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Die
Erfindung befasst sich mit einem verbesserten Verfahren und einer
verbesserten Vorrichtung zum Pressen eines Werkstücks, und
insbesondere mit einem Verfahren und einer Vorrichtung zum Warmpressen
eines Werkstücks,
wie einer mehrschichtigen Platte unter gleichzeitiger Einwirkung
von Wärme
und Druck.
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Eine
mehrschichtige Platte, wie eine gedruckte Schaltungsplatte (PWB)
wird im Allgemeinen dadurch hergestellt, dass eine Mehrzahl von
vertikal übereinander
gestapelter Teile, wie einer Mehrzahl von Leitungsteilen und vorimprägnierten
Teilen, welche zwischen den zugeordneten Paaren von Schaltungsteilen
eingelegt sind, warmgepresst wird.
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Das
Warmpressen erfolgt im Allgemeinen unter Einsatz einer Presseinrichtung,
welche ein Paar von gegenüberliegenden
Heizplatten bzw. Wärmeplatten
hat, wobei eine davon derart beschaffen und ausgelegt ist, dass
sie in Richtung auf die andere und von dieser weg bewegbar ist.
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In
der Praxis wird eine Gruppe von Schaltungsbauteilen und vorimprägnierten
Teilen bereitgestellt und diese wird zwischen dem Paar von Heizplatten
angeordnet, um zwischen diesen warmgepresst zu werden. Während des
Warmpressverfahrens wird die Temperatur der Heizplatten derart gesteuert,
dass die Heizkomponente bewirkt, dass die vorimprägnierten
Teile im Wesentlichen in den flüssigen
Zustand während
einer vorbestimmten Zeitdauer übergehen,
um hierdurch die benachbarten Schaltungsbauteile haftend anzubinden
und alle Teile des Stapels unter Bildung einer mehrlagigen gedruckten Schaltungsplatte
zu vereinen.
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Da
es erforderlich ist, dass eine, wie zuvor angegeben hergestellte,
gedruckte Schaltungsplatte eine gleichmäßige Dicke hat, muss das Warmpressen
mit den Heizplatten so erfolgen, dass diese eine hohe Oberflächenebenheit
haben. Andererseits werden heutzutage gedruckte Schaltungsplatten
dünner und
dünner,
was auf die Erfordernisse bei der Herstellung von kompakten elektrischen
Geräten
zurückzuführen ist,
in welche gedruckte Schaltungsplatten einzubauen sind. Beispielsweise
beläuft
sich die Dicke einer herzustellenden gedruckten Schaltungsplatte
auf weniger als 100 μm,
und in diesem Fall muss die Heizplatte eine Oberflächenebenheitsschwankung
von weniger als 10 μm
haben.
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Wenn
die Oberflächen
der Heizplatten bzw. Wärmeplatten
diese vorstehend genannte Bedingung nicht erfüllen und relativ große Wellungen
haben, ändert
sich der von den Heizplatten auf die gedruckte Schaltungsplatte
ausgeübte
Druck über
die Erstreckung der gedruckten Schaltungsplatte hinweg. Diese Druckänderungen
führen
zu einer Dickenänderung
der gepressten gedruckten Schaltungsplatte. Zusätzlich sind minderwertige Hafteigenschaften
zwischen den Schaltungsbauteilen in den Fällen vorhanden, bei denen der
anliegende Druck nicht ausreichend war.
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Zusätzlich zu
den vorstehenden Ausführungen
werden heutzutage Presseinrichtungen mit großen Heizplatten bzw. Wärmeplatten
eingesetzt, um gleichzeitig eine Mehrzahl von gedruckten Schaltungsplatten
bei einem Pressvorgang zu pressen. Da jedoch die Verwirklichung
der erforderlichen Ebenheit der Heizplatten mit den Abmessungen
derselben schwieriger wird, nimmt auch die Anzahl von defekten gedruckten
Schaltungsplatten zu, d. h. solchen Schaltungsplatten, welche eine
geringe Dickengleichmäßigkeit
und/oder ungünstige
Haftungseigenschaften haben.
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Um
diese Defekte zu vermeiden, wurde vorgeschlagen ein Dämpfungselement
einzusetzen, welches zwischen einem Werkstück und einer Heizplatte bzw.
Wärmeplatte
angeordnet wird, wie ein Kraftpapier beispielsweise, welches eine
geringe Oberflächenrauhigkeit
und eine geringfügige
Deformation auf einer Seite hat, die die Oberflächenrauhigkeit der anderen
Seite beeinflusst.
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Materialien
für ein
derartiges Dämpfungselement
jedoch haben ein extrem niedriges Wärmeleitvermögen im Vergleich zu der Heizplatte.
Diese geringe Wärmeleitfähigkeit
macht längere
Erwärmungszeiten
erforderlich und hieraus resultiert eine geringe Produktivität.
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Die
FR 2 587 273 (
Französische
Patentanmeldung Nr. 85 13909 ) beschreibt eine Mehrmembranpresse
zur Laminierung von Dokumenten, Karten (beispielsweise Kreditkarten)
und gedruckten Schaltungsplatten zwischen zwei Folien oder Filmen
aus Plastikmaterial. In diesem Fall kann der zu laminierende Gegenstand
zuerst im Innern eines Werkzeugs angeordnet werden. Das Werkzeug
oder der Gegenstand direkt wird dann zwischen zwei Flächengebilden
aus Glasfasergewebe gelegt, welche dann im Innern einer geschlossenen
Kammer zwischen zwei verformbaren Blasen angeordnet werden, welche von
einer flexiblen Silikonmembrane gebildet werden. Die Kammer wird
dann über
einen Verbindungskanal über
eine Vakuumpumpe verbunden und evakuiert. Die Blasen werden dann
mit unter Druck stehendem Stickstoffgas aufgeblasen, wodurch bewirkt wird,
dass der Gegenstand zwischen den Blasen zusammengedrückt wird.
Die Flächengebilde
aus dem Glasfasergewebe dienen als eine nicht haftende Zwischenlage,
um eine Runzelbildung an den Blasen zu verhindern, wenn sie aufgeblasen
werden. Der Gegenstand wird dadurch erwärmt, dass das Stickstoffgas
erwärmt
wird, welches zum Aufblasen der Blasen eingesetzt wird.
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Die
FR 2 447 788 (
Französische
Patentanmeldung Nr. 79 15164 ) beschreibt eine Presse, welche
eine feste obere Platte und eine untere Platte hat, welche mit dieser
von Hydraulikzylindern bewegt werden kann. Die Platten werden erwärmt. Ein
Kautschuksack wird auf der oberen Platte angebracht, und wenn die untere
Platte angehoben wird, bildet der Sack einen dichten Verschluss
zwischen der unteren Platte und einem Rahmen der oberen Platte. Erwärmte, komprimierte
Luft wird in den Sack bzw. den Beutel gepumpt, wodurch ein gleichmäßiger Druck
auf eine Formteilfläche
aufgebracht wird, welche zwischen den oberen und unteren Platten
vorgesehen ist.
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Die
Erfindung zielt darauf ab, ein verbessertes Verfahren und eine verbesserte
Vorrichtung zum Pressen eines Werkstückes bereitzustellen, bei denen
ein gleichmäßiger Druck
auf ein Werkstück
unabhängig
von der Größe der Ebenheit
einer Pressfläche
ausgeübt
werden kann.
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Ferner
soll nach der Erfindung ein verbessertes Verfahren und eine verbesserte
Vorrichtung zum Pressen eines Werkstücks bereitgestellt werden, welche
ermöglichen,
dass ein gleichmäßiger Druck über einem
Werkstück
unabhängig
von der Größe einer
Druckfläche
aufgebracht wird.
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Ferner
soll nach der Erfindung ein verbessertes Verfahren und eine verbesserte
Vorrichtung zum Warmpressen eines Werkstücks bereitgestellt werden,
bei denen ein gleichmäßiger Druck über ein
gesamtes Werkstück
aufgebracht wird, und ein Werkstück
in effektiver Weise erwärmt
wird.
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Gemäß einem
Aspekt nach der Erfindung wird ein Verfahren zum Pressen eines Werkstücks bereitgestellt,
wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist: Anordnen des
Werkstücks
in einer zu pressenden Position; Vorsehen einer Druckplatte, welche
beweglich ist, um eine Presskraft auf das Werkstück auszuüben; Vorsehen eines Pressteils zwischen
der Druckplatte und dem Werkstück,
wobei das Pressteil ein Stützteil
hat, welches mit diesem verbunden ist; Anordnen eines Distanzstücks neben dem
Werkstück,
wobei das Distanzstück
tiefer als das Werkstück
ist; Bewegen der Druckplatte, um das Distanzstück derart zu pressen, dass
ein Spalt zwischen dem Druckteil und dem Werkstück gebildet wird, welches sich
dadurch auszeichnet, dass das Pressteil eine Pressplatte und das
Stützteil
eine Stützplatte
aufweist, und dass das Verfahren die Schritte aufweist, gemäß welchen
eine Flüssigkeit über eine
Leitung einem Bereich zwischen der Stützplatte und der Pressplatte
zugeführt
wird; und die Flüssigkeit
unter Druck gesetzt wird, um hierdurch eine Flüssigkeitsschicht zwischen der
Stützplatte
und der Pressplatte auszubilden, wobei die Flüssigkeitsschicht die Pressplatte
in Richtung auf das Werkstück
biegt, und das Werkstück
durch die Pressplatte mit Hilfe der unter Druck stehenden Flüssigkeitsschicht
gepresst wird.
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Da
bei dieser Verfahrensweise die Flüssigkeitsschicht einen gleichmäßigen Druck über die Druckplatte
hinweg aufbringt, übt
die Druckplatte oder Pressplatte einen gleichförmigen Druck auf das Werkstück aus.
Somit kann die Platte in Kontakt mit dem Distanzstück bleiben
und der Abstand zwischen den Platten und dem Werkstück kann
konstant eingehalten werden, wenn die Flüssigkeit unter Druck gesetzt
ist, wodurch ein Brechen der Druckplatte infolge einer zu starken
Biegung in Richtung auf das Werkstück verhindert wird.
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Zweckmäßigerweise
wird die Flüssigkeitsschicht
auf einen Wert unter Druck gesetzt, welcher nicht größer als
die Presskraft ist.
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Zweckmäßigerweise
zeichnet sich das Pressverfahren ferner durch den folgenden Schritt aus:
Erwärmen
der die Flüssigkeitsschicht
bildenden Flüssigkeit
auf eine Temperatur, welche ausreicht, um das Werkstück auf eine
für das
Pressen erforderliche Temperatur zu erwärmen.
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Gemäß einem
weiteren Aspekt der Erfindung wird eine Vorrichtung zum Pressen
eines Werkstücks
bereitgestellt, wobei die Vorrichtung folgendes aufweist: eine Druckplatte,
welche beweglich ist, um eine Presskraft auf das Werkstück auszuüben, welches
in einer zu pressenden Position angeordnet ist; ein Pressteil, welches
zwischen der Druckplatte und dem Werkstück angeordnet ist; ein Stützteil,
welches mit dem Pressteil verbunden ist, welches sich dadurch auszeichnet,
dass das Pressteil eine Pressplatte und das Stützteil eine Stützplatte
aufweist, und dass ferner eine Leitung zum Zuführen einer Flüssigkeit
zu einem Bereich zwischen der Stützplatte
und der Pressplatte vorgesehen ist; wobei eine Flüssigkeitsschicht
zwischen der Stützplatte
und der Pressplatte nur dann bildbar ist, wenn die Flüssigkeit
unter Druck gesetzt wird, wobei die Flüssigkeitsschicht die Pressplatte
in Richtung auf das Werkstück
biegt, um hierdurch die Presskraft von der Pressplatte auf das Werkstück zu übertragen.
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Während der
Kraftübertragung ändert sich die
auf die Flüssigkeitsschicht
von der Platte ausgeübte
Kraft zu einem konstanten Druck der Flüssigkeitsschicht unabhängig von
der Oberflächengeometrie
der Platte. Somit ist die auf die Druckplatte durch die Flüssigkeitsschicht
ausgeübte
Kraft über
die Druckplatte hinweg konstant und als Folge hiervon der auf das
Werkstück
von der Druckplatte ausgeübte
Druck über
das ganze Werkstück
gleichmäßig. Ferner
kann bei dem vorstehend beschriebenen Beispiel die Pressvorrichtung
derart ausgestaltet sein, dass ein Zwischenraum gebildet wird, wenn
die Flüssigkeit
auf den vorbestimmten Wert unter Druck gesetzt wird, während dieser
Zwischenraum aufgehoben wird und die Druckplatte in Kontakt mit
der Stützplatte
kommt, wenn der Druck der Flüssigkeit
unter den vorbestimmten Wert abgesenkt wird.
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Vorzugsweise
ist die Druckplatte eine dünne Platte,
welche längs
der Oberfläche
des Werkstücks biegbar
ist, wenn die Flüssigkeitsschicht
unter Druck steht.
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Gegebenenfalls
kann die Pressplatte lösbar an
der Druckplatte angebracht sein.
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Zweckmäßigerweise
ist die Leitung in der Stützplatte
ausgebildet.
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Vorzugsweise
wird ein Gittermuster aus Ausnehmungen auf der Stützplatte
an der Fläche
ausgebildet, die der Pressplatte zugewandt liegt, und die in kommunizierender
Verbindung mit der Leitung ist. Hierdurch breitet sich die Flüssigkeit
schnell über
die Stützplatte
aus, und die Flüssigkeitsschicht
wird innerhalb einer kurzen Zeit gebildet, nachdem die Flüssigkeitsschicht
unter Druck gesetzt worden ist.
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Zweckmäßigerweise
ist ferner ein Distanzstück
vorgesehen, welches tiefer als das Werkstück ist, um einen Spalt zwischen
der Pressplatte und dem Werkstück
während
der Bewegung der Druckplatte zu bilden. Hierdurch wird die Biegung
der Pressplatte auf ein kleines Ausmaß infolge des kleinen Zwischenraums
begrenzt.
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Vorzugsweise
ist ferner eine Drucksteuerung für
die Steuerung des Drucks der Flüssigkeit
vorgesehen.
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Die
Drucksteuereinrichtung hebt vorzugsweise hierbei den Druck der Flüssigkeit
derart an, dass sich die Pressplatte biegt und das Werkstück nur dann
gepresst wird, wenn die Druckplatte durch das Distanzstück unterstützt ist.
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Zweckmäßigerweise
hebt die Drucksteuereinrichtung den Druck der Flüssigkeit auf einen Wert an,
welcher nicht größer als
die Presskraft ist. Auf diese Weise wird ein Brechen der Pressplatte
aufgrund eines hohen Drucks der Flüssigkeitsschicht verhindert.
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Zweckmäßigerweise
ist die Druckplatte eine Wärmeplatte
bzw. Heizplatte, welche auf eine Temperatur erwärmbar ist, die ausreicht, um
das Werkstück
auf eine zum Pressen erforderliche Temperatur zu erwärmen.
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Gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform weist
diese ferner eine weitere Druckplatte auf, wodurch das Werkstück zwischen
der erstgenannten Druckplatte und der weiteren Druckplatte angeordnet ist;
sowie eine weitere Pressplatte, welche zwischen der weiteren Druckplatte
und dem Werkstück
vorgesehen ist; eine weitere Stützplatte,
welche mit der weiteren Pressplatte verbunden ist; und eine weitere Leitung
zum Zuführen
einer Flüssigkeit
zu einem Bereich zwischen der weiteren Stützplatte und der weiteren Pressplatte
auf; wobei eine Flüssigkeitsschicht zwischen
der weiteren Stützplatte
und der weiteren Pressplatte nur dann gebildet wird, wenn die Flüssigkeit
unter Druck gesetzt ist. Auf diese Weise kann ein gleichmäßiger Druck
auf beide Seiten des Werkstückes
ausgeübt
werden.
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Zweckmäßigerweise
weist die Flüssigkeitsschicht
ein Wärmeübertragungsöl auf. Da
das Wärmeübertragungsöl ein hohes
Wärmeleitvermögen hat,
wird die Wärme
der Wärmeplatte
effektiv auf das Werkstück übertragen.
Daher kann das Werkstück innerhalb
einer kurzen Zeit erwärmt
werden, und somit lässt
sich die Zeit reduzieren, die für
den gesamten Pressvorgang benötigt
wird.
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Beispiele
der Erfindung werden nachstehend unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung
näher erläutert. Darin
gilt:
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1 zeigt
schematisch eine Auslegungsform einer Presse;
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2 zeigt
eine horizontale Schnittansicht einer oberen Wärmeplatte der Presse von 1;
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3 ist
eine Schnittansicht einer oberen heißen Platte und einer oberen
Plattenabdeckung, welche an dieser angebracht ist, wobei die Schnittansicht
längs der
Linie I-I in 2 gewählt ist;
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4A bis 4C zeigen
den Ablauf zum Pressen einer gedruckten Schaltungsplatte mit Hilfe der
in 1 gezeigten Presse;
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5 zeigt
schematisch eine Auslegungsform einer Presse gemäß einer bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung;
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6 ist
eine horizontale Schnittansicht einer oberen Wärmeplatte der Presse nach 5;
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7 ist
eine horizontale Schnittansicht einer oberen Plattenabdeckung der
in 5 gezeigten Presse;
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8 ist
eine vertikale Schnittansicht der oberen Plattenabdeckung, welche
auf der oberen Heizplatte bzw. Wärmeplatte
angebracht ist, wobei die Schnittlinie längs einer Linie II-II in 7 gewählt ist;
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9 ist
eine schematische Ansicht einer weiteren Ausgestaltungsform einer
Presse;
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10 ist
eine vertikale Schnittansicht eines Teils der Presse von 9 zur
Verdeutlichung eines Dämpfungselements,
welches einen Stapel von gedruckten Schaltungsplatten presst; und
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11 ist
eine vertikale Schnittansicht eines Teils der Presse von 10 zur
Verdeutlichung eines Dämpfungselement,
bei dem es sich um eine abgewandelte Ausführungsform des in 10 gezeigten Dämpfungselements
zeigt.
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Nachstehend
wird eine bevorzugte Ausführungsform
der Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung näher erläutert.
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1 zeigt
schematisch die Auslegungsform einer Pressvorrichtung 100,
auf welche sich die Erfindung bezieht.
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Die
Pressvorrichtung 100 hat einen Kolben-Zylinder-Mechanismus 102,
welcher an einem Deckenteil 104a eines Rahmens 104 angebracht
ist. Der Kolben-Zylinder-Mechanismus 102 umfasst
einen Zylinder 106 und einen Kolben 108, welcher
in dem Zylinder 106 angeordnet ist, um längs der
Innenwand 106 nach oben und unten eine Gleitbewegung auszuführen. Eine
Durchgangsöffnung 112 ist
in den Boden des Zylinders 106 gebohrt. Eine Kolbenstange 110 ist
an dem Boden des Kolbens 108 angebracht, um sich zusammen
mit dem Kolben 108 nach oben und unten zu bewegen.
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Der
Innenraum des Zylinders 106 ist in einen oberen Raum 106a und
einen unteren Raum 106b durch den Kolben 108 unterteilt.
Beide oberen und unteren Räume 106a, 106b sind
mit Hydrauliköl
gefüllt.
Die oberen und unteren Räume 106a, 106b sind mit
einer Hydraulikpumpe 210 verbunden, welche unter der Steuerung
einer Steuereinrichtung 170 betreibbar ist. Die Hydraulikpumpe 210 erhöht den Druck
des Hydrauliköls
in den oberen und unteren Kammern 106a, 106, während der
Druck des jeweils anderen Raums oder jeweils der anderen Kammer herabgesetzt
wird, um den Kolben 108 nach oben und unten zu bewegen.
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Ein
bewegbarer Tisch 114 ist fest an dem unteren Ende der Kolbenstange 110 angebracht,
so dass dieser durch die durch den Kolben-Zylinder-Mechanismus 102 erzeugte
Kraft nach oben und unten bewegt wird. Eine obere Wärmeplatte 116 ist
ferner an der Unterseite des beweglichen Tisches 114 mittels
einer Wärmeisolierung 118 dazwischen
angebracht. Die Wärmeisolierung 118 verhindert
einen Wärmeverlust
der oberen Wärmeplatte 116 infolge einer
Wärmeleitung
von der oberen Wärmeplatte 116 in
Richtung zu dem beweglichen Tisch 114. Die Unterseite der
Wärmeplatte 116 ist
mit einer oberen Plattenabdeckung 120 abgedeckt.
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Ein
fester Tisch 122 ist auf einer Basis 104b des
Gestells 104 angebracht, und eine untere Wärmeplatte 124 ist
an dem festen Tisch 122 unter Zwischenschaltung einer Wärmeisolierung 126 angebracht,
um einen Wärmeverlust
der unteren Wärmeplatte 124 zu
verhindern. Die Oberfläche
der unteren Wärmeplatte 124 ist
mit einer unteren Plattenabdeckung 128 abgedeckt.
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Ein
oder mehrere Werkstücke,
wie gedruckte Schaltungsplatten, kupferplatierte Laminate oder dergleichen
können
auf die untere Plattenabdeckung 128 zum Pressen gelegt
werden. Bei der dargestellten bevorzugten Ausführungsform wird eine gedruckte
Schaltungsplatte 134, welche zwei Schaltungsschichten und
eine Lage aus vorimprägnierten
Teilen umfasst, welche dazwischen angeordnet ist, auf der unteren
Plattenabdeckung 128 angeordnet. Die Dicke der Schaltungsschicht
und der Lage der vorimprägnierten
Teile beläuft
auf sich auf 18 μm
und 50 μm
jeweils. Folglich beträgt
die Gesamtdicke der gedruckten Schaltungsplatte 134 etwa
86 μm.
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Die
oberen und unteren Wärmeplatten 116, 124 sind
mit einer Pumpe 130 verbunden, welche ein Heizmedium, wie
ein Wärmeübertragungsöl in einer Leitung
bereitstellt, die an der jeweiligen Wärmeplatte (116, 124)
ausgebildet ist, wie es nachstehend noch näher beschrieben wird. Eine
Heizeinrichtung 132 ist zwischen der Pumpe 130 und
den beiden Platten 116, 124 vorgesehen, um das
Wärmeübertragungsöl zu erwärmen.
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Das
Wärmeübertragungsöl, welches
von der Pumpe 130 geliefert wird, wird durch die Heizeinrichtung 132 erwärmt und
strömt
dann durch die oberen und unteren Wärmeplatten 116, 124.
Auf diese Weise werden die oberen und unteren Wärmeplatten 116, 124 auf
eine vorbestimmte Formgebungstemperatur erwärmt, welche erforderlich ist,
die vorimprägnierten Teile
der gedruckten Schaltungsplatte 134 auf eine Temperatur
zu erwärmen,
bei der die vorimprägnierten
Teile im Wesentlichen einen flüssigen
Zustand einnehmen.
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Wenn
die bewegliche Platte 114 und somit die obere Wärmeplatte 116,
welche fest daran angebracht ist, durch den Kolben-Zylinder-Mechanismus 102 nach
unten gedrückt
werden, ist die gedruckte Schaltungsplatte 134, die sich
auf der unteren Plattenabdeckung 128 befindet, zwischen
den oberen und unteren Plattenabdeckungen 120, 128 angeordnet.
Die so sandwichartig angeordnete gedruckte Schaltungsplatte 134 wird
durch die oberen und unteren Plattenabdeckungen 120, 128 sowohl
erwärmt als
auch gepresst. Als Folge hiervon werden die Schaltungsschichten
festhaftend mit der vorimprägnierten
Schicht verbunden, und die gedruckte Schaltungsanordnung 134 wird
mit einer gleichmäßigen Dicke
ausgebildet.
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2 zeigt
eine horizontale Schnittansicht der oberen Wärmeplatte 116. Die
obere Wärmeplatte 116 ist
eine dicke Platte, welche aus Stahl hergestellt ist und eine im
Wesentlichen quadratische Gestalt hat. Erste bis elfte Durchgangsöffnungen 140–160 werden
in der oberen Wärmeplatte 116 ausgebildet.
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Die
ersten bis achten Durchgangsöffnungen 140–154 sind
parallel zueinander in Richtung nach oben und unten in 2 ausgebildet.
Die neunten bis elften Durchgangsöffnungen 156–160 hingegen
sind in einer Querrichtung in 2 ausgebildet.
Insbesondere ist die neunte Durchgangsöffnung 156 in der Nähe des unteren
Endes der oberen Wärmeplatte 116 in 2 derart
ausgebildet, dass sie sich jeweils mit den ersten und achten Durchgangsöffnungen 140–154 in
einem rechten Winkel schneidet. Ferner ist die zehnte Durchgangsöffnung 158 in
der Nähe des
oberen Endes der oberen Wärmeplatte 116,
von der linken Seite aus gesehen, bezüglich der sechsten Durchgangsöffnung 150 ausgebildet.
Die elfte Durchgangsöffnung 160 ist
auch in der Nähe
des oberen Endes der oberen Wärmeplatte 116,
ausgehend von der rechten Seite, bezogen auf die siebte Durchgangsöffnung 152 ausgebildet.
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Eine
Mehrzahl von Abdeckkappen 162 ist in die Durchgangsöffnungen 140–160 eingebracht,
so dass eine einzige Wärmeleitung 164 in
der oberen Wärmeplatte 116 ausgebildet
wird, die an einem Ende 140a der ersten Durchgangsöffnung 140 beginnt,
sich mäanderförmig durch
die obere Wärmeplatte 116 erstreckt
und an einem Ende 154a der achten Durchgangsöffnung 154 endet,
wie dies mit einer gebrochenen Linie A in 2 eingetragen
ist.
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Das
von der Pumpe 130 gelieferte Wärmeübertragungsöl strömt durch die Heizleitung 164 zur Erwärmung der
oberen Wärmeplatte 116.
Die obere Wärmeplatte 116 ist
mit einem Wärmesensor
(nicht gezeigt) versehen, welcher mit der Steuereinrichtung 170 (siehe 1)
verbunden ist. Die Steuereinrichtung 170 steuert die Heizeinrichtung 132,
basierend auf der Temperatur, die mittels des Wärmesensors ermittelt wird,
um die Temperatur des Wärmeübertragungsöles, welches
durch die Heizleitung 164 strömt, derart einzustellen, dass
die obere Wärmeplatte 116 auf
die vorbestimmte Formgebungstemperatur für die vorim prägnierten
Teile erwärmt
wird, bei der es sich beispielsweise um eine Temperatur von 200°C handeln
kann.
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Eine
Mehrzahl von Durchgangsöffnungen 172 ist
an dem Umfang der oberen Wärmeplatte 116 in
einer Richtung senkrecht zu der Zeichenebene in 2 ausgebildet.
Die obere Plattenabdeckung 120 ist an der Unterseite der
oberen Wärmeplatte 116 mit Hilfe
von Schrauben angebracht, welche durch die Durchgangsöffnungen 172 gehen,
wie dies nachstehend noch näher
beschrieben wird.
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Die
obere Wärmeplatte 116 ist
ferner mit zwei Öffnungen 180 und 182 versehen.
Die Öffnung 180 ist
als Bohrung zwischen der sechsten Durchgangsöffnung 150 und der
siebten Durchgangsöffnung 152 ausgehend
von dem oberen Ende der oberen Wärmeplatte 116 in 2 im
parallelen Verlauf zu der sechsten Durchgangsöffnung 150 vorgesehen.
Die Öffnung 182 ist
von der Unterseite der oberen Wärmeplatte 116 eingebohrt,
so dass sie unter einem rechten Winkel in die Öffnung 180 läuft. Die
beiden Öffnungen 180 und 182 bilden
eine Druckleitung 184, welche sich von der Seitenfläche zu der
Unterfläche
der oberen Wärmeplatte 116 erstreckt.
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3 ist
eine Schnittansicht der oberen Wärmeplatte 116 und
der oberen Plattenabdeckung 120, welche an dieser befestigt
ist, und zwar längs
einer Linie I-I in 2.
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Die
obere Plattenabdeckung 120 umfasst einen rechteckförmigen Ringrahmen 190 und
eine Metallplatte 194. Sowohl der Rahmen 190 als
auch die Metallplatte 194 sind aus einem Material hergestellt, welches
ein hohes Wärmeleitvermögen hat.
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Der
Rahmen 190 hat einen Flansch 192, welcher um den
Außenumfang
in der Nähe
des Bodens ausgebildet ist. Der Flansch 192 verläuft von
dem Rahmen 190 im Wesentlichen parallel zu der Unterfläche des
Rahmens 190 nach au ßen.
Die Metallplatte 194 ist ein dünnes Blechmaterial, welches
aus Edelstahl hergestellt ist, welche eine spiegelglatte Oberfläche hat.
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Die
Metallplatte 194 und der Flansch 192 sind längs des
gesamten Umfangs auf eine flüssigkeitsdicht
schließende
Weise verschweißt.
Die Metallplatte 194 und der Rahmen 190 sind daher
zu einem Stück
verbunden.
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Der
Rahmen 190 hat eine Mehrzahl von Schrauböffnungen 196,
welche ausgehend von der oberen Fläche (in der 3 ist
nur eine gezeigt) vertikal eingebohrt sind. Diese Schrauböffnungen 196 sind
ausgebildet, um die obere Plattenabdeckung 120 fest mit
der oberen Wärmeplatte 116 mit
Hilfe von Schrauben 198 zu verbinden, wie dies noch nachstehend
näher beschrieben
wird.
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Die
obere Wärmeplatte 116 hat
einen Vorsprung 116a am Boden und einen Schulterabschnitt 116b,
welcher den Vorsprung 116a umgibt. Der Vorsprung 116a ist
derart ausgebildet, dass er lose in den Rahmen 190 der
oberen Plattenabdeckung 120 passt. Der Vorsprung 116a kann
eingeführt
werden, bis die obere Fläche
des Rahmens 190 an dem Schulterabschnitt 116b der
oberen Wärmeplatte 116 anliegt.
Der Schulterabschnitt 116b begrenzt die Länge des
Vorsprungs 116a, welcher in den Rahmen 190 eingesetzt
ist, um einen Zwischenraum 200 zwischen der Unterseite 116c der
oberen Wärmeplatte 116 und der
Metallplatte 194 zu bilden.
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Eine
Ausnehmung 116d ist an dem Schulterabschnitt 116b ausgebildet,
in welchen der obere Abschnitt des Rahmens 190 passt. Durch
das passende Verbinden des Rahmens 190 mit der Ausnehmung 116d wird
die relative Position zwischen dem Rahmen 190 und der oberen
Wärmeplatte 116 derart
eingestellt, dass jede Durchgangsöffnung 172 der oberen
Wärmeplatte 116 fluchtgerecht
zu einer zugeordneten Schrauböffnung 196 des
Rahmens 190 ausgerichtet ist. Somit kann die obere Plattenabdeckung 120 fest
an der oberen Wärmeplatte 116 dadurch
angebracht werden, dass Schrauben 198 in die jeweiligen
Durch gangsöffnungen 172 eingesetzt
werden und in die zugeordnete Schraubenöffnung 196 eingeschraubt
werden.
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Der
zwischen der Unterseite 116c oder der Pressfläche der
oberen Wärmeplatte 116 und
der Metallplatte 194 gebildete Zwischenraum 200 ist
in kommunizierender Verbindung mit der Druckleitung 184.
Der Raum bzw. Zwischenraum 200 und die Druckleitung 184 sind
mit Wärmeübertragungsöl gefüllt, um
die Wärme
von der oberen Wärmeplatte 116 auf
die Metallplatte 194 zu übertragen. Da das Wärmeübertragungsöl ein hohes
Wärmeleitvermögen hat,
ist die Temperatur der Metallplatte 194 im Wesentlichen
gleich groß wie
jene der oberen Wärmeplatte 116.
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Ein
Ende 186 der Druckleitung 184 ist mit einem Druckerzeuger 202 (siehe 1)
verbunden, welcher den Druck des Wärmeübertragungsöls verändert, welches den Raum 200 ausfüllt, und
zwar unter Steuerung der Steuereinrichtung 170. Eine Dichtungspackung 204 ist
zwischen der oberen Fläche des
Rahmens 190 und der Ausnehmung 116d der oberen
Wärmeplatte 116 vorgesehen,
um zu verhindern, dass das Wärmeübertragungsöl aus dem Raum 200 selbst
dann austreten kann, wenn der Druckerzeuger 202 das Wärmeübertragungsöl darin
unter Druck setzt.
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Es
sollte noch erwähnt
werden, dass die untere Wärmeplatte 124 und
die untere Plattenabdeckung 128 im Wesentlichen dieselbe
Konstruktion und Funktion wie jene der oberen Wärmeplatte 116 und
der oberen Plattenabdeckung 120 jeweils haben. Daher bezieht
sich die voranstehende Beschreibung auf die obere Wärmeplatte 116 und
die obere Plattenabdeckung 120 und diese Beschreibung ist
auch auf die untere Wärmeplatte 124 und
die untere Plattenabdeckung 128 entsprechend anzuwenden.
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Nachstehend
wird die Arbeitsweise zum Pressen der gedruckten Schaltungsplatte 134 mit
Hilfe der Pressvorrichtung 100 unter Bezugnahme auf die 4A bis 4C näher erläutert.
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Zuerst
werden nach 4A ein oder mehrer Distanzstücke 210 auf
der Metallplatte 194 der unteren Plattenabdeckung 128 an
einer Stelle oberhalb des Rahmens 190 angeordnet. Die Distanzstücke haben
eine Höhe
h, die geringfügig
größer als
die Dicke t der gedruckten Schaltungsplatte 134 ist.
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Dann
werden die Pumpe 130 und die Heizeinrichtung 132 der
Pressvorrichtung 100 aktiviert, so dass heißes Öl durch
die Wärmeleitungen 164 strömt, die
in den oberen und unteren Wärmeplatten 116 und 124 ausgebildet
sind. Die Temperatur des Wärmeübertragungsöls wird
derart gesteuert, dass die Temperatur der oberen und unteren Wärmeplatten 116, 124 auf
der vorbestimmten Formgebungstemperatur konstant gehalten wird.
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Die
Wärme oder
oberen Erwärmungsplatte 116 wird
durch das Wärmeübertragungsöl, welches in
dem Raum 200 eingefüllt
ist, zu der oberen Plattenabdeckung 120 übertragen.
Somit wird die obere Plattenabdeckung 120 ebenfalls auf
die Formgebungstemperatur erwärmt.
Die untere Plattenabdeckung 128, die an der unteren Wärmeplatte 124 angebracht
ist, wird auf dieselbe wie zuvor beschriebene Weise erwärmt.
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Die
Temperatur der jeweiligen oberen und unteren Wärmeplatten 116 und 124 wird
mit Hilfe von Temperatursensoren (nicht gezeigt) gemessen, die in diesen
Bauteilen vorgesehen sind. Nach der Bestätigung, dass die oberen und
unteren Wärmeplatten 116 und 124 auf
die vorbestimmte Formgebungstemperatur erwärmt worden sind, wird die gedruckte Schaltungsplatte 132 auf
die untere Plattenabdeckung 128 gelegt.
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Dann
wird der Kolben-Zylinder-Mechanismus 102 betätigt, um
die obere Wärmeplatte 116 und die
obere Plattenabdeckung 120, welche an dieser angebracht
ist, in Richtung auf die gedruckte Schaltungsplatte 134 zu
drücken.
Als Folge hiervon bewegen sich die obere Wärmeplatte 116 und
die obere Platten abdeckung 120, bis die obere Plattenabdeckung 120 die
Distanzstücke 210 mit
einem Pressdruck beaufschlagt, wie dies aus 4B zu
ersehen ist.
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Die
Distanzstücke 210 liegen
an der oberen Plattenabdeckung 120 an dem Rahmen 190 an
und unterstützen
hierdurch die obere Plattenabdeckung und auch die obere Wärmeplatte 116 derart,
dass ein Zwischenraum zwischen der gedruckten Schaltungsplatte 134 und
der Metallplatte 194 der oberen Plattenabdeckung 120 gebildet
wird.
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Dann
wird das Wärmeübertragungsöl, welches
zwischen der oberen Wärmeplatte 130 und
der oberen Plattenabdeckung 140 eingefüllt ist und das Wärmeübertragungsöl, welches
zwischen der unteren Wärmeplatte 124 und
der unteren Plattenabdeckung 128 eingefüllt ist, auf einen vorbestimmten Wert
mit Hilfe des Druckerzeugers 202 unter Druck gesetzt. Der
vorbestimmte Wert ist nicht größer als der
maximale Druck, welchen die Wärmeplatte
aufbringen kann. Daher drückt
das unter Druck stehende Wärmeübertragungsöl niemals
die Wärmeplatte von
den Distanzstücken
weg.
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Wenn
das Wärmeübertragungsöl unter Druck
gesetzt ist, bewegen sich die Metallplatten 194 der beiden
oberen und unteren Plattenabdeckungen 120, 128 geringfügig in Richtung
auf die gedruckte Schaltungsplatte 134, wie dies aus 4C zu
ersehen ist. Die Biegung der jeweiligen Metallplatten 194 jedoch
ist durch den Abstand zwischen den oberen und unteren Wärmeplatten 116, 124 begrenzt,
welche das Distanzstück 210 mit
einer Presskraft beaufschlagen. Daher brechen die Metallplatten 194 nicht infolge
einer zu großen
Biegebelastung.
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Die
beiden Metallplatten 194, welche sich gebogen haben, sind
sandwichartig angeordnet und pressen die gedruckte Schaltungsplatte 134.
Die Metallplatten 194, welche von dünnen Metallblechen gebildet
werden, biegen sich längs
der Oberfläche
der gedruckten Schaltungsplatte 134 infolge des Drucks des
Wärmeübertragungsöls und bringen
daher einen gleichmäßigen Druck über die
gesamte gedruckte Schaltungsplatte 134 auf. Da zusätzlich die
beiden Seiten der gedruckten Schaltungsplatte 134 mit ein und
demselben gleichmäßigen Druck
gepresst werden, werden die gedruckte Schaltungsplatte 134 und auch
die Metallplatte 194, welche die gedruckte Schaltungsplatte
pressen, im Wesentlichen während des
Pressvorganges flach gemacht.
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Da
ferner die Metallplatten 194 spiegelglatte Oberflächen haben,
bilden sich keinerlei Wellungen auf der gedruckten Schaltungsplatte 134 während des
Pressvorganges aus.
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Die
Pressvorrichtung 100 hält
den vorstehend genannten Zustand eine ausreichende Zeit aufrecht,
so dass die Schaltungslagen durch die vorimprägnierten Teile und Schichten
verbunden werden können.
Dann setzt der Druckerzeuger 202 den Druck des Wärmeübertragungsöls zwischen
den oberen/unteren Wärmeplatten
(116, 124) und den oberen/unteren Plattenabdeckungen
(120, 128) herab. Als Folge hiervon kehren die
Metallplatten 194 in einen im Wesentlichen ebenen Zustand
zurück,
wie dies in 4B gezeigt ist. Dann wird der
bewegliche Tisch 114 nach oben bewegt, um die obere Plattenabdeckung 120 von
der unteren Plattenabdeckung 128 weg zu bewegen, so dass
die gedruckte Schaltungsplatte 134 entnommen werden kann.
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Wie
zuvor angegeben ist, wird das Wärmeübertragungsöl, welches
zwischen die obere/untere Wärmeplatte
(116, 124) und die obere/untere Plattenabdeckung
(120, 128) eingefüllt ist, auf den vorbestimmten
Wert unter Druck gesetzt, nachdem die obere Wärmeplatte 116 gegen
die Distanzstücke 210 gepresst
worden ist, um einen kleinen Zwischenraum zwischen der gedruckten
Schaltungsplatte 134 und der Metallplatte 194 der
oberen Wärmeplatte 116 zu bilden.
Auf diese Weise verhindert die Pressvorrichtung 100, dass
die Metallplatten 194 der oberen und unteren Plattenabdeckung 120, 128 sich
zu stark biegen und daher infolge des einwirkenden hohen Druckes
auf das Wärmeübertragungsöl brechen
können.
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Nachstehend
wird eine Pressvorrichtung gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform
nach der Erfindung näher
erläutert.
Es sollte noch erwähnt werden,
dass diese bevorzugte Ausführungsform Elemente
enthält,
welche im Wesentlichen mit denen der zuvor beschriebenen übereinstimmen,
und diese übereinstimmende
Elemente sind mit denselben Bezugszeichen versehen.
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5 zeigt
schematisch die Auslegung einer Pressvorrichtung 300 gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform
nach der Erfindung. Die Konstruktion und auch die Arbeitsweise der
Pressvorrichtung 300 nach dieser bevorzugten Ausführungsform
nach der Erfindung stimmen mit jenen der Pressvorrichtung 100 und
den vorstehend beschriebenen Auslegungseinzelheiten abgesehen davon überein,
dass die Konstruktion der oberen und der unteren Wärmeplatten 302, 304 und
der oberen und unteren Plattenabdeckungen 306, 308 entsprechend
ausgeführt
ist. Insbesondere unterscheiden sich die oberen und unteren Plattenabdeckungen 306, 308 von
denen der vorgeschriebenen Art dahingehend, dass sie eine Stützplatte 310 anstelle
des Rahmens 190 umfassen.
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6 ist
eine horizontale Schnittansicht der oberen Wärmeplatte 302 der
Pressvorrichtung 300 nach 5. Die obere
Wärmeplatte 302 nach 6 unterscheidet
sich von der oberen Wärmeplatte 116 nach 2 dahingehend,
dass sie keine Leitung entsprechend der Druckleitung 184 hat.
Abgesehen davon stimmt die Auslegung der oberen Wärmeplatte 302 nach 5 im
Wesentlichen mit der oberen Wärmeplatte 116 nach 2 überein.
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7 ist
eine horizontale Schnittansicht der oberen Plattenabdeckung 306 zur
Verdeutlichung der Unterfläche
der Stützplatte 310,
und 8 ist eine vertikale Schnittansicht der oberen
Plattenabdeckung 306, welche an der oberen Wärmeplatte 302 angebracht
ist, und zwar längs
einer Linie II-II in 7.
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Wie
aus 8 zu ersehen ist, ist die Stützplatte 310 eine
dicke Metallplatte, welche eine obere Fläche 312 und eine untere
Fläche 314 hat.
Ein Flansch 320 ist um den Umfang der Stützplatte 310 in
der Nähe
der Unterseite 314 ausge bildet. Der Rand des Flansches 320 ist
an dem Rand der Metallplatte 194 längs des gesamten Umfangs derart
angeschweißt,
dass die obere Fläche
der Metallplatte 194 im Normalzustand in Kontakt mit der
unteren Fläche 314 der
Stützplatte 310 ist.
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Eine
Mehrzahl von Schrauböffnungen
(nicht gezeigt) ist in der Stützplatte 310 ausgehend
von der oberen Fläche
an Stellen unter Zuordnung zu den Durchgangsöffnungen 172 ausgebildet,
welche in der oberen Wärmeplatte 302 ausgebildet
sind. Die Stützplatte 310 ist
fest mit der oberen Wärmeplatte 302 mit
Hilfe von Schrauben (nicht gezeigt) verbunden, die durch die Durchgangsöffnungen 172 gehen und
dann in die Schrauböffnungen
eingeschraubt sind. Wenn die Stützplatte 310 fest
mit der oberen Wärmeplatte 302 verbunden
ist, ist die obere Fläche 312 der
Stützplatte 310 in
Kontakt mit der Unterfläche der
oberen Wärmeplatte.
Folglich kann die obere Wärmeplatte 302 die
Stützplatte 310 in
effizienter Weise erwärmen.
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Wie
aus 7 zu ersehen ist, ist die Unterfäche 312 der
Stützplatte 310 mit
einer Ausnehmung 322 versehen, welche in einem gitterförmigen Muster ausgebildet
ist und sich im Wesentlichen über
die gesamte Unterseite 312 erstreckt. Eine Druckleitung 324 ist
ebenfalls in der Stützplatte 310 ausgebildet, welche
die Ausnehmung 322 mit einer Öffnung 326 verbindet,
welche an einer der Seitenflächen
der Stützplatte 310 ausgebildet
ist (siehe auch 8).
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Die
Druckleitung 324 ist mit dem Druckerzeuger 202 (siehe 5) über die Öffnung 326 verbunden,
welche an der Seitenfläche
der Stützplatte 310 ausgebildet
ist. Der Druckerzeuger 202 fördert das Wärmeübertragungsöl zu der gitterförmig gemusterten
Ausnehmung 322 über
die Druckleitung 324 und es wird hierdurch auch der Druck
gesteuert.
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Da
die Metallplatte 194 im Grundzustand in Kontakt mit der
Unterseite der Stützplatte 310 ist
und kein Zwischenraum zwischen denselben außer der Ausnehmung 322 vorhanden
ist, strömt
das Wärmeübertragungsöl, welches über die
Druckleitung 324 bereitgestellt wird, hauptsächlich durch
die Ausnehmung 322 und breitet sich somit schnell über die
Metallplatte 194 aus.
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Die
Druckleitung 324 umfasst vier vertikale Öffnungen 330,
welche ausgehend von der Unterseite 312 der Stützplatte 310 eingebohrt
sind. Die Druckleitung 324 umfasst auch einen Ringabschnitt 332,
welcher in kommunizierender Verbindung mit den vier vertikalen Öffnungen 330 und
auch mit einer Querbohrung 334 steht, welche sich von der Öffnung 326 wegerstreckt,
welche an einer Seite der Stützwand 310 ausgebildet
ist. Die vier vertikalen Öffnungen 330 sind
an Stellen ausgebildet, die den zu äußerst liegenden Ecken der Ausnehmung 322 mit gitterförmigem Muster
zugeordnet sind, so dass das Wärmeübertragungsöl, welches
der Ausnehmung 392 zugeleitet wird, sich schnell und gleichmäßig über die
gesamte Ausnehmung 322 ausbreiten kann.
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Wenn
der Druckerzeuger 202 das Wärmeübertragungsöl unter Druck setzt, nachdem
sich dieses über
die Ausnehmung 322 verteilt hat, presst das unter Druck
stehende Wärmeübertragungsöl die Metallplatte 194 von
der Unterseite 312 der Stützplatte 310 weg und
füllt den
Raum aus, der sich zwischen der Metallplatte 194 und der
Stützplatte 310 gebildet hat.
Als Folge hiervon wird eine Flüssigkeitsschicht des
Wärmeübertragungsöls zwischen
der Metallplatte 194 und der Stützplatte 310 ausgebildet,
und es wird ein gleichmäßiger Druck
auf die Metallplatte 194 ausgeübt.
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Es
sollte noch erwähnt
werden, dass die Pressvorrichtung 300 gemäß der bevorzugten
Ausführungsform
nach der Erfindung keine Leitung besitzt, welche sich von der oberen
Wärmeplatte 302 zu der
oberen Plattenabdeckung 306 erstreckt. Somit ist bei der
Pressvorrichtung 300 gemäß der bevorzugten Ausführungsform
ein geringeres Risiko hinsichtlich eines Ölaustritts gegeben, und die
obere Plattenabdeckung 306 kann auf die obere Wärmeplatte 302 leicht
montied und auch wieder leicht von dieser abgenommen werden, da
keine Dichtungspackung dazwischen angeordnet zu werden braucht.
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Auch
sollte noch erwähnt
werden, dass die untere Wärmeplatte 304 und
die untere Plattenabdeckung 308 im Wesentlichen denselben
Aufbau und dieselben Funktionsweisen wie die obere Wärmeplatte 302 und
die obere Plattenabdeckung 306 jeweils haben. Die vorstehende
Beschreibung im Zusammenhang mit der oberen Wärmeplatte 302 und der
oberen Plattenabdeckung 306 gilt also auch im Hinblick
auf die untere Wärmeplatte 304 und
die untere Plattenabdeckung 308.
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9 zeigt
schematisch die Auslegungsform einer weiteren Variante einer Pressvorrichtung 400.
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Diese
Pressvorrichtung 400 unterscheidet sich von der Pressvorrichtung 300 gemäß der bevorzugten
Ausführungsform
nach der Erfindung dadurch, dass die Unterfläche der oberen Wärmeplatte 302 und
die obere Fläche
der unteren Wärmeplatte 304 jeweils
mit einer oberen Platte 402 und einer Trägerplatte 404 bedeckt
sind, welche beide aus Edelstahl ausgebildet sind und an die Stelle
der oberen und unteren Plattenabdeckungen 306, 308 treten. Ferner
umfasst diese Pressvorrichtung 400 zwei Dämpfungselemente 406 und
ein oder mehrere Zwischenplatten 408. Jede Zwischenplatte
ist aus Edelstahl hergestellt und hat spiegelglatte Oberflächen, deren
Oberflächenrauhigkeit
innerhalb eines Bereiches von wenigen μm liegt. Abgesehen von den vorstehend
beschriebenen Einzelheiten stimmt die Konstruktion der Pressvorrichtung 400 im
Wesentlichen mit jener der Pressvorrichtung 300 gemäß der zuvor beschriebenen
bevorzugten Ausführungsform überein.
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Bei
diesem Beispiel werden eine Mehrzahl von gedruckten Schaltungsplatten 134 und
eine Mehrzahl von Zwischenplatten 408 wechselweise stapelförmig angeordnet,
so dass jede gedruckte Schaltungsplatte 134 sandwichartig
zwischen zwei Zwischenplatten angeordnet ist. Dann wird der Stapel
ausgedruckten Schaltungsplatten 134 und den Zwischenplatten 408 zwischen
die obere Platte 402 und die Trägerplatte 404 angeordnet,
um gleichzeitig mittels eines Pressvorganges den Pressvorgang auszuführen.
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Eines
der Dämpfungselemente 406 ist
zwischen der oberen Platte 402 und der zu oberst liegenden
Zwischenplatte 408 angeordnet, während das andere Dämpfungselement 406 zwischen
der Trägerplatte 404 und
der zu unterst liegenden Zwischenplatte 408 angeordnet
ist. Es ist jedoch kein Distanzstück zwischen den Wärmeplatten 302, 304 bei
dieser bevorzugten Ausführungsform
vorgesehen. Die Dämpfungselemente 408,
die zuvor erwähnt worden
sind, heben ihre Dämpfungswirkung
während
des Pressvorgangs auf, und es werden Wellungen und/oder Neigungen
der oberen Platte 402 und der Trägerplatte 404 auf
die gedruckten Schaltungsplatten 134 ausgeglichen, wie
dies nachstehend – näher beschrieben
wird.
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10 ist
eine vertikale Schnittansicht eines Teils der Pressvorrichtung 400 nach 9,
wobei die Dämpfungselemente 406 gezeigt
sind, welche den Stapel der gedruckten Schaltungsplatten 134 mit
einer Presskraft beaufschlagen. Das Dämpfungselement 406 hat
erste und zweite Metallplatten 420, 422. Beide
ersten und zweiten Metallplatten 420 und 422 sind
aus Edelstahl, beispielsweise, hergestellt und haben spiegelglatte
Oberflächen.
Die ersten und die zweiten Metallplatten 420, 422 sind
parallel zueinander angeordnet und miteinander mittels Schweißen an den
Enden 424 längs
des gesamten Umfanges verbunden, so dass der Zwischenraum 426 dazwischen
zur Außenumgebung
hin dicht abgeschlossen ist. Der Zwischenraum 426, welcher
auf die vorstehend beschriebene Weise dicht abgeschlossen ist, ist
mit dem Wärmeübertragungsöl gefüllt, um
eine Flüssigkeitsschicht
zwischen den ersten und den zweiten Platten 420, 422 zu
bilden.
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Durch
das zuvor beschriebene Dämpfungselement 406 wird
die Presskraft von der oberen Platte 402 auf die Flüssigkeitsschicht
aufgebracht und dann auf die zweite Metallplatte 422. Da
der Druck innerhalb einer kontinuierlichen Flüssigkeitsschicht an jeder Stelle
gleich groß ist,
bringt die Flüssigkeitsschicht
einen gleichmäßigen Druck
auf die zweite Metallplatte 422 selbst dann auf, wenn die obere Platte 402 in
Kontakt mit dem Dämpfungselement 406 ist
und ungleichmäßig ausgebildet
oder geneigt angeordnet ist.
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Die
zweite Metallplatte 422 ihrerseits bringt einen gleichmäßigen Druck
auf die zu Oberst liegende Zwischenplatte 408 auf. Auf
dieselbe Weise bringt das andere Dämpfungselement 406,
welches zwischen der unteren Wärmeplatte 304 und
dem Stapel von gedruckten Schaltungsplatten 134 angeordnet ist,
einen gleichmäßigen Druck
auf die zu unterst liegende Zwischenplatte 408 auf. Als
Folge hiervon wird der Stapel ausgedruckten Schaltungsplatten 134 und somit
auch jede einzelne gedruckte Schaltungsplatte 134 mit einer
gleichmäßigen Druckkraft
gepresst. Somit werden die jeweiligen gedruckten Schaltungsplatten 134 mit
einer gleichmäßigen Dicke
ausgebildet, und die Schaltungsschichten sind festhaftend mit den vorimprägnierten
Teilen über
die gesamte Platte hinweg verbunden.
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Es
sollte noch erwähnt
werden, dass die zweite Metallplatte 422 des Dämpfungselementes 406 und
die Zwischenplatte 408 aus relativ dünnen Metallblechen ausgebildet
sind, so dass sie sich längs
der Oberfläche
der gedruckten Schaltungsplatte 134 biegen können und
somit sicherstellen, dass ein gleichmäßiger Druck über die
gesamte gedruckte Schaltungsplatte 134 zur Einwirkung kommen
kann.
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Auch
sollte noch erwähnt
werden, dass die Dämpfungselemente 406 die
Wärmeübertragung von
den oberen und unteren Wärmeplatten 302, 304 auf
den Stapel von gedruckten Schaltungsplatten 134 nicht behindern,
da das Dämpfungselement 406 mit
Wärmeübertragungsöl gefüllt ist,
welches ein hohes Wärmeleitvermögen hat.
Daher braucht diese Pressvorrichtung 400 nicht lange Zeit
zum Erwärmen und
folglich kann auch das Pressen der gedruckten Schaltungsplatte 134 schnell
durchgeführt
werden.
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11 ist
eine vertikale Schnittansicht eines Teils der Pressvorrichtung 400 nach 9 zur
Verdeutlichung eines Dämpfungselementes 430,
welches eine abgewandelte Ausführungsform
des Dämpfungselements 406 nach 10 zeigt.
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Das
Dämpfungselement 406 in 11 hat zwei
Metallplatten 432, 434, beispielsweise Edelstahlplatten,
welche parallel zueinander angeordnet sind. Ein ringförmiger Rahmen 436 ist
zwischen den beiden Metallplatten 432, 434 angeordnet,
um diese parallel zueinander unter einem vorbestimmten Abstand zueinander
zu halten (beispielsweise kann es sich um einige Millimeter handeln).
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Der
Rahmen 436 ist mit den beiden Metallplatten 432, 434 über den
gesamten oberen und unteren Rand durch Schweißen verbunden, so dass ein Zwischenraum 440 im
Innern der beiden Metallplatten 432, 434 gebildet
wird, und der Rahmen 436 gegenüber der Außenumgebung dicht abgeschlossen ist.
Dieser Zwischenraum 440 ist mit Wärmeübertragungsöl ausgefüllt, um eine Flüssigkeitsschicht
zwischen den beiden Metallplatten zu bilden.
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Die
Flüssigkeitsschicht
gleicht die Oberflächenunebenheiten
und/oder Neigungen der oberen Platte 402 aus, welche auf
das Dämpfungselement 430 drückt, so
dass das Dämpfungselement 430 nach 11 einen
gleichmäßigen Druck
auf die zu Oberst liegende Zwischenplatte 408 ähnlich wie
das Dämpfungselement 402 nach 10 aufbringt.
Die Flüssigkeitsschicht
hat auch ein gutes Wärmeleitvermögen, was
durch das Dämpfungselement 430 realisiert
wird. Somit behindert das Dämpfungselement nach 11 die
effektive Erwärmung
des Stapels von gedruckten Schaltungsplatten 134 während des Pressvorganges
nicht.
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Es
sollte noch erwähnt
werden, dass die zweite Metallplatte 422 des Dämpfungselements 406 nach 10 die
Zwischenplatte 408 mit einem gleichmäßigen Druck nur auf einer relativ
kleinen Fläche
um den Mittelbereich zum Pressen beaufschlagen kann, da der Bereich
in der Nähe
des Randes, welcher an dem Rand der ersten Metallplatte angeschweißt ist,
nach oben gekrümmt
ausgebildet ist, wie dies aus 10 zu
ersehen ist. Die zweite Metallplatte 434 des Dämpfungselements 430,
welches in 11 gezeigt ist, kann jedoch
die Zwischenplatte 408 mit einem gleichmäßigen Druck über eine
größere Fläche hinweg
beaufschlagen, da der Rahmen 436 die zweiten Metallplatten 432 im
Wesentlichen eben hält.