DE60020187T2

DE60020187T2 - Vorrichtung zur Herstellung von mehrschichtigen elektronischen Schaltungen

Info

Publication number: DE60020187T2
Application number: DE60020187T
Authority: DE
Inventors: Gisulfo Baccini
Original assignee: Gisulfo Baccini
Current assignee: AFCO CV
Priority date: 1999-04-02
Filing date: 2000-03-29
Publication date: 2006-01-26
Anticipated expiration: 2020-03-30
Also published as: DE60020187D1; ITUD990075A0; US6370748B1; EP1041865A2; ITUD990075A1; IT1310557B1; EP1041865A3; EP1041865B1

Description

BEREICH DER ERFINDUNG
Diese Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Herstellung mehrschichtiger elektronischer Schaltungen, die aus einer Vielzahl von Elementarschaltungen bestehen, von denen jede auf einem Basisträger hergestellt ist, der aus sehr dünnen Bahnen aus Aluminiumoxyd und Kunststoffen besteht, die allgemein als „Rohband" bezeichnet werden.
Die Vorrichtung nach der Erfindung ist in der Lage, auf vollständig automatische Weise Rohbandbahnen, die bereits auf Maß entsprechend der Endbestimmung der herzustellenden mehrschichtigen Schaltung geschnitten sind, zu behandeln, und drei Vorgänge auszuführen, nämlich das Leitermaterial mittels Siebdruck auf jeden Basisträger abzulegen, in einem Ofen zu trocknen und zu kühlen. Zum Stapeln mehrerer Schichten elektronischer Schaltungen und für ihr elektrisches Verbinden miteinander zur Erzielung von mehrschichtigen Schaltungen wird eine Montagestation vorgesehen.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Eine der bei der Herstellung von mehrschichtigen elektronischen Schaltungen verwendeten Techniken ist die Verwendung von einem oder mehreren Bahnen von Isoliermaterial, das aus Aluminiumoxyd oder synthetischen Materialien besteht, nach der Rohbandtechnologie als Basisträger für die einzelnen Schaltungen zu verwenden.
Die Rohbandträger sind normalerweise auf geraden Führungen angeordnet, längs derer sie nacheinander mittels eines Zuführmechanismus von einer Ladestation zu einer Druckstation geführt werden, wo mit Hilfe des Siebdrucks das Leitermaterial auf ihnen in Form einer Leiterpaste entsprechend einer vorgegebenen Maske abgelegt wird. Danach wird jeder Träger in einen Trocknungsofen eingeführt, wo er auf einer Temperatur von wenigstens 120°C über die Zeit gehalten wird, die erforderlich ist, um die Leiterpaste hart zu machen, wobei diese Zeit gegenwärtig wenigstens zehn Minuten beträgt.
Nach dem Trocknungsvorgang im Ofen werden die Träger in einer geeigneten Kühlkammer gekühlt und dann aus der Vorrichtung entfernt.
Zur Herstellung der mehrschichtigen Schaltungen wird eine unabhängige Vorrichtung verwendet, bei der die einzelnen elektronischen Schaltungen aufeinander gelegt und miteinander mit möglichen Zwischenschichten aus isolierendem Material ähnlich den Rohband-Basisträgern verschweißt werden.
Beim Stand der Technik ist es deshalb erforderlich, die einzelnen elektronischen Schaltungen zu bewegen, um sie von einer Vorrichtung zur anderen zu überführen, wofür spezialisiertes Personal verwendet wird, was einen Zeitverlust und eine Erhöhung der Produktionskosten sowie die Gefahr einer Beschädigung während des Transports und der Handhabung zur Folge hat.
Wenn man darüber hinaus in Betracht zieht, dass die zur Führung eines einzigen Tiefdruckvorgangs auf einem Basisträger erforderliche Zeit etwa 10 Sekunden beträgt, sieht man, dass die Stundenproduktion herkömmlicher Vorrichtungen etwa 360 Elementarschaltungen ausmacht. Da die Länge eines jeden Trägers einige zehn Zentimeter beträgt, ist als Folge die Durchschnittsgeschwindigkeit der Zuführung der Träger längs der geradlinigen Führungen 1 bis 1,5 m/min.
Es ist schwierig, solche Grenzen mit herkömmlichen Vorrichtungen zu überwinden, auch weil jede Elementarschaltung, nachdem sie, wie gesehen, siebgedruckt wurde, wenigstens 10 Minuten innerhalb des Trockenofens bleiben muss.
Somit kann die Abwicklung der Straße innerhalb des Trocknungsofens sogar mehr als 10 m betragen.
Zum Stand der Technik gehören Vorrichtungen mit einem Trocknungsofen in Linearbauweise mit einer Länge von mehr als 10 Metern, was unter dem Gesichtspunkt des Raumbedarfs Nachteile zur Folge hat, wie auch Vorrichtungen, bei denen sich der Trocknungsofen teilweise nach oben abwickelt. Bei dieser letzteren Bauweise ist im Inneren ein Förderbandsystem in einem Wickel angeordnet, an dem Halter befestigt sind. An jedem Halter sitzen ein oder mehrere zu trocknende Träger. Diese zweite Lösung hat den Nachteil, dass sie sowohl komplex und teuer ist, als auch erforderlich macht, dass die zu trocknenden Träger gehandhabt werden, um sie an den Haltern des Ofens anzuordnen und davon zu entfernen.
Aus der JP-A-07-086746 ist eine Vorrichtung zur Herstellung einer keramischen Mehrschichtplatte bekannt, bei welcher keramische Rohkarten einer vorgeschriebenen Bearbeitungsbehandlung unterworfen und danach laminiert und der Reihe nach auf Kassettenstufen angeordnet werden. Die Karten werden dann der Reihe nach aus einer Kassettenstufe laminiert mit einer Vielzahl von Bahnen der Rohkarten in dem ablaufenden Prozess für die Überführung herausgenommen. Die Karten führen fortlaufend eine Überführung von einer Kassettenstufe zu einer anderen Kassettenstufe in dem Gesamtprozess aus, der eine Behandlung durch Löcher, einen Elektrodenbedruckungsprozess, einen Trocknungsprozess und einen Mehrschicht-Bindeprozess aufweist.
Aus dem IBM^© Technical Disclosure Bulletin Band 20 Nr. 11B vom April 1978, Seiten 4670 bis 4671 von T. J. Cochran et al. ist ein Stapelkomplex bekannt, der Einführhandhabungseinrichtungen verwendet, um Rohbahnteile in einem Behälter aufeinander folgend zu einer Ausrichteinrichtung abzugeben. Danach entfernt nach der richtigen Positionierung ein erster Überführungskopf die Rohbahn von dem Behälter zu einer Ausrichtstation. Nach dem Platzieren der Rohbahn auf der Ausrichtplatte kehrt der gleiche Überführungskopf in seine Ausgangsposition zurück, während sich ein zweiter Überführungskopf über der Ausrichtstation in Position bringt. Der zweite Kopf senkt sich bis auf 0,040 Zoll der Rohbahn, was einen Luftvorhang sowohl in der Kopf- als auch in der Ausrichtfläche aktiviert, der die Rohbahn dazu veranlasst, zwischen den Flächen zu schwimmen, während die Stifte durch die Rohbahn positionierende Löcher zwangsweise hindurchgeführt werden. Der zweite Kopf schaltet dann auf Vakuum, was die in Position gebrachte Rohbahn zu dem gleichen zweiten Kopf für eine Endpositionierung an einem Stapelträger überführt.
Die vorliegende Anmelderin hat zur Überwindung dieser Nachteile die Vorrichtung zur Erzeugung mehrschichtiger elektronischer Schaltungen nach der Erfindung entwickelt und ausgeführt.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Die Vorrichtung zur Herstellung mehrschichtiger elektronischer Schaltungen nach der Erfindung ist in dem Hauptanspruch angegeben und charakterisiert, während die abhängigen Ansprüche weitere innovative Charakteristika der Erfindung beschreiben.
Ein Ziel der Erfindung besteht darin, eine Vorrichtung zur Herstellung mehrschichtiger elektronischer Schaltungen zu erreichen, die die Ausführung aller unterschiedlicher Vorgänge auf eine vollständig automatische Weise ermöglicht: vom Aufnehmen eines jeden individuellen Rohling-Basisträgers bis zum Aufeinanderlegen der individuellen elektronischen Schaltungen, den Durchlauf durch die Stufen der Abscheidung der Leiterpaste auf jedem einzelnen Basisträger sowie den Trocknungsschritt und den Kühlschritt.
In Übereinstimmung mit diesem Ziel weist die Vorrichtung nach der Erfindung zur Herstellung mehrschichtiger elektronischer Schaltungen bestehend aus einer Vielzahl von individuellen Schaltungen, von denen jede auf einem Basisträger ausgebildet wird, auf dem elektrisch leitendes Material abgelegt wird, das in der Lage ist, bestimmte Leiterbahnen zu verkörpern, wenigstens eine Druckstation, die das elektrisch leitende Material auf den Basisträger ablegen kann, und eine Trocknungs- und Kühlstation auf, stromab von denen sich eine Montagestation befindet, die in der Lage ist, eine Vielzahl von Basisträgern, auf denen individuelle elektronische Schaltungen hergestellt sind, aufeinander selektiv abwechselnd mit elektrisch isolierenden Bahnen anzuordnen.
Ein weiteres Ziel der Erfindung ist das Erreichen einer Vorrichtung zur Herstellung mehrschichtiger elektronischer Schaltungen, die das Erzielen einer hohen Produktivität, wenigstens das Doppelte herkömmlicher Vorrichtungen, ermöglicht und gleichzeitig eine hervorragende Qualität garantiert.
Gemäß diesem Ziel hat die Druckstation wenigstens zwei Druckeinheiten, die seitlich bezüglich von Zuführeinrichtungen zum Zuführen der Basisträger angeordnet und in der Lage sind, elektrisch leitendes Material auf den Basisträgern auf autonome Weise bezüglich einander abzulegen.
Gemäß einer weiteren Charakteristik der Erfindung sind Stapeleinrichtungen für ein solches Stapeln der Basisträger aufeinander vorgesehen, nachdem sie in der Druckstation behandelt worden sind, dass sie in vertikalen Säulen in die Trocknungs- und Kühlstation eingeführt werden können, wobei Distanzeinrichtungen vorgesehen sind, um die Basisträger getrennt voneinander zu halten, wenn sie aufgestapelt sind.
Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung hat die Montagestation erste Aufnahmeeinrichtungen, die in der Lage sind, selektiv jede elektrisch leitende Bahn und jeden Basisträger, auf dem eine individuelle elektronische Schaltung gebildet ist, aufzunehmen und abwechselnd in einer einzigen Referenzposition anzuordnen.
Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung hat die Montagestation auch eine Zentrierplatte, die in der Lage ist, sich längs der beiden zueinander senkrechten horizontalen Achsen (x und y) zu bewegen und auf der Horizontalebene bezogen auf eine vertikale Achse z zu drehen (Drehung ϑ). Zum Überführen der Basisträger und der elektrisch isolierenden Bahnen aus der Referenzposition auf die Zentrierplatte sind Überführungseinrichtungen vorgesehen.
Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung hat die Montagestation auch eine automatische Schweißvorrichtung, die stromab von der Zentrierplatte angeordnet und in der Lage ist, die einzelnen elektronischen Schaltungen zum Erreichen einer Mehrschichtschaltung miteinander zu verschweißen.
Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung hat die Trocknungs- und Kühlstation eine Vielzahl von Trocknungsmodulen, die aneinander grenzen und von denen jeder eine Trocknungskammer hat, in die wenigstens ein Stapel von Basisträgern eingeführt werden kann, sowie Einrichtungen zum Umlaufenlassen eines Stroms von Heißluft in eine Richtung quer zum Stapel, so dass eine Vielzahl von Basisträgern jeweils mit den darauf abgelegten elektronischen Schaltungen gleichzeitig getrocknet werden kann.
Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung hat die Trocknungs- und Kühlstation eine Kühleinheit, durch die jeder Stapel von Basisträgern so hindurch geführt wird, dass er von dem Strom kalter Luft in einer Richtung quer zum Stapel so umströmt werden kann, dass eine Vielzahl von Basisträgern mit den jeweils darauf abgelegten elektronischen Schaltungen gleichzeitig gekühlt werden kann.
Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung sind erste lineare Zuführeinrichtungen für die Basisträger vorgesehen, um die Basisträger einen vor dem anderen und durch einen vorgegebenen Abstand d getrennt von einer Ladestation zu der Stapeleinrichtung vorbeigehend an der Druckstation zu überführen, während zweite lineare Zuführeinrichtungen vorgesehen sind, um die Stapel der Basisträger einer vor dem anderen und durch den gleichen Abstand d getrennt von der Stapeleinrichtung zu der Montagestation durch die Trocknungs- und Kühlstation zu überführen.
Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung ist die Druckstation seitlich bezüglich der ersten linearen Zuführeinrichtung für die Basisträger verschoben, während Querzuführeinrichtungen vorgesehen sind, um die Basisträger einzeln von der ersten linearen Zuführstation zur Druckstation und umgekehrt einzeln zu bewegen.
Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung werden die Basisträger zuerst gestapelt, dann einer neben dem anderen abgelegt, so dass sie hintereinander einer Druckstation zugeführt werden können, wonach sie wieder für das Einführen in die Trocknungs- und Kühlstation gestapelt und abschließend wieder in Reihe einer nach dem anderen der Montagestation zugeführt werden.
Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung ist die Vorrichtung in der Lage, andere Basisträger in flexibler Bauweise, beispielsweise in Rohbandbauweise vorteilhaft zu behandeln. Um dies zu ermöglichen, haben die Distanzeinrichtungen für jeden Basisträger eine starre Tragplatte, auf deren oberer Fläche ein Basisträger abgelegt werden kann.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Diese und andere Eigenschaften der Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform deutlich, die als nicht beschränkendes Beispiel unter Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen aufgeführt wird, in denen
1 eine Stirnansicht einer Vorrichtung zur Erzeugung von mehrschichtigen elektronischen Schaltungen nach der Erfindung ist,
2 eine Draufsicht auf die Vorrichtung von 1 ist,
3 eine Draufsicht auf eine Tragplatte für Basisträger der elektronischen Schaltungen ist, die von der in 1 gezeigten Vorrichtung behandlet werden,
4 eine Seitenansicht einiger Platten von 3 ist, die aufeinander gestapelt sind,
5 eine Seitenansicht der Vorrichtung von 1 von links ist,
6 eine Stirnansicht einer ersten vergrößerten Einzelheit der Vorrichtung von 1 ist,
7 eine Ansicht von 6 von oben ist,
8 eine Stirnansicht einer zweiten vergrößerten Einzelheit der Vorrichtung von 1 ist,
9 eine Ansicht von 8 von oben ist,
10 eine Queransicht der in 9 gezeigten Einzelheit ist,
11 eine schematische Stirnansicht von 10 ist,
12 eine Stirnansicht einer dritten vergrößerten Einzelheit der Vorrichtung von 1 ist,
13 eine Queransicht eines Trocknungsmoduls der Vorrichtung von 1 ist,
14 eine Queransicht einer Kühleinheit der Vorrichtung in 1 ist,
15 eine Stirnansicht einer vierten vergrößerten Einzelheit der Vorrichtung in 1 ist,
16 eine Ansicht von 15 von oben ist und
17 eine Stirnansicht einer Variante der in 1 gezeigten Aufnahmevorrichtung ist.
INS EINZELNE GEHENDE BESCHREIBUNG EINER BEVORZUGEN AUSFÜHRUNGSFORM
Gemäß 1 und 2 hat eine Vorrichtung 10 zur Erzeugung von mehrschichtigen elektronischen Schaltungen nach der Erfindung eine Ladestation 11, wo eine Vielzahl von Basisträgern 12, jeder für eine einzelne elektronische Schaltung, für eine anschließende Bearbeitung positionierbar ist, eine Druckstation 13, eine Trocknungs- und Kühlstation 14 und eine Montagestation 16, die fluchtend zueinander angeordnet sind.
Jeder Basisträger 12 (3) besteht beispielsweise aus einer oder mehreren sehr dünnen, im Bereich von mehreren Zehnteln eines Millimeters liegenden, flexiblen Bahnen aus Isoliermaterial, beispielsweise Aluminiumoxyd oder Kunststoff, die nach der Rohbandtechnologie erhalten werden.
Jeder Träger 12 ist in seiner Form regelmäßig – quadratisch oder rechteckig – und hat eine Normgröße für die Elektronikindustrie, die gewöhnlich in Zoll ausgedrückt wird, beispielsweise 4 Zoll mal 4 Zoll, 6 Zoll mal 6 Zoll, 8 Zoll mal 8 Zoll oder 11 Zoll mal 11 Zoll. Die Vorrichtung 10 nach der Erfindung kann natürlich auch Träger 12 mit anderer Form und Größe bearbeiten.
Obwohl die Träger 12 flexibel sind, sind sie aufeinander stapelbar.
Um dies zu ermöglichen, kann jeder Träger 12 auf der oberen Fläche 17 (3 und 4) einer Trägerplatte 18 aus Metall mit einer Dicke von etwa 1 mm und mit einer Vielzahl von zylindrischen Distanzstücken 20 abgelegt werden.
Die Platten 18 sind starr und leicht und können aus diesem Grund aufeinander mit großer Anzahl gestapelt werden, so dass Stapel von mehr als 40 Basisträgern 12 erreicht werden können.
Die Ladestation 11 hat zwei Ladeeinheiten 11a und 11b, die zueinander benachbart und parallel am linken Ende 26a von zwei horizontalen und geraden Führungen 26 zusammen mit den Trägern 12 angeordnet sind, die auf den Platten 18 sitzen und zur Trocknungs- und Kühlstation 14 geführt werden können.
Die Einheiten 11a und 11b haben jeweils ein angetriebenes Förderband 25, das in einer horizontalen Ebene angeordnet ist, die niedriger liegt als diejenige, auf der die Führungen 26 liegen.
Auf den Bändern 25 können eine oder mehrere Stapel von Platten 18 mit den jeweiligen zu bearbeitenden Trägern 12 angeordnet werden.
Die Ladestation 11 hat auch eine Aufnahmevorrichtung 27 (1 und 5), die an einem stationären Rahmen 28 angebracht ist und von zwei entsprechenden benachbarten Stapeln von Platten 18 die Platte aufnehmen kann, die sich augenblicklich auf der Oberseite befindet, um sie am linken Ende 26a der geradlinigen Führungen 26 abzulegen.
Die Aufnahmevorrichtung 27 hat einen Wagen 30, der von einem Linearmotor 31 für eine Horizontalverschiebung auf dem Rahmen 28 zwischen einer seitlichen Aufnahmeposition und einer zentralen Freigabeposition gesteuert wird. 5 zeigt die rechte seitliche Position mit einer ausgezogenen Linie, während die zentrale Freigabeposition und die linke seitliche Aufnahmeposition beide mit gestrichelten Linien gezeigt sind.
An dem Wagen 30 sind zwei Linearmotoren 32 angebracht, von denen jeder in der Lage ist, eine entsprechende untere horizontale Platte 33 vertikal zu verschieben, die mit Saugnäpfen 34 versehen ist, welche mit einem Pneumatikmechanismus herkömmlicher Bauweise und in den Zeichnungen nicht gezeigt verbunden sind. Die Saugnäpfe 34 sind in der Lage, selektiv an den von den Stapeln abzunehmenden Platten 18 zu haften. Genauer gesagt wirken die Saugnäpfe 34 mit den Umfangszonen der Platten 18 zusammen, wo der Träger 12 nicht aufliegt.
Gemäß einer in 17 gezeigten vereinfachten Variante hat die Aufnahmevorrichtung 27 nur einen Linearmotor 132, der in der Lage ist, eine einzige untere horizontale Platte 133 vertikal zu verschieben, die mit zwei Gruppen von Saugnäpfen 134 versehen ist, von denen jede in der Lage ist, mit der entsprechenden Platte 18 zusammenzuwirken.
Auf diese Weise können mithilfe der Aufnahmevorrichtung 27 unabhängig davon, wie sie ausgeführt ist, zwei Platten 18 mit den jeweiligen Trägern 12 gleichzeitig von den Stapeln aufgenommen werden, die auf den Bändern 24 angeordnet und auf den Führungen 26 positioniert sind. Die Distanz d zwischen den Stapeln von Platten 18 ist sowohl auf den Bändern 24 als auch auf den Führungen 26 konstant.
Die Platten 18 und die von ihnen getragenen Träger werden von der Ladestation 11 zu der Druckstation 13 und von der letzteren dem Trocknungsofen 14 mithilfe einer Metallstange 35 (6 und 7) zugeführt, die parallel zu den Führungen 26 und mit einem Linearmotor herkömmlicher Bauweise und in den Zeichnungen nicht gezeigt verbunden ist, der in der Lage ist, die Stange 35 Schritt für Schritt in herkömmlicher Weise nach der „Pilgerschritt"-Technik vorzuschieben.
Für diesen Zweck sind sowohl die Führungen 26 als auch die Stange 35 mit Hohlräumen 36 bzw. 37 versehen, die mit den Distanzstücken 20 der Platten 18 zusammenwirken können, um sie jeweils genau positionieren, anheben und führen zu können.
Jeder Vorschiebzyklus der Stange 35 ist in der Lage, alle Platten 18, die sich auf den Führungen 26 befinden, um einen Elementarschritt p am rechten Ende 26b zu verschieben. Gemäß einer Eigenschaft der Erfindung ist dieser elementare Schritt ein ganzzahliges Mehrfaches der Distanz d. In diesem Fall ist der Schritt p gleich 2d. Auf diese Weise verläuft es so, als ob die Platten 18 in Paaren auf den Führungen 26 vom linken Ende 26a, wo sie beladen werden, zum rechten Ende 26, wo sie darauf folgend entladen werden, was nachstehend beschrieben wird, vorwärts bewegt wurden.
Die Druckstation 13 (8 und 9) hat zwei identische Siebdruckeinheiten 13a und 13b, die angrenzend an die Führungen 26 angeordnet sind, und von denen jede auf herkömmliche Weise in der Siebdrucktechnik eine Leiterpaste auf der oberen Fläche des Basisträgers 12 entsprechend einem/einer vorher eingestellten Muster oder Maske ablegen können, um so die Leiterbahnen einer jeden elektronischen Elementarschaltung zu bilden, die dann eine mehrschichtige elektronische Schaltung bilden.
Jede Druckeinheit 13a und 13b hat auch eine quer zu den Führungen 26 angeordnete Stange 41 (8 bis 11), auf der ein Schiebewagen 42 gesteuert von einem Linearmotor 43 angebracht ist.
Auf jedem Wagen 42 sind zwei pneumatische Vorrichtungen 44a und 44b angeordnet, die mit Saugorganen 45a bzw. 45b versehen sind.
Die Druckeinheit 13a und 13b hat auch eine Positionier- und Zentrierplatte 46, die in der Lage ist, sich längs der horizontalen Achsen x und y, die senkrecht zueinander sind, zu bewegen und sich in der horizontalen Ebene bezüglich der vertikalen Achse z (Drehung ϑ) zu drehen, die durch die Mitte der Platte 46 hindurchgeht. Der Platte 46 werden die Befehle durch herkömmliche, in den Zeichnungen nicht gezeigte Einrichtungen vermittelt.
Die Vorrichtung 44a ist in der Lage, einen Träger 12 bezüglich der entsprechenden Trägerplatte 18 anzuheben und ihn auf der entsprechenden Platte 46 vor dem Siebdruckschritt abzulegen. Aus diesem Grund können die Saugorgane 45a an jedem beliebigen Punkt des Trägers 12 positioniert werden, der nicht mit Leiterbahnen versehen ist.
Jede Vorrichtung 44b ist im Gegensatz dazu in der Lage, einen Träger 12 von der entsprechenden Platte 46 nach dem Siebdruckschritt abzuheben und ihn auf die gleiche Trägerplatte 18 zu legen, von der er abgenommen worden ist. Aus diesem Grund sind die Saugorgane 45b notwendigerweise in Zonen des Trägers 12 außerhalb der Leiterbahnen angeordnet, die gerade abgelegt worden sind.
In Übereinstimmung mit jeder Platte 46 sind elektronische TV-Kameras 50 vorgesehen, um bestimmte Referenzpunkte auf dem Träger 12, die „Justierpunkte" genannt werden, optisch zu identifizieren und die Platte 46 in den drei Richtungen x, y und ϑ so auszurichten, dass jeder Träger 12 genau bezüglich der entsprechenden Siebdruckeinheit 13a, 13b positioniert ist.
An jeder Platte 46 sind zwei Rollen 47 und 48 drehbar angebracht. Auf die Rollen 47 und 48 ist ein Papierstreifen 49 gewickelt, der in der Lage ist, den Basisträger 12 während des Siebdruckschritts zu halten.
Unter dem geradlinigen Segment eines jeden Streifens des Papiers 49 befindet sich zwischen den beiden Rollen 47 und 48 eine Saugvorrichtung 51, die den entsprechenden Träger 12 selektiv haftend an dem Streifen 49 hält.
Jeder Wagen 42 ist in der Lage, sich längs der entsprechenden Stange 41 zu verschieben, um einen Träger 12 mittels der pneumatischen Vorrichtung 44 an der Trägerplatte 18 zu dem Streifen 49 für die Siebbedruckung abzunehmen und zur ursprünglichen Trägerplatte 18 nach dem Siebdruck zurückzuführen.
Zur Verschiebung jeder Platte 46 längs der y-Achse und für ihre Mitnahme zusammen mit dem Träger 12 und der entsprechenden Siebdruckeinheit 13a, 13b können auch Überführungseinrichtungen herkömmlicher Art verwendet werden.
Die Distanz s zwischen den beiden Siebdruckeinheiten 13a und 13b ist ein ungerades ganzzahliges Vielfaches der Distanz d. In diesem Fall ist die Distanz s gleich 5d.
Das bedeutet, dass bei jedem elementarem Schritt p zwei unterschiedliche Platten 18 in Übereinstimmung mit den beiden Siebdruckeinheiten 13a und 13b sind, so dass zwei Basisträger 12 gleichzeitig siebbedruckt werden können.
Mit dieser innovativen Strategie wird die Produktivität der Vorrichtung 10 verdoppelt bezogen auf die gleiche Zeit, die erforderlich ist, um eine einzelne elektronische Schaltung auf dem Träger 12 siebzubedrucken. Das bedeutet, dass, wenn jede Siebdruckeinheit 13a und 13b zehn Sekunden für eine Siebdruckung einer Elementarschaltung auf einem Träger 12 braucht, die stündliche Produktivität 720 Schaltungen ist (eine alle 5 Sekunden). Es ist offensichtlich, dass durch die Reduzierung der Zeit für jeden einzelnen Siebdruckvorgang die Produktivität dementsprechend steigt. Tatsächlich erreicht bei einer Siebdruckzeit von sechs Sekunden für jede Siebdruckeinheit 13a und 13b die Vorrichtung 10 nach der Erfindung eine stündliche Leistung von 1200 Schaltungen.
Offensichtlich ist auch, dass die Produktivität sogar verdreifacht oder um ein Mehrfaches entsprechend der Anzahl der eingesetzten Siebdruckeinheiten bei Anwendung der vorstehend erläuterten Prinzipien erhöht werden könnte.
Die Vorrichtung 10 hat in Übereinstimmung mit dem rechten Ende 26b der Führungen 26 stromauf von der Trocknungs- und Kühlstation 14 eine Stapelvorrichtung 52 (1, 2 und 12) für die Trägerplatten 18. Diese Vorrichtung 52 kann ein Paar von Platten 18 aufnehmen, die aus der Druckstation 13 ankommen, und sie so stapeln, dass zwei parallele vertikale Stapel (12) auf den Führungen 53 gebildet werden, die identisch zu den Führungen 26 und parallel und zueinander benachbart sind und durch die Trocknungs- und Führungsstation 14 hindurchgehen.
Die Stapelvorrichtung 52 ist zu der Aufnahmevorrichtung 27 ähnlich und hat einen Wagen 54, der quer auf einer oberen Stange 55 gesteuert von einem Linearmotor 56 zwischen einer Aufnahmeposition über den Führungen 26 und einer benachbarten Stapelposition über den Führungen 53 verschiebbar ist. An dem Wagen 54 sind zwei Linearmotore 57 angebracht, von denen jeder in der Lage ist, eine entsprechende untere horizontale Platte 58 vertikal zu verschieben, die mit Saugorganen 59 versehen ist, welche mit einem Pneumatikmechanismus herkömmlicher Bauweise und in den Zeichnungen nicht gezeigt verbunden sind. Wie die Saugorgane 34 sind auch die Saugorgane 59 in der Lage, selektiv an den Platten 18 zu haften, um sie von den Führungen 26 aufzunehmen, wobei sie mit den Umfangszonen zusammenwirken, an denen der Träger 12 nicht aufliegt.
Gemäß einer vereinfachten, in den Zeichnungen nicht gezeigten aber zu der in 17 gezeigten ähnlichen Variante kann die Stapelvorrichtung 52 wie die Aufnahmevorrichtung 27 einen einzigen Linearmotor 57 aufweisen, der in der Lage ist, eine einzelne untere horizontale Platte 58 vertikal zu verschieben, die mit Gruppen von Saugorganen 59 versehen ist, von denen jede in der Lage ist, mit der entsprechenden Platte 18 zusammenzuwirken.
Die Stapel von Platten 18 und die davon getragenen Träger 12 werden durch die Trocknungs- und Kühlstation 14 durch eine horizontale Metallstange 60 vorwärts bewegt. Dies erfolgt auf identische Weise zu der schrittweisen Vorwärtsbewegung, wie sie durch die Metallstange 35 erreicht wird.
Für diesen Zweck haben sowohl die Führungen 53 als auch die Stange 60 zu den Hohlräumen 36 identische obere Hohlräume und sind in der Lage, mit den Distanzstücken 20 der Platten 18 zusammenzuwirken, die sich am Boden eines jeden Stapels befinden, um sie jeweils genau zu positionieren, anzuheben und zu überführen.
Deshalb ist jeder Vorschubzyklus der Stange 60 in der Lage, alle Stapel der Platten 18, die sich auf den Führungen 53 befinden, um einen Elementarschritt p zu der Montagestation 16 zu verschieben.
Die Trocknungs- und Kühlstation 14 hat einen Trocknungsofen, der in diesem Fall aus drei identischen Modulen 14a, 14b und 14c besteht, sowie eine Kühleinheit 15.
Jeder Modul 14a, 14b und 14c hat eine zentrale Trocknungskammer 65 (12 und 13), die im Wesentlichen Würfelform mit einer Länge l hat, die gleich dem Vorschubschritt p ist. Jedes Modul 14a, 14b und 14c hat auch ein Gebläse 66 (13), das durch einen Elektromo tor 67 in Drehung versetzbar ist und einen Luftstrom in Querrichtung innerhalb der Kammer 65 erzeugt, eine Reihe von elektrischen Widerständen 68 zum Erhitzen der Luft auf eine Temperatur, die bis zu und über 300°C geregelt werden kann, sowie wenigstens einen Vertikalfilter 69, der am Einlass zur zentralen Trocknungskammer 65 angeordnet ist.
Der Heißluftstrom geht durch jeden Stapel von Platten 18 horizontal hindurch. Aufgrund der Entfernung zwischen jeder Platte 18 und der Platte darüber erfolgt so eine gleichzeitige Trocknung aller elektronischen Schaltungen, die auf den einzelnen Trägern 12 abgelegt sind.
Am Einlass zum ersten Modul 14a und am Auslass aus dem letzten Modul 14c befinden sich Schließeinrichtungen 70, die selektiv mithilfe von Betätigungseinrichtungen herkömmlicher Bauweise und in den Zeichnungen nicht gezeigt angehoben und abgesenkt werden können, um den Ofen zu öffnen bzw. zu schließen.
Die Träger 12, auf denen die Leiterpaste zur Bildung der elektronischen Schaltung bereits abgelegt worden ist, können über etwa zehn Minuten innerhalb der Module 14a, 14b und 14c verbleiben. Diese Zeit ist jedoch nicht festgelegt und wird normalerweise von den Firmen vorgegeben, die die verwendete Leiterpaste liefern.
Zieht man in Betracht, dass sich innerhalb jeder Kammer 65 der Trocknungsstation 14 zwei Stapel von Platten mit den jeweiligen Trägern 12 befinden, bewegen sich die Stapel um einen Elementarschritt p auf der Führung 53 etwa alle 200 Sekunden vorwärts.
Die Kühleinheit oder der Modul 15 haben eine zentrale Kühlkammer 75 (12 und 14), die ebenfalls würfelförmig ist und eine Länge hat, die im Wesentlichen gleich der eines Trocknungsmoduls 14a, 14b und 14c ist. Der Kühlmodul 15 hat auch einen ersten elektrischen Ventilator 76, der Luft abgibt sowie einen zweiten elektrischen Ventilator 78, der Luft ansaugt, wobei die Ventilatoren zusammen in der Lage sind, einen Luftstrom in Querrichtung innerhalb der Kammer 75 zu erzeugen. Der Kühlmodul 15 hat auch ein Paar von vertikalen Filtern 77, die an der Seite der zentralen Kühlkammer 75 angeordnet sind.
Die Trägerplatten 18 und die jeweiligen Träger 12 können etwa 200 Sekunden innerhalb der Kühleinheit 15 verbleiben, so dass sie geeignet abgekühlt werden können, bevor sie zu der Montagestation 16 überführt werden.
Die Montagestation 16 hat horizontale Führungen 79 (2, 15 und 16), die angrenzend an die Führungen 53 angeordnet und zu den Führungen 26 ausgerichtet sind.
Eine zur Aufnahmevorrichtung 27 ähnliche Aufnahmevorrichtung 80 kann die Platten, die sich momentan an der Oberseite befinden, von den beiden benachbarten Stapeln von Platten 18, die aus der Trocknungs- und Kühlstation 14 austreten, abnehmen, um sie am linken Ende 79a der Führungen 79 abzulegen.
Die Aufnahmevorrichtung 80 hat einen Wagen 81, der quer gesteuert von einem Linearmotor 83 zwischen einer Aufnahmeposition über den Führungen 53 und einer benachbarten Abgabeposition über den Führungen 79 verschiebbar ist.
An dem Wagen 81 sind zwei Linearmotoren 84 angebracht, von denen jeder in der Lage ist, eine untere horizontale Platte 85 vertikal zu verschieben, die mit Saugorganen 86 versehen ist, die mit einem Pneumatikmechanismus herkömmlicher Bauweise und in den Zeichnungen nicht gezeigt verbunden sind. Wie die Saugorgane 34 sind auch die Saugorgane 86 in der Lage, selektiv an den Platten 18 anzuhaften, die von den Führungen 53 aufgenommen werden, und wirken mit dem Umfang der Zonen zusammen, an denen die Träger 12 nicht aufliegen.
Wie bei der Aufnahmevorrichtung 27 und der Stapelvorrichtung 52 kann gemäß einer in den Zeichnungen nicht gezeigten vereinfachten Variante, die jedoch ähnlich zu der in 17 gezeigten ist, die Aufnahmevorrichtung 80 auch einen einzigen Linearmotor 84 aufweisen, der in der Lage ist, eine einzige untere horizontale Platte 85 vertikal zu verschieben, wobei zwei Gruppen von Saugorganen 86 vorgesehen sind, von denen jede in der Lage ist, mit der entsprechenden Platte 18 zusammenzuwirken.
Die Stapel der Platten 18 und der darauf getragenen Träger 12 werden längs der Führungen 79 zu einem Ende 79b durch eine horizontale Metallstange vorwärts bewegt. Dies erfolgt auf identische Weise zu der schrittweisen Vorwärtsbewegung, die durch die Metallstange 35 erreicht wird. Der einzige Unterschied liegt in der Amplitude des Vorwärtsbewegungsschritts, die in diesem Fall gleich der Distanz d ist. Deshalb werden die Platten 18 nicht länger in Paaren, wie auf den Führungen 26 und 53, sondern individuell vorwärts bewegt. Es ist jedoch offensichtlich, dass die Frequenz der Vorwärtsbewegung der Stange 87 das Doppelte von der der Stangen 35 und 60 ist.
Die Führungen 79 und die Stange 87 sind auch mit zu den Hohlräumen 36 identischen Hohlräumen versehen, die mit den Distanzstücken 20 der Platten 18 zusammenwirken können, um sie jeweils zu positionieren, anzuheben und zu überführen.
Die Montagestation 16 hat eine horizontale Platte 88, die in Übereinstimmung mit dem Ende 79b der Führungen 79 angeordnet und um eine vertikale Drehachse 89 gesteuert von einem Schrittmotor 90 drehbar ist. Die drehbare Platte 88 ist mit vier Sitzen 88A, 88B, 88C und 88D versehen, die bezogen aufeinander mit 90° angeordnet sind und von denen jeder eine Trägerplatte 18 aufnehmen kann. Für diesen Zweck sind die vier Sitze 88A, 88B, 88C und 88D mit Positionierhohlräumen versehen, die in den Zeichnungen nicht gezeigt, jedoch identisch zu den Hohlräumen 36 sind und den unteren Teil der Distanzstücke aufnehmen können.
Die Stange 87 ist auch in der Lage, die Platte 18 und den jeweiligen Träger 12, die das Ende 79a der Führungen 79 erreicht haben, zur Position 88B der drehbaren Platte 88 zu bringen. Auf gegenüberliegenden Seiten bezüglich der Führungen 79 sind zwei angetriebene Förderbänder 91a und 91b angeordnet und liegen auf einer einzigen horizontalen Ebene unterhalb von der, auf der die Führungen 79 liegen.
Auf dem Band 91a können eine oder mehrere Stapel von Bahnen 92 aus Isoliermaterial abgelegt werden. Diese Bahnen 92 sind ebenfalls beispielsweise nach der Rohbandtechnologie hergestellt und werden jeweils von einer entsprechenden Trägerplatte 18 getragen.
Im Gegensatz dazu ist das Förderband 91b in der Lage, Stapel von Platten 18 aufzunehmen, nachdem die jeweiligen Basisträger 12 und Isolierbahnen 92 davon entfernt worden sind, so dass sie danach wieder verwendet werden können.
Die Isolierbahnen 92 können jeweils einzeln zusammen mit der jeweiligen Platte 18 und dem Band 91a durch eine Aufnahmevorrichtung 93a aufgenommen werden, die mit Saugorganen 94a ähnlich den Saugorganen 86 versehen ist, und zu dem Sitz 88A der drehbaren Platte 88 mitgenommen werden.
Die Platten 18, die bereits benutzt worden sind und von denen die Basisträger 12 oder die Isolierbahnen 92 entfernt worden sind, können jeweils einzeln von dem Sitz 88C der drehbaren Platte 88 durch eine Aufnahmevorrichtung 93b aufgenommen werden, die mit Saugorganen 94b ähnlich den Saugorganen 94a versehen ist, und zu dem Band 91 gebracht werden.
Die Überführungsachse der Aufnahmevorrichtungen 93a und 93b ist senkrecht zur Achse der Führungen 79, während die vertikale Achse 89 der drehbaren Platte 88 sich an der Kreuzungsstelle zwischen den horizontalen Achsen der Führungen 79 und der Vorrichtungen 93a und 93b befindet.
Die drehbare Platte 88 ist in der Lage, die Träger 12, die sich in der Position 88B befinden, in eine Bereitstellungsposition 88D mit einer Drehung von 180° und die Isolierbahnen 92, die sich in der Position 88A befinden, in die gleiche Bereitstellungsposition 88D durch eine Drehung von 90° selektiv zu verschieben.
Die Montagestation 16 hat auch eine Aufnahmevorrichtung 98, die fluchtend zu der Achse der Führungen 79 ausgerichtet und mit zwei Pneumatikvorrichtungen 99a und 99b versehen ist, die Saugorgane 100a bzw. 100b aufweisen.
Die Pneumatikvorrichtung 99a ist in der Lage, die Träger 12 und die Isolierbahnen 92, die sich momentan in der Bereitschaftsstellung 88D befinden, aufzunehmen und sie vorübergehend auf einer Zentrierplatte 101, ähnlich der Platte 46, abzulegen.
Die Zentrierplatte 101 ist in der Lage, sich längs der horizontalen Achsen x und y, die senkrecht zueinander sind, zu bewegen und in der Horizontalebene bezüglich der vertikalen Achse z (Drehung 19), die durch ihre Mitte hindurchgeht, zu drehen. Die Platte 101 wird in herkömmlicher Weise gesteuert, was jedoch in der Zeichnung nicht gezeigt ist.
In Übereinstimmung mit der Platte 101 sind elektronische TV-Kameras 102 vorgesehen, um bestimmte Referenzpunkte, die sich auf den Trägern 12 und auf den Isolierbahnen 92 befinden, optisch zu identifizieren und die Platte 101 in den drei Richtungen x, y und ϑ so auszurichten, dass jeder Träger 12 oder jede Isolierbahn 92 bezüglich einer vorgegebenen Referenzposition exakt positioniert ist.
Die Pneumatikvorrichtung 99b ist im Gegensatz dazu in der Lage, die Träger 12 und die Isolierbahnen 92 jeweils einzeln aufzunehmen, nachdem sie mittels der Platte 101 positioniert worden sind, um sie nacheinander in Übereinstimmung mit einer automatischen Schweißvorrichtung 103 zu bringen, die mit vertikalen zugespitzten Schweißelementen 104 versehen ist.
Die zugespitzten Elemente 104 können mithilfe pneumatischer Betätigungseinrichtungen 105 selektiv angehoben und abgesenkt werden, um die gewünschten Schweißungen von zwei aufeinander gelegten elektronischen Schaltungen, die von zwei Basisträgern 12 getragen werden, mit einer Isolierbahn 92 dazwischen, zu erreichen, während die Saugorgane 100b der Vorrichtung 99b die letzte obere Schicht zu den darunter liegenden Schichten positioniert halten.
Unter der Schweißvorrichtung 103 befindet sich ein Papierstreifen 106, der auf umlaufenden Rollen 107 und 108 identisch zu dem Streifen 49 und den Rollen 47 und 48 angebracht ist.
Der Vorgang der Aufnahme, der Positionierung und der Schweißung einer jeden elementaren elektronischen Schaltung, die auf dem Träger 12 ausgebildet ist, und der individuellen Isolierbahnen 92 wird in der gleichen Weise wiederholt, bis die mehrschichtige elektronische Schaltung auf gänzlich automatische Weise vollständig erreicht ist.
Neben der Schweißvorrichtung 103 kann ein in den Zeichnungen nicht gezeigter Sammelkasten vorgesehen werden, in dem Basisträger 12, die sich mit Isolierbahnen 92 abwechseln, aufeinander für eine spätere Bearbeitung gestapelt werden können.
Die drehbare Platte 88 ist auch in der Lage, selektiv alle Trägerplatten 18, die Träger 12 und Isolierbahnen 92 getragen haben, zu der Abgabeposition 88C zu bringen, nachdem sie von der Aufnahmevorrichtung 98 aufgenommen worden sind.
Es ist offensichtlich, dass an der Vorrichtung zur Erzeugung mehrschichtiger elektronischer Schaltungen, wie sie vorstehend beschrieben ist, Modifizierungen und Hinzufügungen ausgeführt werden können, die jedoch alle innerhalb des Bereichs und des Rahmens dieser Erfindung verbleiben sollen.
Beispielsweise können anstelle einer Stapelung mithilfe der Platten 18 und der jeweiligen Distanzstücke 20 die Basisträger 12 in vorgeformte Behälter eingebracht werden, die mit Nuten an den Innenflächen der Seitenwände versehen sind, wie es in dem italienischen Patent 1 259 723 beschrieben ist, das für die gleiche Anmelderin am 26. März 1996 erteilt wurde (siehe EP-A-0 578 061).

Claims

Vorrichtung zur Herstellung mehrschichtiger elektronischer Schaltungen, von denen jede aus einer Vielzahl von individuellen Schaltungen besteht, von denen jede auf einem Basisträger (12) ausgebildet ist, auf dem elektrisch leitendes Material abgeschieden ist, das in der Lage ist, festgelegte Leiterbahnen zu bilden, – wobei die Vorrichtung wenigstens eine Druckstation (13), die in der Lage ist, das elektrisch leitende Material auf dem Basisträger (12) abzuscheiden, sowie eine Trocknungs- und Kühlstation (14) aufweist, und – wobei stromab von der Trocknungs- und Kühlstation (14) eine Montagestation (16) vorgesehen ist, die in der Lage ist, eine Vielzahl von Basisträgern (12) aufeinander anzuordnen, auf denen individuelle elektronische Schaltungen ausgebildet sind, und die sich selektiv mit elektrisch isolierenden Bahnen (92) abwechseln, dadurch gekennzeichnet, – dass die Montagestation (16) erste Aufnahmeeinrichtungen (88) aufweist, die in der Lage sind, selektiv jeden Basisträger (12), auf dem eine einzige elektronische Schaltung ausgebildet ist, und jede elektrisch isolierende Bahn (92) aufzunehmen und sie abwechseln in einer einzigen Referenzposition (88D) zu positionieren, – dass die Montagestation (16) weiterhin eine Zentrierplatte (101), erste Überführungseinrichtungen (98) zum Überführen der Basisträger (12) und der elektrisch isolierenden Bahnen (92) aus der Referenzposition (88D) zu der Zentrierplatte (101) sowie eine automatische Schweißvorrichtung (103) aufweist, die stromab von der Zentrierplatte (101) angeordnet und in der Lage ist, die individuellen elektronischen Schaltungen zusammen zu schweißen, – wobei die ersten Überführungseinrichtungen (98) auch in der Lage sind, die Basisträger (12) und die elektrisch isolierenden Bahnen (92) auch von der Zentrierplatte (101) zu der automatischen Schweißvorrichtung (103) zu überführen.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Zentrierplatte (101) in der Lage ist, sich längs zweier zueinander senkrechter Achsen (x und y) zu bewegen und auf der horizontalen Ebene bezüglich einer vertikalen Achse z (Drehung ϑ) zu drehen.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Montagestation (16) ferner stromab von der Zentrierplatte (101) angeordnete Sammeleinrichtungen aufweist, in denen die Basisträger (12) und die elektrisch isolierenden Bahnen (92) gestapelt werden können, nachdem sie durch die Zentrierplatte (101) positioniert worden sind.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten Überführungseinrichtungen (98) eine erste Druckluftvorrichtung (99a), die in der Lage ist, die Basisträger (12) und die elektrisch isolierenden Bahnen (92) selektiv aus der Referenzposition (88D) anzuheben und sie auf der Zentrierplatte (101) abzulegen, und eine zweite Druckluftvorrichtung (99b) aufweist, die in der Lage ist, die Basisträger (12) und die elektrisch isolierenden Bahnen (92) selektiv von der Zentrierplatte (101) abzuheben und sie auf den Sammeleinrichtungen oder in Übereinstimmung mit der automatischen Schweißvorrichtung (103) abzulegen.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die automatische Schweißvorrichtung (103) mit vertikalen Schweißstellen (104) versehen ist.
Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die vertikalen Schweißstellen (104) in der Lage sind, mit Hilfe wenigstens einer Druckluftbetätigungseinrichtung (105) selektiv angehoben und abgesenkt zu werden.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass unter der automatischen Schweißvorrichtung (103) ein Papierband (106) vorgesehen ist, das auf sich drehenden Rollen (107, 108) angeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass erste lineare Zuführeinrichtungen (79) in der Lage sind, die Basisträger (14) aus der Trocknungs- und Kühlstation (14) zu den ersten Aufnahmeeinrichtungen (88) zu befördern und dass zweite Überführungseinrichtungen (93a) vorgesehen sind, um die elektrisch isolierenden Bahnen (92) zu den ersten Aufnahmeeinrichtungen (88) zu bringen, wobei die zweiten Überführungseinrichtungen (93a) senkrecht zu den ersten linearen Zuführeinrichtungen (79) sind.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten Aufnahmeeinrichtungen eine horizontale Platte (88) aufweisen, die um eine vertikale Drehachse (89) drehbar angeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die horizontale Platte (88) mit einem Schrittmotor (90) verbunden ist.
Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die vertikale Drehachse (89) an der Kreuzungsstelle der horizontalen Achsen der ersten linearen Zuführeinrichtungen (79) und der zweiten Überführungseinrichtungen (93a) angeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, bei welcher die Basisträger (12) und/oder die isolierenden Bahnen (92) flexibel sind, dadurch gekennzeichnet, dass zum Halten jedes Basisträgers (12) und/oder einer isolierenden Bahn (92) ein starre Trägerplatte (18) vorgesehen ist.
Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass die zweiten Überführungseinrichtungen (93b) in der Lage sind, die Platten (18) aufzunehmen, um sie zu Sammeleinrichtungen (91b) zu überführen, nachdem die Basisträger (12) und/oder die isolierenden Bahnen (92) entfernt worden sind.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Stapeleinrichtungen (92) vorgesehen sind, um die Basisträger (12) aufeinander so zu stapeln, dass die Basisträger (12) in vertikalen Stapeln in die Trocknungs- und Kühlstation (14) eingeführt werden können, wobei Distanzeinrichtungen (18, 20) vorgesehen sind, um die Basisträger (12), wenn sie gestapelt werden, getrennt voneinander zu halten.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Trocknungs- und Kühlstation (14) eine Vielzahl von identischen Trocknungsmodulen (14a, 14b, 14c) und eine Kühleinheit (15) aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Abmessungen der Kühleinheit (15) im Wesentlichen die gleichen wie diejenigen eines der Trocknungsmodule (14a, 14b, 14c) sind.
Vorrichtung nach den Ansprüchen 14 und 15, dadurch gekennzeichnet, dass jedes der Trocknungsmodule (14a, 14b, 14c) eine Trocknungskammer (65) aufweist, in die wenigstens ein Stapel von Basisträgern (12) eingeführt werden kann, wobei Einrichtungen vorgesehen sind, um einen Heißluftstrom in eine Richtung quer zu dem Stapel so umlaufen zu lassen, dass eine Vielzahl von Basisträgern (12) gleichzeitig getrocknet werden kann.
Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Länge (l) der Trocknungskammer (65) im Wesentlichen die gleiche ist wie der Zuführschritt (p) der Stapel von Basisträgern (12).
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckstation (13) wenigstens zwei Druckeinheiten (13a, 13b) aufweist, die bezüglich der ersten linearen Zuführeinrichtungen (26, 35) für die Basisträger (12) seitlich angeordnet und in der Lage sind, das elektrisch leitende Material auf dem Basisträger (12) selbstständig bezüglich einander abzulegen.
Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten linearen Zuführeinrichtungen (26, 35) in der Lage sind, die Basisträger (12) einen vor dem anderen und durch einen vorgegebenen Abstand (d) getrennt voneinander von einer Ladestation (11) zu den Druckeinheiten (13a, 13b) und von diesen zu der Trocknungs- und Kühlstation (14) zu transportieren, wobei Querzuführungseinrichtungen (41 bis 44) vorgesehen sind, um die Basisträger (12) quer und einzeln von den ersten linearen Zuführeinrichtungen (26, 35) zu den Druckeinheiten (13a, 13b) und umgekehrt zu bewegen.
Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass der elementare Zuführschritt (p) der ersten linearen Zuführeinrichtungen (26, 35) ein ganzzahliges Mehrfaches des Abstandes (d) zwischen zwei Basisträgern (12) ist.
Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand (s) zwischen den Druckeinheiten (13a, 13b) der gleiche wie ein ganzzahliges ungerades Mehrfaches des Abstandes (d) zwischen zwei Basisträgern (12) ist.
Vorrichtung nach den Ansprüchen 21 und 22, dadurch gekennzeichnet, dass der elementare Zuführschritt (p) gleich dem Doppelten des Abstands (d) zwischen zwei Basisträgern (12) ist und dass der Abstand (s) zwischen den Druckeinheiten (13a, 13b) gleich dem Fünffachen des Abstands (d) zwischen zwei Basisträgern (12) ist.
Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Querzuführeinrichtungen (41 bis 44) für jede der Druckeinheiten (13a, 13b) eine Stange (41) haben, die quer zu den ersten linearen Zuführeinrichtungen (26, 35) angeordnet ist und auf der ein Schiebewagen (41) angeordnet ist, der von einem Linearmotor (43) gesteuert wird, wobei Drucklufteinrichtungen (44a, 44b) vorgesehen sind, um die Basisträger (12) selektiv anzuheben.
Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass jede der Druckeinheiten (13a, 13b) in der Lage ist, das elektrisch leitende Material in Form einer Leiterpaste auf der oberen Fläche des Basisträgers (12) mit Siebdrucktechnik einem vorgegebenen Muster oder einer vorgegebenen Maske folgend, abzulegen, um die Leiterbahnen zu bilden.
Vorrichtung nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass jede der Druckeinheiten (13a, 13b) eine horizontale Positionier- und Zentrierplatte (46) aufweist, die in der Lage ist, sich längs der beiden horizontalen, zueinander senkrechten Achsen (x und y) zu bewegen und auf der horizontalen Ebene bezüglich einer vertikalen Achse z (Drehung ϑ) zu drehen.
Vorrichtung nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, dass in Übereinstimmung mit der Platte (46) elektronische TV-Kameras (50) vorgesehen sind, um bestimmte Referenzpunkte optisch zu identifizieren, die sich auf den Basisträgern (12) befinden, und um die Platte (46) in den drei Richtungen x, y und ϑ so zu richten, dass der Basisträger (12) bezüglich der Siebdruckeinheit (40) exakt positioniert ist.
Vorrichtung nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Rollen (47 und 48) angeordnet sind, die sich auf der Platte (46) drehen, wobei auf die Rollen (47 und 48) ein Papierband (49) gewickelt ist, das in der Lage ist, den Basisträger (12) während des Siebdruckschritts zu halten.
Vorrichtung nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, dass unter dem geraden Segment des Papierbandes (49) zwischen den beiden Rollen (47 und 48) eine Saugvorrichtung (51) vorgesehen ist, die in der Lage ist, den Basisträger (12) selektiv an dem Papierband (49) haftend zu halten.
Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Ladestation (11) zwei Ladeeinheiten (11a, 11b), die bezogen auf die ersten linearen Zuführeinrichtun gen (26, 35) auf gegenüberliegenden Seiten angeordnet sind und auf denen die Basisträger (12) gestapelt werden könne, sowie eine zweite Aufnahmevorrichtung (27) aufweist, die in der Lage ist, von jeder der Ladeeinheiten (11a, 11b) den Basisträger (12) aufzunehmen, der sich momentan oben befindet, um ihn auf einem Ende (26a) der linearen Zuführeinrichtungen (26, 35) abzulegen.
Vorrichtung nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Aufnahmevorrichtung (27) einen Wagen (30), der in der Lage ist, sich horizontal zwischen einer Aufnahmestellung und einer Freigabestellung zu verschieben, und Antriebseinrichtungen (32) aufweist, die dem Wagen (30) zugeordnet und in der Lage sind, Saugeinrichtungen (34) vertikal zu verschieben, die selektiv zum Heben und Freigeben eines jeden der Basisträger (12) aktiviert werden können.
Vorrichtung nach den Ansprüchen 8 und 14, dadurch gekennzeichnet, dass die zweiten linearen Zuführeinrichtungen (53, 60) vorgesehen sind, um die Basisträger (12) von den Stapeleinrichtungen (52) zu der Montagestation (16) durch die Trocknungs- und Kühlstation (14) hindurch zu führen.
Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Stapeleinrichtungen (52) einen Wagen (54), der in der Lage ist, sich quer bezüglich der ersten und zweiten linearen Zuführeinrichtungen (26, 35, 53, 60) zu verschieben, und Antriebseinrichtungen (57) aufweist, die dem Wagen (54) zugeordnet sind und in der Lage sind, Saugeinrichtungen (59) vertikal zu verschieben, die selektiv betätigt werden können, um jeden der Basisträger (12) anzuheben und freizugeben.
Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass jede Trägerplatte (18) mit Distanzelementen (20) versehen ist, die in der Lage sind, einen Abstand und eine Verbindung mit der Trägerplatte (18) darüber und/oder darunter herzustellen.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Basisträger (12) in der Lage sind, anfänglich in einer Sammelstation (11) gestapelt zu werden, dass Einrichtungen (27) vorgesehen sind, um die Basisträger (12) von den entsprechenden Stapeln abzuheben und sie einen neben dem anderen auf einer einzigen Ebene abzulegen, dass Einrichtungen (26, 35) vorgesehen sind, um die Basisträger (12) einen vor dem anderen zu der Druckstation (13) zu transportieren, dass Einrichtungen (52) vorgesehen sind, um die Basisträger (12) wieder zu stapeln, bevor sie in die Trocknungs- und Kühlstation (14) eingeführt werden, dass Einrichtungen (80) vorge sehen sind, um die Basisträger (12) von den entsprechenden Stapeln am Auslass aus der Trocknungs- und Kühlstation (14) aufzunehmen und sie wieder einer neben dem anderen auf einer gleichen Ebene abzulegen, und dass Einrichtungen (79, 87) vorgesehen sind, um die Basisträger (12) einen vor dem anderen zur Montagestation (16) zu transportieren.