DE69734775T2

DE69734775T2 - Verfahren und vorrichtung zur ablagerung von einem viskosen produkt mit einer schablone

Info

Publication number: DE69734775T2
Application number: DE69734775T
Authority: DE
Inventors: Francis Bourrieres; Clement Kaiser
Original assignee: Novatec Sa Ste; Novatec SA
Current assignee: Novatec Sa Ste; Novatec SA
Priority date: 1996-10-15
Filing date: 1997-10-13
Publication date: 2006-08-17
Anticipated expiration: 2017-10-14
Also published as: JP3533422B2; WO1998016387A1; CA2268800C; EP0935532A1; AU5313298A; CA2268800A1; US6495199B1; US6171399B1; EP0935532B1; ATE311289T1; JP2001504049A; FR2754474A1; JP2004203027A; DE69734775D1; JP4332019B2; FR2754474B1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Durchführung des Auftrags eines viskosen Produkts auf ein Substrat durch die Öffnungen einer Schablone oder eines Siebs hindurch, und kann bei einer Siebdruckmaschine zum Einsatz kommen.
Bei dem Substrat kann es sich um eine gedruckte Leiterplatte handeln, auf der elektronische Bauelemente festgehalten und dann verlötet werden müssen. Dabei kann das viskose Produkt ein nicht leitfähiger oder ein leitfähiger Klebstoff bzw. Lötpaste oder ein anderes siliziumartiges viskoses Produkt sein. Bei der Schablone kann es sich um eine Siebdruckschablone handeln, entweder vom herkömmlichen Typ, d.h. eine Sieb- oder Metallschablone, oder vom Typ des Gegenstands des französischen Patents Nr. 94.08518 des gleichen Anmelders, welches eine Schablone betrifft, die die Aufbringung und die Dosierung der aufgebrachten Produkte ermöglicht.
Die Ausführungsbeispiele der Erfindung liegen allesamt auf dem Gebiet der Siebdruckaufbringung von Lötpasten, wie sie beispielsweise in der Elektronikindustrie zur Herstellung von Karten durch Verlöten von Bauelementen auf gedruckten Leiterplatten verwendet werden. Nichtsdestotrotz kann die Erfindung auf anderen technischen Gebieten Anwendung finden.
Die Lötpasten sind heterogene Materialien, deren Komponenten unterschiedliche Dichten haben. Die Lötpasten setzen sich aus metallischen Materialien und organischen oder Flussmaterialien zusammen. Die Masse des metallischen Anteils nimmt ungefähr 85 % bis 90 % der Gesamtmasse ein, wobei die Dichte je nach verwendeten Metallen im Bereich zwischen 8 und 12 liegt, und in Volumen ausgedrückt nur ca. 50 % beträgt. Das organische Material, das auch als Flussmittel bezeichnet wird, hat eine Dichte von fast oder gleich 1.
Die Lötpaste besteht aus metallischen Mikrokügelchen, die von dem Flussmittel oder dem organischen Material zusammengehalten werden. Dieses viskose Flussmittel umfasst rheologische Mittel, Kleber und Reinigungsstoffe, die das Verfahren der Montage von Bauelementen auf gedruckte Leiterplatten beeinflussen, welches gemäß folgenden Schritten abläuft:

– Aufbringen der Lötpastenkontakte durch Siebdruck;
– Aufsetzen der Bauelemente auf die Pastenkontakten, deren Kleber die Bauelemente festhält;
– Aufschmelzen der Lötpaste im Ofen, was ein Verwachsen der metallischen Mikrokügelchen bewirkt.

Die Funktion der von der Lötpaste gebildeten Legierung besteht darin, die Zufuhr von Metall im erforderlichen und genau ausreichenden Umfang bereitzustellen, um durch Löten eine elektrische Verbindung zwischen den Kontaktstiften (Pins) der Bauelemente und der gedruckten Leiterplatte zu gewährleisten. Die organischen Materialien in der Paste müssen am Ende des Lötvorgangs verschwinden. Nichtsdestotrotz bleibt allgemein ein Rest davon zurück, der mit Wasser oder Lösungsmittel entfernt werden muss, was sowohl kostspielig als auch umweltbelastend ist.
Es wurden bereits Lötpasten mit angeblich geringen Restrückständen entwickelt. Bei diesen Pasten hat der organische Anteil volumenmäßig im Wesentlichen den selben Wert wie bei den früheren Pasten, aber die für die verschiedenen gewünschten Funktionen verantwortlichen Elemente haben ein anderes Verhalten. Leichte Lösungsmittel mit niedrigen Siedepunkten werden eingesetzt, um eine angemessene Rheologie zu erhalten. Aufgrund dessen kommt es während des dem Aufschmelzschritt vorgeschalteten Vorheizvorgangs zu einer schnelleren und fast vollständigen Verflüchtigung dieser Lösungsmittel. Am Ende des Aufschmelzschritts bleibt somit wenig Restrückstand im Zusammenhang mit dieser Funktion zurück. Um eine zufriedenstellende Haftfähigkeit zu erzielen, werden die oben beschriebenen leichten Lösungsmittel mit Harzklebern kombiniert, die sich im Aufschmelzschritt verflüchtigen oder sublimieren.
Die Reinigungsstoffe zur Vorbereitung einer Oberfläche, die zum Erhalt einer zufriedenstellenden intermetallischen Verbindung geeignet und unverzichtbar ist, nehmen nur einen geringen Anteil des Gesamtvolumens der Paste ein, und zwar um den Restrückstand im Zusammenhang mit dieser Funktion zu verringern. Da sich die Gesamteffizienz der Reinigung nicht ändern darf, muss sich die Volumeneffizienz des aktiven Reinigungsbestandteils in den selben Proportionen erhöhen wie sich die Gesamtmenge an Restrückstand verringert.
Als Konsequenz dieser Erforschung bestehender Lötpasten mit der geringsten Gesamtmenge an Restrückstand ergibt sich einerseits eine stärkere Verdünnung der aktiven Bestandteile in der Paste, und andererseits eine größere Flüchtigkeit der zusätzlichen verwendeten Lösungsmittel. Daher muss beim Aufbringen der Lötpaste auf das Substrat eine äußerst homogene Verteilung des aktiven Bestandteils an allen elementaren Punkten des Volumens einer jeden Ablagerung erzielt werden. Wird diese nicht erzielt, dann ergeben sich benachbarte oder nicht benachbarte Aufträge der Lötpaste mit beispielsweise nicht identischer Reinigungseffizienz. Bestimmte Punkte werden zu stark aktiviert, was zu einem Restrückstände- und Reinigungsproblem führt, andere hingegen werden zu wenig aktiviert, und die erhaltene Lötung ist qualitativ minderwertig.
Der hohe Grad der Löslichkeit der weiteren verwendeten Lösungsmittel führt zu dem Problem ihrer Verdampfung während des Vorgangs der Herstellung von Elektronikkarten. Aufgrund der Tatsache, dass bei den aktuellen Vorgehensweisen zur Aufbringung das Produkt mittels eines schräggestellten Abstreifers (siehe 1) an der freien Luft gezogen wird, ist keine Überwindung dieses Phänomens möglich. Dadurch ergibt sich eine Veränderung der Lötpastenrheologie während der Herstellung, was Veränderungen der Parameter zur Steuerung der Maschine zur Folge hat, oder – im Extremfall – zu einem Wechsel der Lötpaste führt, die möglicherweise zu trocken geworden ist und nicht mehr richtig durch die Öffnungen in der Schablone verläuft.
Andere Elemente tragen zu diesem Problem bei, wenn die Produktionsanforderungen einen Hochgeschwindigkeitssiebdruck, zum Beispiel mit 200 mm pro Sekunde im Gegensatz zu 20 bis 50 mm pro Sekunde erforderlich machen. Deshalb werden thixotrope Zusätze zugesetzt und vermischen sich mit den anderen Lösungsmitteln. Durch das Verdampfen der Basislösungsmittel ändert sich daher die mögliche Aufbringungsgeschwindigkeit. Um ein Beispiel zu nennen: eine Verdampfung von 1 % aus dem Volumen der Lötpaste verändert die Rheologie vollkommen und macht das Siebdrucken äußerst schwierig, wenn nicht sogar unmöglich.
Ein weiteres Problem, das bei der bekannten Technologie auftritt, ist die Kontrolle der Abnutzung des Abstreifersystems. Eine fortschreitende Erosion des aktiven Rands des Abstreifers durch Reiben verändert die inhärenten Eigenschaften der aufgebrachten Paste, und diejenige der Aufträge, aufgrund der unkontrollierten und beliebigen Rückholung einer bestimmten Menge von Mikrokügelchen mit jedem zweiten Abstreifvorgang, wobei die Abstreifer abwechselnd bewegt werden. Die Abstreifer werden nämlich nur ausgewechselt, wenn die minderwertige Qualität der Aufbringung eine sichtliche Folge ihrer Abnutzung ist.
Bei der bekannten Technologie werden zwei Arten von Abstreifern verwendet:

– Ein Gummi- oder Polyurethanabstreifer, dessen Härte allgemein zwischen 70 und 90 Shore schwankt. Dieser Abstreifer hat den Vorteil einer guten Verformung dank seines geringen Härtegrades und seiner Flexibilität, wodurch sich eine gute Abdichtung ergibt. Er hat den Nachteil, dass er sich während des Verlaufs über die Öffnungen in der Schablone hinweg verformt. Bei Öffnungen einer Größe von unter 0,5 mm parallel zum Abstreifer stellt dies kein größeres Problem dar. Sind jedoch die Öffnungen parallel zum Abstreifer größer als dieser Wert bemessen, dann wird der Auftrag ausgehöhlt. Bei Ablagerungen von mehr als 3 mm werden diese wieder vollkommen abgezogen.
– Ein metallischer Abstreifer, dessen Vorteil darin liegt, dass er seine Steifigkeit bewahrt, bei dem der Auftrag nicht ausgehöhlt wird. Aufgrund seiner Härte jedoch ist trotz seiner Flexibilität keine perfekte Abdichtung mit der Schablone möglich. Er ist bisweilen härter als die Schablone und dadurch kommt es bisweilen zu Kratzern und Verkrustung von Mikrokügelchen aus Lötzinn. Durch den übermäßigen Druck des metallischen Abstreifers können die Zinn-Blei-Kügelchen auch zerquetscht werden, da diese Legierung weitaus weicher als der Stahlabstreifer ist.

Bislang schienen keine Lösungen zur Eliminierung dieser Probleme gefunden worden zu sein.
Die auf die FORD MOTOR COMPANY angemeldete WO 96/20088 beschreibt ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Verteilen eines viskosen Produkts, indem dieses durch die Öffnungen einer Schablone hindurch gedrückt wird. Die Vorrichtung umfasst einen Behälter zur Aufnahme einer Füllmenge eines viskosen Produkts; dabei wird ein Druck auf das viskose Material im Behälter ausgeübt. Dieser ist über eine Leitung an eine Verteilerdüse mit konischer Innenform mit Ablenkplatten angeschlossen und mit einem rechteckigen Verteilerschlitz versehen, welcher von zwei Abstreifern in entgegengesetzten Richtungen begrenzt wird, welche auf die Vertikale bezogen leicht geneigt sind. Die beiden Abstreifer drücken gegen die Schablone und halten sie in der zwischen ihnen befindlichen Zone in Kontakt mit dem Substrat. Das Ziel dieser Vorrichtung besteht darin, die Durchführung eines Hochgeschwindigkeits-Siebdrucks zu ermöglichen.
Es scheint, dass die in diesem Patent offenbarte Technologie und Mittel nicht nur keine Lösung für die zuvor beschriebenen Probleme bieten, sondern diese sogar noch verstärken. Es muss nämlich das viskose Material in einen Behälter gefüllt werden, der integraler Teil des Systems ist. Im Anschluss an den Behälter muss das viskose Material unter Druck zur Düse hin geschoben werden. Das System nach Ford hat Nachteile, insbesondere bezüglich der Reinigung des Kreislaufs vom Behälter zur Kompressionskammer. Ferner haben die konische Innenform der Düse, und die in ihr vorgesehenen Ablenkplatten, theoretisch zur Führung und zum Ausgleich des Drucks, die Wirkung eines Schichtens der Paste, was sich kaum mit ihrer heterogenen Art und der unterschiedlichen Dichten der metallischen Teile und des Flussmittels vereinbaren lässt. Aufgrund dieses Schichtens besteht ein erhebliches Risiko, dass sich die Komponenten voneinander lösen und somit Aufträge ungleicher Güte entstehen. Außerdem drückt bei Ford die Kompressionskammer auf die Schablone, wobei Elastizität über die Abstreifer erhalten wird, entweder unter der Wirkung des Drucks, welcher von dem auf das Produkt in der Kompressionskammer aufgebrachten Druck unabhängig ist, oder unter der Wirkung von auf die Abstreifer wirkenden Federn.
In der DE-A-2250092 ist eine Drehschablonendruckvorrichtung zur Aufbringung einer Flüssigkeit auf ein sich bewegendes Substrat offenbart. Die Vorrichtung weist ein Gehäuse auf, das zur Beibehaltung von Schablonenkontakt beschwert ist und einen Hohlraum aufweist, aus dem Flüssigkeit unter Schwerkrafteinwirkung dem Substrat zugeführt wird.
In der GB-A-1433957 ist eine Schablonendruckvorrichtung zur Aufbringung einer Flüssigkeit auf ein Substrat offenbart. Die Vorrichtung weist einen Hohlraum auf, aus dem Flüssigkeit unter Schwerkrafteinwirkung dem Substrat zugeführt wird.
Gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Durchführung des Auftrags eines viskosen Produkts auf ein Substrat durch die Öffnungen einer Schablone oder eines Siebs hindurch bereitgestellt, die eine Lösung der oben genannten Probleme ermöglichen.
Des weiteren werden gemäß bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung ein Verfahren und eine ein viskoses Produkt enthaltende Vorrichtung für Siebdruckmaschinen angegeben, welche sich direkt, praktisch ohne Modifikation, auf bestehende Siebdruckmaschinen anwenden lassen, welche ermöglichen, dass der Umgang mit dem Produkt nicht an der freien Luft stattfinden muss, mit denen sich Veränderungen im Produkt vermeiden lassen, und bei denen kein Verteiler gereinigt werden muss.
Wie es in der nachstehenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen erläutert ist, lässt sich die Vorrichtung als aufbrauchbarer Verteiler verwenden, der nach Verbrauch des in ihm enthaltenen viskosen Produkt entsorgt wird, was eine Lösung für das Problem des Recyclings unbenutzter oder unvollständig aufgebrauchter Pastenbehälter seitens der Lieferanten darstellt.
Dementsprechend stellt die vorliegende Erfindung die Vorrichtung nach Anspruch 1 zur Verfügung.
Die vorliegende Erfindung stellt auch das Verfahren nach Anspruch 16 zur Verfügung.
Die Leistungsfähigkeit des Systems bei der Übertragung eines viskosen Produkts durch eine Öffnung hindurch lässt sich durch folgenden Koeffizienten ausdrücken:
Dabei stellt T die Zeitdauer dar, während der sich das zu übertragende Produkt in Kontakt mit der Öffnung befindet. PT steht für den Druck, dem das zu übertragende Produkt ausgesetzt ist, wobei VI die Viskosität bezeichnet. K ist ein nicht einheitlicher Wert, der proportional zur Leistungsfähigkeit der Übertragung ist. Je höher der Wert K ist, desto leichter lässt sich das Produkt übertragen.
Die nachfolgende Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen ermöglicht das Verständnis, dass die Erfindung alle oben ausgeführten Bedingungen erfüllt.
Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus dem Studium der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung, die als nicht einschränkende Beispiele gedacht und in den beigefügten Zeichnungen dargestellt sind. Es zeigen:
1 eine schematische Darstellung eines Vorgangs zur Aufbringung eines viskosen Produkts durch Siebdruck gemäß dem Stand der Technik;
2 eine Querschnittansicht einer die Erfindung verkörpernden Vorrichtung;
3 eine Querschnittansicht der Vorrichtung von 2;
4 eine Längsschnittansicht der Vorrichtung von 2;
5 eine Querschnittansicht der auf die Vorrichtung sowie auf die Schablone und auf das Substrat einwirkenden Drücke;
6 die Trenneinrichtung zwischen der Vorrichtung und der Schablone, so dass sie entfernt werden kann;
7 das homogenisierende Gitter;
8 die Abstreifer;
9 eine Querschnittansicht einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung;
10 eine Längsschnittansicht einer Vorrichtung zur Aufbringung eines pastenartigen oder viskosen Produkts mit einem Zwischenbehälter, die eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt;
11 eine Perspektivansicht des Zwischenbehälters mit seinem Deckel;
12 eine Querschnittansicht der Vorrichtung von 10;
13 eine Vorrichtung zum Mischen des Produkts in einer Ausführungsform der Erfindung.
1 zeigt die Ausführung der Aufbringung von Aufträgen auf ein Substrat 1 durch eine mit Öffnungen 3 versehene Schablone bzw. Sieb 2 hindurch mittels eines Abstreifers 4. Dabei trägt das aufzubringende Produkt die Bezugsziffer 5.
Ein Standard-Abstreifer 4, der auf die Horizontale bezogen in einem zwischen 60° und 45° variablen Winkel geneigt ist, erfüllt gleichzeitig mehrere Funktionen:

– er zieht das aufzubringende Produkt über die Schablone hinweg;
– er überträgt es durch die Öffnungen 3 in der Schablone oder im Sieb 2 hindurch.

Die Übertragungskraft kann nur ausgeübt werden, wenn eine Verschiebung des Abstreifers stattfindet. Diese Kraft ist nicht über die gesamte Länge des Abstreifers hinweg konstant. Sie ist am Ende des Abstreifers am höchsten und nimmt am Streifen entlang ab. Dadurch bedingt besteht ein direkter Zusammenhang zwischen dem Übertragungsergebnis einerseits und der Viskosität des Produkts andererseits, wobei sich letztere bekanntlich schnell ändert, sowie auch der Übertragungskraft, die sich aus der Neigung des Abstreifers sowie aus dessen Bewegung ergibt.
An der Kontaktstelle zwischen dem Abstreifer und der Schablone erfüllt der Abstreifer eine dreifache Funktion:

– Abdichten (bezüglich der Öffnungen in der Schablone);
– Abstreifen der Schablone, was das Entfernen des überschüssigen Produkts ermöglicht;
– Kontakt zwischen der Schablone 2 und dem Substrat 1, da vor und hinter dem Abstreifer kein Kontakt besteht.

Aufgrund der Tatsache, dass all diese Funktionen von einem einzigen Werkzeug, dem Abstreifer nämlich, ausgeführt werden, ist im Rahmen der bekannten Technologie ein unabhängiger Ablauf bezüglich jeder dieser Funktionen unmöglich. Darüber hinaus hat diese bekannte Technologie Nachteile. Das durch die Öffnungen hindurch zu verteilende Produkt befindet sich stets stromabwärts vom (also vor dem) Abstreifer, der einen Kontakt auf seiner Auflagelinie auf der Schablone herstellt. Deshalb findet das Füllen der Öffnung wie in 1 gezeigt stets in einer Zone statt, in der die Schablone keinen Substratkontakt hat. Dadurch wird das Produkt – wie ebenfalls in 1 zu sehen ist – unter Umständen zwischen Schablone und Substrat geschoben, was einerseits zu unerwünschten Linien auf dem Substrat führt und andererseits eine Verunreinigung der Schablone zur Folge hat, die häufig gereinigt werden muss.
Der nachteilige Nichtkontakt bei der eigentlichen Aufbringung des Produkts hat nichtsdestotrotz den Vorteil, dass er das Ablösen des Auftrags erleichtert, wie es 3B der selben Zeichnung zeigt. Das Ideal ist, einen Nichtkontakt gleich Null zum Zeitpunkt der Aufbringung und einen Nichtkontakt über Null im Anschluss an die Aufbringung zu erzielen.
Die nachstehend beschriebenen Ausführungsformen der Erfindung ermöglichen ein Lösen der wesentlichen Funktionen voneinander, d.h. Ziehen, Übertragen des viskosen Produkts und Abstreifen des überschüssigen Rests, unter gleichzeitiger Bereitstellung der ursprünglichen Lösungen für die anderen Funktionen, nämlich Kontakt und Nichtkontakt; Abdichten, Güte der Aufbringungen, sowie für die Probleme, die sich infolge von Schwankungen der Rheologie des Produkts oder aufgrund dessen heterogener Natur ergeben.
Das die Erfindung verkörpernde Verfahren zur Aufbringung von Aufträgen eines viskosen Produkts auf ein Substrat 1 durch die Öffnungen in einer Schablone 2 oder einem Sieb beinhaltet das Lagern einer Menge viskosen Produkts in einem hohlen Behälter. Vorzugsweise ist dieser hohle Behälter und seine Teile und Zubehör, die nachstehend beschrieben werden, entweder als Einwegbehälter oder als wiederverwendbarer Behälter (zur Befüllung im Werk) ausgelegt, welcher direkt ab Werk mit einer Menge aufzubringenden viskosen Produkts geliefert wird. Diese Anordnung ermöglicht es, ein Hantieren mit dem losen viskosen Produkt mittels eines Spatels aus dem Behälter heraus, in dem es herkömmlicherweise geliefert wird, zu vermeiden. Da die Vorrichtung zur Anbringung direkt an der Siebdruckmaschine zur Herstellung von Elektronikkarten ausgelegt ist, kann sie entweder nach ihrer Entleerung und nach Gebrauch entfernt werden.
Gemäß dem Verfahren wird im hohlen Behälter Druck auf das viskose Produkt ausgeübt, welches auf eine untere Öffnung im Behälter hin geschoben wird, die auf die Schablone gerichtet ist. Die Länge dieser Öffnung ist vorzugsweise den Abmessungen des Substrats angepasst, auf das die verschiedenen Aufträge aufgebracht werden sollen, oder der Zone des Substrats, auf der die Aufträge erfolgen sollen; eigentlich ist die Breite der Öffnung der mehr oder weniger hohen Geschwindigkeit der Verschiebung der Vorrichtung auf der Schablone angepasst und steht somit in unmittelbarer Beziehung zur Geschwindigkeit, mit welcher der Siebdruck zu erfolgen hat.
Somit lässt sich eine hohe Druckgeschwindigkeit ohne Zugabe von Zusätzen zur Paste zur Modifikation der Rheologie der Paste erzielen.
Die untere Öffnung des Behälters mit dem viskosen (oder pastenförmigen) Produkt ist durch Dichtungs- und Abstreifelemente begrenzt. Der im Behälter auf das Produkt ausgeübte Druck trägt dazu bei, dass Druck auf den Behälter, über die Dichtungs- und Abstreifelemente, auf die Schablone und das Substrat ausgeübt wird. Wie nachstehend beschrieben ist, führt dies sowohl zur Entstehung einer Kontaktzone zwischen der Schablone und dem Substrat, wobei diese Zone der Öffnung zwischen den diese Öffnung begrenzenden Dichtungselementen zugekehrt ist, als auch zur Unterdrucksetzung der Dichtungselemente und zum Abstreifen von überschüssigem Produkt. Die Kontaktzone trägt zu einer guten Übertragung des Produkts durch die Öffnungen der Schablone hindurch bei, ohne dass es dabei zu einem Verschmieren unter der Schablone oder Überschüssen kommt. Diese Kontaktzone bewegt sich auf der Schablone gleichzeitig mit der Vorrichtung, wobei der Nichtkontakt stromaufwärts im Anschluss an den Vorbeiverlauf der dichtenden Abstreifelemente stattfindet.
Gemäß dem noch zu beschreibenden Verfahren bleibt der im Behälter auf das Produkt ausgeübte Druck bis hin zur Verteilungsöffnung und bis zum Kontakt mit der Schablone konstant. Dieser Druck in der Vorrichtung wird vom Produkt auf die dichtenden Abstreifelemente ausgeübt, die die Zuführöffnung begrenzen und sich quer zur Richtung der nach unten verlaufenden Zuführung des Produkts erstrecken, was eine Verstärkung der Dichtungsfunktion mit sich bringt.
Gemäß dem noch zu beschreibenden Verfahren ist die Oberfläche, auf die der Druck im Behälter auf das Produkt ausgeübt wird, größer als die von den Dichtungselementen begrenzte Verteileröffnung, und auf dem Niveau der Öffnung wird Druck vom Produkt auf die Schablone ausgeübt, und es wird Druck vom Produkt auf die Dichtungselemente ausgeübt, die beide teilweise quer zum Schnitt des Behälters und zur nach unten verlaufenden Verschieberichtung des Produkts verlaufen.
Durch die Gleichmäßigkeit des Ausmaßes an Druck, welcher im Hohlraum des Gefäßes oder Behälters ausgeübt wird, dessen Innenwände geradlinig und/oder parallel verlaufen, lässt sich eine Dissoziation der Komponenten des Produkts bedingt durch unterschiedliche Dichten besagter Komponenten vermeiden.
Bei dem die Erfindung verkörpernden Verfahren gibt es ferner eine Phase der Homogenisierung der aktiven Bestandteile des Produkts. Diese Phase erfolgt unter dem Einfluss des auf das Produkt ausgeübten Drucks in Kombination mit einem homogenisierenden Element, das nachstehend erläutert wird. Vorzugsweise wird diese Homogenisierung durch Aufteilung in Teile gleichen Volumens in der Zone zwischen dem Behälter selbst und der von den Dichtungselementen begrenzten Verteileröffnung bewirkt. Die Funktion der Abstreifer bei der Verschiebung des Behälters trägt ebenfalls zu dieser Homogenisierung bei, wie es nachstehend ausführlicher erläutert wird.
2 zeigt eine Querschnittansicht der Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens; diese Ansicht wird durch 3, eine Teilquerschnittansicht, sowie durch 4, eine Längsschnittansicht, ergänzt.
2 zeigt das auf einem Tisch liegende Substrat 1, die Schablone oder das Sieb 2, die bzw. das mit Öffnungen 3 versehen ist, sowie die Verteilervorrichtung 6 für das Produkt. Die Verteilervorrichtung wird durch ein Gefäß 7 oder einen Behälter gebildet, dessen Innenwand bzw. -wände geradlinig und parallel verlaufen. Der innere Hohlraum des Behälters 7 mit vertikal verlaufenden Wänden wird – beispielsweise im Werk – mit einer spezifischen Menge des Produkts befüllt, beispielsweise Lötpaste, welche die Bezugsziffer 9 trägt.
Ein Kolben 10 ist beweglich im inneren Hohlraum des Behälters angebracht. Der Kolben hat einen Kopf 11 (3) mit ebener Oberfläche. Hinter seinem ebenen Kopf ist er mit senkrechten Wänden 12 versehen, die an der senkrechten Wand bzw. Wänden des Behälters entlang gleiten und zur Führung des Kolbens beitragen. Gemäß Pfeil F1 von 3 wird senkrechter Druck auf eine Stange 13 des Kolbens (2) ausgeübt. Dieser senkrechte Druck wird von einer Druckquelle sowie einem zur Übertragung dieses Drucks fähigen Element der Siebdruckmaschine auf die Kolbenstange 13 übertragen. Dieser Druck wird gleichmäßig auf das Produkt 9 übertragen, wobei der das Produkt enthaltende hohle Behälter und der Kolben von oben nach unten den selben Schnitt haben.
Der Behälter ist über eine Verteileröffnung 14 nach unten hin offen, welche durch Dichtungselemente 15 und 16 und eine Öffnung 19 begrenzt ist. Am Boden des Behälters ist ein Querelement 17 zur Homogenisierung des pastenartigen und viskosen Produkts mit heterogener Zusammensetzung durch Teilung vorgesehen. Dieses Element besteht aus einem Lochgitter oder einer Lochwand, dessen bzw. deren Löcher alle die selbe Größe haben und mit konstantem Abstand und Zwischenraum hergestellt wurden, wie 7 zeigt. Vorzugsweise sind die Löcher 18 des Gitters kreisförmig. Das Gitter hat dabei sowohl die Funktion, dass es das Produkt im Hohlraum des Behälters hält, als auch, dass es den Schub des Kolbens auf die Vorrichtung überträgt, die auf die Schablone gedrückt wird.
Unter dem Gitter sind die Dichtungselemente angeordnet, welche die Öffnung 19 (3) zur Zuführung des Produkts begrenzen. Wie 3 zeigt, ist die Öffnung 19 kleiner bemessen als der Behälter. In den 2 und 3 sind die Dichtungselemente 15 zusammen mit der die Erfindung verkörpernden Vorrichtung dargestellt und 8 zeigt die Dichtungselemente 15 alleine. Die Dichtungselemente 16 sind in 4 dargestellt, welche eine Längsachsenschnittansicht der Vorrichtung zeigt.
Die Elemente 15 sind Abstreifer, die mit einem Abschnitt 15A an der Behälterwand angebracht sind und deren anderer Abschnitt 15B quer zum unteren Abschnitt des Behälters und zur Sinkrichtung des unter dem Druck des Kolbens stehenden Produkts verläuft. Die Abstreifer sind einander gegenüberliegend angeordnet, wobei ihre schrägen Abschnitte 15B einander zugewandt und in entgegengesetzten Richtungen angeordnet sind. Die Neigung ihres Abschnitts 15B geht über die Vertikale hinaus und kann in der Zone der Verteilung des Produkts auf die Schablone im Anschluss an den Winkel zwischen 120° und 180° – bezogen auf die Horizontale – liegen (3). Im Falle einer 180° Neigung des Abstreifers kann dessen Rand schräg oder geneigt sein. Der Winkel, den Abstreifer und Substrat oder Schablone außerhalb der Zone bilden, in der das Produkt auf dem Niveau der Öffnung 19 zugeführt wird, ist seinem Wert nach komplementär zu den zuvor bereits erwähnten.
Die Abstreifer 15 können aus jedwedem geeigneten Material, Metall oder synthetischen Werkstoffen sein; sie müssen aus einem harten, flexiblen Material sein, das ohne Überschreitung der Elastizitätsgrenze verformbar ist. Vorteilhafterweise sind Abstreifer vom beschriebenen Typ an den langen Längsseiten der Vorrichtung angeordnet und nähern sich quer der Schablone und dem Substrat. Jeder Abstreifer 15 hat die Funktion, dass er durch Loslösen den auf der Schablone verbliebenen überschüssigen Produktrest abhebt. Diese Funktionsweise ist effizienter als der Abstreifvorgang gemäß 1, bei dem das Produkt vom Abstreifer geschoben wird.
Die Querseiten oder kurzen Seiten der Vorrichtung, welche die Form eines rechteckigen Parallelepipeds hat, können entweder wie oben beschrieben mit eine Abdichtung bewirkenden Abstreifern versehen sein, oder sie können mit Dichtungselementen 16 ausgestattet sein, wie sie beispielsweise in 4 gezeigt sind und die entweder ein Profil aus einem flexiblen Material sein können oder ein elastisch verformbares Profil, wobei es sich beispielsweise um ein hohles Profil oder ein Profil aus einem geschlossenzelligen Schaumstoff handeln kann. Die wesentliche Funktion der Elemente 16 ist diejenige einer seitlichen Abdichtung, die ein Überlaufen des Produkts durch Kriechen vermeiden soll, wie in den 2–5 gezeigt ist.
Vorteilhafterweise kann vorgesehen werden, die Vorrichtung mit nur einem Abstreifer, beispielsweise 15, aus einem flexiblen Material zu versehen, und die anderen Ränder der Öffnung mit Dichtungselementen wie 16 zu versehen. In diesem Fall könnte die Vorrichtung nur in einer Richtung funktionieren.
Durch den Druck (gemäß Pfeil F1 oder der Stange 13) wird Druck auf das pastenartige und/oder viskose Produkt ausgeübt, das die Lötpaste darstellt. Zusammen mit diesem Druck wird eine Verschiebebewegung entsprechend Pfeil F2 bzw. in der entgegengesetzten Richtung auf die Vorrichtung übertragen, so dass diese die Oberfläche der Schablone und des Substrats abdecken kann. Der vertikale Druck des Kolbens im Behälter schiebt das pastenartige Produkt sowohl durch die untere Öffnung 19 hindurch zur Schablone und zum Substrat hin, durch das (in 5 nicht gezeigte) Gitter 17 hindurch als auch auf die Dichtungselemente 15, wodurch diese weiterhin unter Druck stehen und Produktüberschuss durch gleichzeitiges Verschieben mit der Vorrichtung abgestreift wird.
Die Neigung der Abstreifer, wie sie oben definiert ist und die bezüglich der Schablone gering ist, trägt zum Ablösen und Anheben von Produktüberschuss bei, welcher in der vom Gitter 17 und den lippenartigen Ausläufern der Abstreifer begrenzten Zone zurückbleibt. Da die Abstreifer 15 in entgegengesetzten Richtungen angeordnet sind, findet die Abstreiffunktion unabhängig von der Verschieberichtung der Vorrichtung statt.
Das Gitter 17 fungiert als das homogenisierende Element für die Paste oder Lötpaste durch dessen Teilung, als dass diese als getrennte Fäden oder kurze Stäbchen aus dem Gitter austritt, deren Querschnitt demjenigen jedes Lochs im Gitter entspricht, wobei diese Fäden oder kurze Stäbchen dann durch Reiben an der Schablone oder dem Sieb wieder zusammengehen. Die offene Oberfläche des Gitters kann 20 % bis 90 % der Gesamtoberfläche des Gitters ausmachen.
Die untere Verteileröffnung 19 kann im Hinblick auf die gewünschte Aufbringungsgeschwindigkeit und/oder die Viskosität des aufzubringenden Produkts dimensioniert sein. Die Erfindung lässt sich zur Aufbringung sowohl von Produkten mit sehr hoher Viskosität als auch von Produkten mit äußerst geringer Viskosität einsetzen. Diese Anpassungsfähigkeit der Öffnung 19 kann im Wesentlichen deren Breite betreffen, d.h. den Abstand zwischen den lippenartigen Ausläufern 15B der Abstreifer 15, die zu diesem Zweck auswechselbar sein können, zum Beispiel, wenn die Behältervorrichtung mit ihrem inneren Behälter einen konstanten gegebenen Querschnitt hat. Es kann ebenfalls vorgesehen werden, dass der Querschnitt (die Breite des Behälters und des Kolbens) anders und mehr oder weniger groß ist, mit einer Öffnung 19 zwischen den mehr oder weniger großen lippenartigen Ausläufern 15B, wenn die verschiedenen Vorrichtungen einer bestimmten Rheologie angepasst sind. Wie oben ausgeführt ist die Länge der Vorrichtung derart bemessen, dass die Länge der Öffnung 19 die gesamte Breite des Substrats und/oder der Schablone oder der Zone abdeckt, auf der der Auftrag erfolgen soll.
Erfolgt der Auftrag durch Verschieben der Vorrichtung zusammen mit dem auf den Kolben ausgeübten Druck, ist es, da die Kontaktoberfläche des Produkts durch die Abmessungen der Öffnung 19 bedingt groß ist, undenkbar, die Behälterverteilervorrichtung von der Schablone abzuheben.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung erfolgt dieses Entfernen durch Lösen der erhaltenen Produktmasse, indem eine Wand zwischen den Abstreifern und dem Produkt einerseits, und der Schablone andererseits eingesetzt wird. Wie 6 zeigt, ist der Behälter vorteilhafterweise mit mindestens einer Wand 20 versehen. Diese Wand 20 wird von jedwedem geeigneten Element getragen, das dessen Positionierung außerhalb des Feldes der Öffnung 19, oder unter ihr ermöglicht. Vorzugsweise ist diese Wand 20 eine flexible, steife oder halbsteife Wand, die als Schaber fungiert. Bei der in 6 gezeigten Ausführungsform wird die Wand 20 von einer Klappe 21 getragen, die gelenkig gelagert und beweglich ist, damit sie die Stellungen einnehmen kann, wie sie zum Beispiel gestrichelt eingezeichnet sind. Vorzugsweise ist die Klappe an der äußeren Stirnfläche des Behälters gelenkig gelagert und wird während der Phase der Verschiebung der Vorrichtung in die obere Stellung gebracht. Vorzugsweise umfasst die Vorrichtung zwei Wände 20 und zwei Klappen 21, die an jeder ihrer äußeren vorderen und hinteren Stirnflächen gelenkig gelagert sind.
Das Gitter kann abnehmbar und/oder auswechselbar sein, zum Beispiel entsprechend dem Ausmaß offener Oberfläche, das ihm gegeben werden soll.
9 zeigt eine Querschnittansicht einer Ausführungsform der Vorrichtung, bei der das Gitter 17 und der bzw. die lippenartige(n) Ausläufer 15 von einer Vorrichtung 22 getragen werden, die auf abnehmbare Weise unter dem Behälter befestigt sein kann und das Anbringen und Entfernen des Gitters und/oder des bzw. der Abstreifer(s) und das Auswechseln von entweder Gitter oder Abstreiferaufbau ermöglicht.
Die die Erfindung verkörpernde Verteilerbehältervorrichtung 6 ist so konstruiert, dass sie durch Kontakt mit der Schablone und dem Substrat abgedichtet arbeitet. Diese Abdichtung ermöglicht die Zuführung von feuchtigkeitsempfindlichen Produkten, beispielsweise Siliziumarten.
Die Öffnung 19 kann vor dem Einsatz der Vorrichtung mit einem (nicht dargestellten) Deckel verschlossen sein, der unter dem Gitter aufgeklebt sein kann und sich abziehen oder herunterreißen lässt.
10 zeigt eine Längsschnittansicht einer Ausführungsform der Vorrichtung zur Aufbringung eines pastenartigen oder viskosen Produkts mit einem Produkt-Zwischenbehälter.
Das Produkt 9 ist in einem Zwischenbehälter 23 enthalten, der oben mit einem Gleitdeckel 24 verschlossen ist, welcher in den Hohlraum des Behälters eingeführt wird, und der Kolben 10 drückt auf das in diesem Zwischenbehälter enthaltene Produkt, indem er auf den Gleitdeckel drückt. Der Zwischenbehälter ist ein im Werk direkt vom Produkthersteller befüllter Einsatz.
Der in 11 gezeigte Zwischenbehälter entspricht in seiner Form derjenigen des Innenhohlraums des Behälters der Vorrichtung. Diese Wände sind senkrecht, und oben und unten befindet sich jeweils eine Öffnung. Diese Öffnungen können nach der Befüllung im Werk mit beliebigen bekannten Mitteln verschlossen werden und zum Zeitpunkt des Einbaus wieder geöffnet werden.
Vorteilhafterweise ist der Zwischenbehälter mit Mitteln zu seiner Arretierung im Gehäuse der Vorrichtung versehen, wobei es sich vorzugsweise um eine Schulter 25 handelt, die ganz oder teilweise peripher an seinem oberen Rand entlang verläuft.
Dieser Zwischenbehälter hat glatte und geradlinige Wände. Er ist entweder als Einweg- oder als wiederverwendbare Kartusche konstruiert. Der Deckel 24 liegt auf dem pastenartigen Produkt auf. Bei dem in 11 gezeigten Deckel 24 handelt es sich um eine ebene Platte, die geringfügig kleiner als die obere Öffnung des Behälters bemessen ist, so dass sie im Behälter unter dem Druck des Kolbens gleiten kann, der das pastenartige Produkt herunterdrückt.
Die große Bedeutung dieser Verbesserung liegt darin, dass sie die Herstellung der Vorrichtung vereinfacht, deren Kosten möglicherweise geringer ausfallen können, und dass sie den Umgang mit dem pastenartigen oder viskosen Produkt und/oder dessen Mischen oder Erwärmen vor dem Gebrauch erleichtert; sie erleichtert auch das Laden.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung können im Zwischenbehälter 23 Funktionen der ihn aufnehmenden Vorrichtung integriert werden; insbesondere kann er auf dem Niveau der unteren Öffnung mit einem durchbrochenen Gitter 17 versehen sein und seine Öffnung kann durch Dichtungselemente 15 begrenzt sein, deren lippenartige Ausläufer in entgegengesetzten Richtungen verlaufen. Der Aufbau vereinfacht die Produktion; das Gitter und die lippenartigen Ausläufer können mit dem Zwischenbehälter zusammen geformt werden.
13 zeigt eine an dem die Erfindung verkörpernden Behälter angebrachte verwendete Produktmischvorrichtung vor der Befestigung an der Maschine. Sie umfasst eine ebene, vorzugsweise steife, Platte 26 unter der Öffnung, die anstelle der Schablone verwendet wird. Die Vorrichtung wird beispielsweise über eine (nicht dargestellte) Schiene oder ein anderes mechanisches Mittel parallel zur Platte geführt. Druck wird von einem Kolben 27 ausgeübt, der vom selben Typ wie der Kolben 10 sein kann und der auf das Produkt 9 drückt, welches durch das Gitter 17 hindurch tritt.
Durch die Vorwärtsbewegung, d.h. von links nach rechts, wird die Paste zum Zeitpunkt ihres Durchtritts durch die Öffnungen des Gitters in Bewegung und Drehung im Uhrzeiger versetzt und durchgerührt und homogenisiert. Bei der Rückwärtsbewegung, d.h. von rechts nach links, wird die Paste in die entgegengesetzte Richtung in Bewegung und Drehung versetzt und homogenisiert. Mehrere Vorwärts- und Rückwärtsbewegungen bewirken ein Durchmischen der Lötpaste, wobei die Abstreifer die Paste wie von den Pfeilen in der Figur gezeigt anheben, so dass die Paste nach oben durch das Gitter hindurch verläuft und vom Kolben durch das Gitter hindurch wieder nach unten zurück gedrückt wird. Dadurch erhält die Paste ab dem Beginn ihrer Verwendung die für ihre Aufbringung geeigneten rheologischen Eigenschaften, sowohl für neue Kartuschen oder Kartuschen, die noch etwas Produkt enthalten und nach einer Ruhezeit wieder benutzt werden müssen. Es versteht sich natürlich, dass diese Drehung und Homogenisierung der Paste auch während des Verschiebens der Vorrichtung 6 bei einem Druckvorgang stattfinden.
Für die die Erfindung verkörpernde Vorrichtung sind keine hohen Arbeitsdrücke erforderlich.
Aufgrund ihrer Konstruktion als verschlossener Behälter entfallen bei der die Erfindung verkörpernden Vorrichtung die Vorgänge der Reinigung der Vorrichtungen aus dem Stand der Technik, und sie erfüllt die Gesundheits- und Sicherheitskriterien für die Benutzer, die nicht in direkten Kontakt mit dem Produkt kommen müssen.
Je nach den Anwendungskriterien und/oder der Art der aufzubringenden Produkte kann eine die Erfindung verkörpernde Verteilervorrichtung isoliert und/oder mit einem Thermostat versehen, erwärmt oder gekühlt werden, ohne dass eine solche Isolierung oder Vorbehandlung für die gesamte Maschine vorgesehen werden muss, wie es im Stand der Technik der Fall war.

Claims

Vorrichtung zur Aufbringung eines viskosen Produkts (9) auf ein Substrat (1) durch Öffnungen (3) einer über dem Substrat (1) angeordneten Schablone (2) hindurch, folgendes umfassend: einen Behälter (7) mit einem Hohlraum zur Aufnahme des auf das Substrat (1) aufzubringenden viskosen Produkts (9), wobei der Behälter (7) einander gegenüberliegend eine erste und eine zweite Längsseite sowie eine untere Fläche mit einer Öffnung hat, durch die hindurch das Produkt (9) im Gebrauch unter Druck zur Schablone (2) hin gedrückt wird; einen Kolben (10), der im Hohlraum des Behälters (7) bewegt werden kann, um beim Herausdrücken des darin enthaltenen Produkts (9) aus dem Behälter (7) einen gleichmäßigen Druck auf dieses auszuüben; einen flexiblen Abstreifer (15), der an der unteren Fläche des Behälters (7) an einer dessen Längsseiten entlang angebracht ist, wobei der Abstreifer (15) unter einem Winkel von zwischen 120° und 180° bezüglich einer im wesentlichen parallel zur unteren Fläche des Behälters (7) verlaufenden Ebene geneigt sowie derart angeordnet ist, dass beim Herausdrücken des Produkts (9) durch die Öffnung im Behälter (7) hindurch dieses Produkt (9) gegen den Abstreifer (15) gedrückt wird, wodurch der Abstreifer (15) wiederum gegen die Schablone (2) gedrückt wird, und derart, dass bei Verschieben der Vorrichtung über der Schablone (2) in eine Richtung im wesentlichen senkrecht zu den Längsseiten des Behälters (7) eine auf der Schablone (2) verbliebene überschüssige Menge des Produkts (9) unter Wirkung des Abstreifers (15) abgelöst und hochgeführt wird, so dass sie über die Behälteröffnung hoch und in den Behälter (7) hinein verläuft, und unter Wirkung des Kolbens (10) wieder zurück nach unten gedrückt wird, wodurch die überschüssige Menge des Produkts (9) in einem Bereich über und unter der Öffnung im Behälter (7) gedreht wird.
Vorrichtung nach Anspruch 1, umfassend einen ersten und einen zweiten flexiblen Abstreifer (15), die an der unteren Fläche des Behälters (7) entlang jeweiliger Längsseiten dessen befestigt sind, worin die Abstreifer (15) jeweils in einem Winkel verlaufenden Ebene geneigt sowie derart angeordnet sind, dass beim Herausdrücken des Produkts (9) aus der Öffnung im Behälter (7) das Produkt (9) gegen die Abstreifer (15) gedrückt wird, wodurch die Abstreifer (15) wiederum gegen die Schablone (2) gedrückt werden, und derart, dass beim Verschieben der Vorrichtung über der Schablone (2) in einer der beiden Richtungen im wesentlichen senkrecht zu den Längsseiten des Behälters (7) eine auf der Schablone (2) verbliebene überschüssige Menge des Produkts (9) von einem der ersten und zweiten Abstreifer (15) abgelöst und hochgeführt wird und durch die im Behälter (7) vorgesehene Öffnung in diesen hinein hochgedrückt wird, so dass die überschüssige Menge des Produkts (9) in einem Bereich über und unter der Öffnung im Behälter (7) gerollt wird.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, worin der Kolben (10) einen ebenen Kopf umfasst.
Vorrichtung nach jedem der Ansprüche 1 bis 3, des weiteren umfassend ein erstes und ein zweites Dichtungselement (16), die zur Bewirkung einer seitlichen Abdichtung jeweils an den Enden des bzw. jedes Abstreifers (15) angeordnet sind.
Vorrichtung nach jedem der Ansprüche 1 bis 4, des weiteren umfassend ein an der Öffnung des Behälters (7) angeordnetes Lochgitter (17), durch das die überschüssige Menge des Produkts (9) im Gebrauch hindurch gedrückt wird.
Vorrichtung nach Anspruch 5, worin der Öffnungskoeffizient des Gitters (17) zwischen 20 % und 90 % beträgt.
Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, worin das Gitter (17) abnehmbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 7, worin das Gitter (17) und der bzw. jeder Abstreifer (15) einen vom Behälter (7) abnehmbaren Aufbau bilden.
Vorrichtung nach jedem der Ansprüche 1 bis 8, worin die Innenwände (8) des Hohlraums des Behälters (7) orthogonal zu der im wesentlichen parallel zur unteren Fläche des Behälters (7) verlaufenden Ebene sind.
Vorrichtung nach Anspruch 9 bei Abhängigkeit von jedem der Ansprüche 5 bis 8, worin das Gitter (17) und die Innenwände (8) des Hohlraums des Behälters (7) orthogonal sind.
Vorrichtung nach jedem der Ansprüche 1 bis 10, des weiteren umfassend einen abnehmbaren Zwischenbehälter (23), der in den Behälter (7) einsetzbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 11, worin der Hohlraum von dem Zwischenbehälter (23) definiert wird, in dem der Kolben (10) bewegt werden kann.
Vorrichtung nach Anspruch 11 oder 12 bei Abhängigkeit von Anspruch 6, worin der Zwischenbehälter (23) das Gitter (17) enthält.
Vorrichtung nach jedem der Ansprüche 1 bis 13, worin das Produkt (9) Lötpaste und das Substrat (1) eine Leiterplatte ist.
Vorrichtung nach jedem der Ansprüche 1 bis 14 in Kombination mit einer Schablone (2) zur Anordnung über dem Substrat (1).
Verfahren zur Aufbringung eines viskosen Produkts (9) auf ein Substrat (1) durch Öffnungen (3) einer über dem Substrat (1) angeordneten Schablone (2) hindurch, folgende Schritte umfassend: Bereitstellung eines Substrats (1); Bereitstellung einer Schablone (2) mit Öffnungen (3) über dem Substrat (1); Bereitstellung einer Vorrichtung, umfassend einen Behälter (7) mit einem Hohlraum, der ein viskoses Produkt (9) zur Aufbringung auf das Substrat (1) enthält, wobei der Behälter (7) einander gegenüberliegende eine erste und eine zweite Längsseite sowie eine untere Fläche mit einer Öffnung hat, durch die das Produkt (9) bei Gebrauch unter Druck zur Schablone (2) hin gedrückt wird, und einen flexiblen Abstreifer (15), der an der unteren Fläche des Behälters (7) entlang einer dessen Längsseiten angebracht ist, wobei der Abstreifer (15) in einem Winkel zwischen 120° und 180° bezüglich einer im wesentlichen parallel zur unteren Fläche des Behälters (7) verlaufenden Ebene geneigt ist; Anlegen eines gleichmäßigen Druckes an das Produkt (9) im Hohlraum des Behälters (7), um es aus diesem herauszudrücken, wobei das Produkt (9) gegen den Abstreifer (15) gedrückt wird und diesen dabei gegen die Schablone (2) drückt; und Verschieben der Vorrichtung über der Schablone (2) in eine Richtung im wesentlichen senkrecht zu den Längsseiten des Behälters (7), um eine auf der Schablone (2) verbliebene überschüssige Menge des Produkts (9) unter Wirkung des Abstreifers (15) abzulösen und hoch zu führen, um dieses durch die Behälteröffnung in den Behälter (7) hoch und in diesen hinein zu leiten, und unter Wirkung eines Kolbens (10) wieder nach unten zu drücken, wodurch die überschüssige Menge des Produkts (9) in einem Bereich über und unter der Öffnung im Behälter (7) gedreht wird.
Verfahren nach Anspruch 16, worin die Vorrichtung einen ersten und einen zweiten flexiblen Abstreifer (15) umfasst, die an der unteren Fläche des Behälters (7) entlang jeweiliger dessen Längsseiten befestigt sind, wobei die Abstreifer (15) jeweils in einem Winkel bezüglich der im wesentlichen parallel zur unteren Fläche des Behälters (7) verlaufenden Ebene geneigt sind.
Verfahren nach Anspruch 17, worin die Vorrichtung über der Schablone (2) hin- und her verschoben wird.
Verfahren nach jedem der Ansprüche 16 bis 18, des weiteren umfassend den Schritt des Verschiebens der Vorrichtung über einer ungelochten Platte (26) unter gleichzeitigem Anlegen eines gleichmäßigen Drucks an das Produkt (9) im Hohlraum des Behälters (7) und vor dem Verschieben über der Schablone (2), um ein Mischen des Produkts (9) zu bewirken.
Verfahren nach jedem der Ansprüche 16 bis 19, worin die Vorrichtung des weiteren ein erstes und ein zweites Dichtungselement (16) umfasst, die zur Bewirkung einer seitlichen Abdichtung an den Enden des bzw. jedes Abstreifers (15) angeordnet sind.
Verfahren nach jedem der Ansprüche 16 bis 20, worin die Vorrichtung des weiteren ein an der Öffnung des Behälters (7) angeordnetes Lochgitter (17) umfasst, durch das die überschüssige Menge des Produkts (9) hindurch gedrückt wird.
Verfahren nach Anspruch 21, worin der Öffnungskoeffizient des Gitters (17) zwischen 20 % und 90 % beträgt.
Verfahren nach Anspruch 21 oder 22, worin das Gitter (17) abnehmbar ist.
Verfahren nach Anspruch 23, worin das Gitter (17) und der oder jeder Abstreifer (15) einen vom Behälter (7) abnehmbaren Aufbau bilden.
Verfahren nach jedem der Ansprüche 16 bis 24, worin die Innenwände (8) des Hohlraums des Behälters (7) orthogonal zu der im wesentlichen parallel zur unteren Fläche des Behälters (7) verlaufenden Ebene sind.
Verfahren nach Anspruch 25 bei Abhängigkeit von jedem der Ansprüche 21 bis 24, worin das Gitter (17) und die Innenwände (8) des Hohlraums des Behälters (7) orthogonal sind.
Verfahren nach jedem der Ansprüche 16 bis 26, worin die Vorrichtung des weiteren einen abnehmbaren Zwischenbehälter (23) umfasst, der in den Behälter (7) einsetzbar ist.
Verfahren nach Anspruch 27, worin der Hohlraum durch den Zwischenbehälter (23) definiert ist.
Verfahren nach Anspruch 27 oder 28 bei Abhängigkeit von Anspruch 21, worin der Zwischenbehälter (23) das Gitter (17) enthält.
Verfahren nach jedem der Ansprüche 16 bis 29, worin das Produkt (9) Lötpaste und das Substrat (1) eine Leiterplatte ist.