichtung zum pastieren eines gittersubstrats
DE10041343B4 (de) Siebdruckvorrichtung
AT404694B (de) Siebdruckrakel-system
DE1264380B (de) Rakel mit Farbstoffbehaelter zum Bedrucken von Florware mittels Filmdruckschablonen
DE2129727A1 (de) Platten-Anordnung zur Entfernung von fluechtigen Bestandteilen
DE2630187A1 (de) Rakelrolle, insbesondere fuer den schablonendruck
DE60020305T2 (de) Tiefdruckverfahren mit wässriger Druckfarbe und Vorrichtung unter Verwendung des Verfahrens
DE2140612A1 (de) Verfahren zur behandlung oder ausruestung von stoff und vorrichtung zur ausfuehrung des verfahrens
EP0438732A2 (de) Rakelvorrichtung für ein Spülfarbwerk einer Rotationsdruckmaschine
DE2206147A1 (de) Auf streich vorrichtung
DE602004003258T2 (de) Verfahren und einrichtung zum füllen von in hohlräumen angeordneten bereichen oder zwischen spuren mit einem viskosen produkt auf einer leiterplatte und gerät mit der einrichtung
DE202012104631U1 (de) Rakelsystem für einen Siebdrucker
DE4126722C2 (de)
DE19624442C2 (de) Verfahren zum Herstellen von Druckgut mittels Durchdruck, insbesondere Siebdruck und Durchdruck-, insbesondere Siebdruckmaschine
DE814857C (de) Verfahren zum Bemustern von metallischen Oberflaechen

Legal Events

Date Code Title Description
8364 No opposition during term of opposition