EP3701774A1 - Verfahren zum herstellen einer mit mindestens einer lackierung versehenen leiterplatte und lackierkopf zur durchführung des verfahrens - Google Patents

Verfahren zum herstellen einer mit mindestens einer lackierung versehenen leiterplatte und lackierkopf zur durchführung des verfahrens

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EP3701774A1
EP3701774A1 EP18782366.1A EP18782366A EP3701774A1 EP 3701774 A1 EP3701774 A1 EP 3701774A1 EP 18782366 A EP18782366 A EP 18782366A EP 3701774 A1 EP3701774 A1 EP 3701774A1
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EP
European Patent Office
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mixer
circuit board
rotor
printed circuit
dynamic
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP18782366.1A
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English (en)
French (fr)
Inventor
Johannes Ruchel
Stefanie Berchtold
Markus Ursprung
Daniel KOLLMER
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Endress and Hauser Flowtec AG
Original Assignee
Endress and Hauser Flowtec AG
Flowtec AG
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Filing date
Publication date
Application filed by Endress and Hauser Flowtec AG, Flowtec AG filed Critical Endress and Hauser Flowtec AG
Publication of EP3701774A1 publication Critical patent/EP3701774A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • H05K2203/1509—Horizontally held PCB

Definitions

  • the present invention relates to a method for producing a printed circuit board provided with at least one coating and to a painting head for this purpose.
  • Protective coatings for printed circuit boards are known per se, they protect the printed circuit boards against moisture, and mechanical stress, improve the heat dissipation and allow shorter distances between circuit elements in terms of explosion protection.
  • Solvent-based paint systems are established for this purpose. As a substitute for such systems are two-component systems, for example
  • the method according to the invention for producing a printed circuit board provided with at least one coating comprises at least the following steps:
  • a dynamic mixer the mixing effect is achieved by a movement of a mixer body, for example a rotation of a rotor.
  • a static mixer the mixture is already achieved by flowing around a non-moving mixer body, such as helical rods with sections of alternating helicity.
  • mixer bodies that are to some extent suitable for static mixers are additionally moved in order to improve the mixing effect. Both the static-dynamic mixer and the dynamic mixer require a motor to drive the mixer body.
  • the mixer has a motor and a rotor, wherein the motor drives the rotor that the rotor at a speed of not less than 500 U / min, further not less than 1000 U / min, for example not less than Rotates 2000 rpm and in particular not less than 3000 rev / min.
  • a mixer with the above properties allows a sufficiently homogeneous mixture of the components in a short time, so that a lacquer can be applied, which is homogeneous on the one hand after curing and on the other hand when applied to the circuit board toughness below 200 pPaS, in particular not more than 100 pPaS. These conditions are achieved, although the paint system is preferably solvent-free.
  • the dispensing unit dispenses the lacquer mixture with a cross-sectional area which is not more than 1%, for example not more than 0.3%, in particular not more than 0.1% of the area of the printed circuit board.
  • the dispensing unit gives the lacquer mixture with a cross-sectional area whose longest extent is not more than one third, for example not more than one sixth and in particular not more than one-eighth the square root of the surface of the printed circuit board. In this way, the spatial resolution of the paint job is sufficient
  • the mixer including the motor and the output unit and possibly other components such as valves and their valve drive, which are moved together relative to the circuit board, have a total mass of not more than 1, 5 kg, in particular not more than 1 kg on.
  • the stated mass limits ensure that the acceleration forces remain limited during painting, so that vibrations from the circuit boards can be kept away with little effort.
  • the rotor has a mixer spiral, in particular with sections of alternating helicity.
  • the rotor has mixing elements and rotates with respect to a stator.
  • the mixer has a substantially cylindrical mixing chamber, in which the rotor is arranged, wherein the mixer chamber has an inner diameter which is not less than 4% and not more than 20% of the length of the rotor, wherein the mixer is a static-dynamic mixer.
  • the first component and the second component are supplied to the mixer from storage containers via flexible lines. This has the advantage that the reservoir does not need to be accelerated with the mixer relative to the circuit board. According to one embodiment of the invention, the residence time in the
  • Mixer introduced components until the completion of the dynamic mixing process on average not more than 100 sec, for example not more than 40 sec, in particular not more than 20 sec.
  • the mixer has a mixing volume which extends from the place of entry of the components in the mixer to the place of completion of the dynamic mixing process and is filled with the components or the paint mixture; an output port of the dispensing unit at which the varnish mixture is dispensed is no more than five times, in particular not more than twice, the third root of the mixed volume from the location of completion of the dynamic mixing operation.
  • the mixer has a mixing volume which extends from the place of entry of the components in the mixer to the place of completion of the dynamic mixing process and is filled with the components or the paint mixture; wherein the filled with the paint mixture volume between the output opening of the output unit, where the paint mixture is output, and the place the completion of the dynamic mixing process is not more than four times, in particular not more than twice the mixing volume.
  • the described, compact construction of the device also contributes to the fact that the residence time of the paint mixture after the completion of the mixing process is so low that the paint mixture is still issued with sufficiently low viscosity.
  • the output unit has a jet valve, a dispenser, or a curtain nozzle.
  • the output unit and or the mixer are temperature-controlled, in particular heatable.
  • a painting head according to the invention for painting printed circuit boards, in particular according to the method of the invention, comprises a mixer dynamic or static-dynamic mixer with at least two components feeds; and an output unit connected to the mixer in such a manner that, during painting, the mixer is to be moved together with the dispensing unit over a printed circuit board to be painted so that the mixer experiences the same accelerations as the dispensing unit, wherein the mixer comprises a motor and a rotor, wherein the motor drives the rotor, that the rotor at a speed of not less than 500 U / min, further not less than 1000 U / min, for example not less than 2000 U / min and especially not less than 3000 U / min.
  • the painting head according to claim including further components which are connected to the mixer so that they must be moved during painting together with the mixer, a mass of not more than 1, 5 kg, in particular not more than 1 kg ,
  • Such further components may include, for example, valves, in particular needle valves, and their actuators, for example pneumatic actuators.
  • Printed circuit boards and 2: a schematic representation of an embodiment of a
  • printed circuit boards 11, 12, 13 are moved by means of a conveyor belt, not shown here in the conveying direction by a painting.
  • the first circuit board 1 1 is already finished in surface segments 21; while the second circuit board 12 is being processed.
  • a first surface segment 22 is completed while a second surface segment is being painted. During paint application, the circuit boards are not moved.
  • the painting is carried out by means of a painting head 100 according to the invention which is moved by means of a stepping motor driven positioning system 200 in an X-Y plane parallel to the circuit board.
  • the positioning system 200 is here indicated only with a degree of freedom in the Y direction, it is known to a person skilled in the production automation, and need not be explained in detail here.
  • the painting head 100 and the positioning system are controlled by a computer unit 220.
  • the paint system used is a solvent-free two-component system, in particular a polyurethane, wherein the first component comprises an isocyanate and the second component comprises a bifunctional alcohol.
  • a solvent-free two-component system in particular a polyurethane, wherein the first component comprises an isocyanate and the second component comprises a bifunctional alcohol.
  • epoxy resin systems with an epoxy resin and a hardener as components or two-component silicone systems, one component containing a catalyst.
  • the exemplary embodiment of a painting head 100 according to the invention shown schematically in FIG. 2 comprises a mixer 120, which here comprises a static-dynamic spiral mixer or screw mixer.
  • mixers comprise a cylindrical conical piston 122 conically tapering at an outlet end and having inside it a mixer chamber in which there is a mixer helix 124 or segments with segments of alternating helicity.
  • Such mixers are available, for example, from Nordson.
  • a piston head 123 is placed on the mixer piston.
  • the mixer piston 122 and the mixer spiral 124 can be designed as consumables which, after a few hours of operation, are designed exchange is.
  • the mixer coil 124 has at its upper end, which faces away from the outlet end of the mixer piston, a receiving opening 125 for a complementary engagement means at the lower end of a drive shaft 126 of an electric motor 127, with which the mixer coil at a speed of, for example, 4500 to 5000 U / min is driven.
  • the piston head 123 has a central axial bore into which one or both of the rotating components 124, 126 protrude.
  • the piston head 123 also has connections for supply lines 130, 131, through which the two components of the paint system are supplied.
  • the supply may be controlled with needle valve blocks 128, 129 disposed on the piston head 123.
  • the supply lines 130, 131 are connected to reservoirs, not shown here, from which the components are pumped with pumps, in particular toothed belt pumps or other metering pumps.
  • the supply lines 130, 131 are sufficiently long, so that the painting head 1000 when painting on the
  • Circuit boards can be moved without interference, without a movement of the reservoir is required.
  • an output device is arranged, here a curtain nozzle 140 with an output width of the paint curtain of about 8mm.
  • an additional valve (not shown here) may optionally be provided in order to realize the paint output with shorter control times.
  • the components of the painting head 100 are held in a frame 150, which in particular has a light metal.
  • the total weight of the Lackierkopfes 100 is not more than 1 kg.

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Abstract

Die Erfindung offenbart ein Verfahren zum Herstellen einer mit mindestens einer Lackierung versehenen Leiterplatte mit mindestens den folgenden Schritten: Mischen mindestens einer ersten Komponente mit einer zweiten Komponente eines mindestens zweikomponentigen Lacksystems zu einem Lackgemisch mittels eines dynamischen Mischers und/oder mittels eines statisch-dynamischen Mischers (120); Zuführen des Lackgemischs zu einer Ausgabeeinheit (140); und Lackieren der Leiterplatte durch Ausgeben des Lackgemischs mittels der Ausgabeeinheit auf die Leiterplatte; wobei die Ausgabeeinheit (140) während des Lackierens in mindestens einer Dimension, insbesondere in zwei oder drei Dimensionen relativ zur Leiterplatte automatisch bewegt wird; wobei der Mischer (120) mit der Ausgabeeinheit in der Weise verbunden ist, dass er zusammen mit der Ausgabeeinheit (140) relativ zur Leiterplatte bewegt wird. Die Erfindung offenbart weiterhin einen Lackierkopf (100) zur Durchführung des Verfahrens.

Description

Verfahren zum Herstellen einer mit mindestens einer Lackierung versehenen Leiterplatte und Lackierkopf zur Durchführung des Verfahrens
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen einer mit minde- stens einer Lackierung versehenen Leiterplatte und einen Lackierkopf dazu. Schutz- lackierungen für Leiterplatten sind an sich bekannt, sie schützen die Leiterplatten vor Feuchte, und mechanischer Belastung, verbessern die Wärmeabfuhr und ermöglichen im Sinne des Explosionsschutzes kürzere Abstände zwischen Schaltungselementen.
Lösungsmittelhaltige Lacksysteme sind zu diesem Zweck etabliert. Als Substitut für solche Systeme kommen Zweikomponentensysteme in Betracht, beispielsweise
Polyurethane, Epoxidharze und Silikone. Bei Zweikomponentensystemen ist jedoch eine ausreichende Durchmischung zwingend erforderlich um eine hinreichende Qualität der Lackschicht zu erzielen. Andererseits setzt mit der Durchmischung der Komponenten deren Reaktion miteinander die umso schneller verläuft, je größer der Durchmischungs- grad ist. Mit einsetzender Reaktion beginnt die Viskosität des Gemischs zu steigen was dessen Verarbeitbarkeit enge Grenzen setzt. Beispielsweise ist eine Lackierung mit einer Vorhangdüse nur mit Viskositäten bis zu 100 pPaS sinnvoll. Geeignete Verfahren zur Lackierung von Leiterplatten mit einem Zweikomponentensystem mit einer hinreichend homogenen Lackschicht sind bisher nicht verfügbar. Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein Verfahren und einen entsprechenden einen Lackierkopf zur Durchführung des Verfahrens anzugeben.
Die Aufgabe wird gelöst durch das Verfahren gemäß dem unabhängigen
Patentanspruch 1 und den Lackierkopf gemäß dem unabhängigen Patentanspruch 14.
Das erfindungsgemäße Verfahren zum Herstellen einer mit mindestens einer Lackierung versehenen Leiterplatte umfasst mindestens die folgenden Schritte:
Mischen mindestens einer ersten Komponente mit einer zweiten Komponente eines mindestens zweikomponentigen Lacksystems zu einem Lackgemisch mittels eines dynamischen Mischers und/oder mittels eines statisch-dynamischen Mischers. Zuführen des Lackgemischs zu einer Ausgabeeinheit; und
Lackieren der Leiterplatte durch Ausgeben des Lackgemischs mittels der Ausgabeeinheit auf die Leiterplatte; wobei die Ausgabeeinheit während des Lackierens des Lackgemischs in minde- stens einer Dimension, insbesondere in zwei oder drei Dimensionen relativ zur Leiterplatte bewegt wird; wobei der dynamische Mischer mit der Ausgabeeinheit in der Weise verbunden ist, dass er zusammen mit der Ausgabeeinheit relativ zur Leiterplatte automatisch bewegt wird. In den meisten Fällen wird eine Bewegung in zwei Dimensionen, beispiels- weise parallel zur Leiterplatte, insbesondere in einem Raster, ausreichend sein um die Lackierung durchzuführen. Sofern besonders große Bauelemente auf der Leiterplatte montiert sind, kann eine Variation des Abstands zur Leiterplattenoberfläche erforderlich sein.
Bei einem dynamischen Mischer wird die Mischwirkung durch eine Bewegung eines Mischerkörpers, beispielsweise eine Rotation eines Rotors erzielt. Bei einem statischen Mischer wird die Mischung dagegen bereits durch Umströmen eines sich nicht bewegenden Mischerkörpers erzielt, beispielsweise Wendelstangen mit Abschnitten alternierender Helizität. Bei statisch-dynamischen Mischern werden Mischerkörper die zu einem gewissen Grad für statische Mischer geeignet sind, zusätzlich bewegt, um da- mit die Mischwirkung zu verbessern. Sowohl der statisch-dynamische Mischer als auch der dynamische Mischer benötigen einem Motor zum Antrieb des Mischerkörpers.
In einer Weiterbildung der Erfindung weist der Mischer einen Motor und einen Rotor auf, wobei der Motor den Rotor antreibt, dass der Rotor mit einer Drehzahl von nicht weniger als 500 U/min, weiter nicht weniger als 1000 U/min, beispielsweise nicht weniger als 2000 U/min und insbesondere nicht weniger als 3000 U/min rotiert. Der Einsatz eines Mischers mit obigen Eigenschaften ermöglicht eine hinreichend homogene Mischung der Komponenten in kurzer Zeit, so dass ein Lack aufgetragen werden kann, der einerseits nach dem Aushärten homogen ist und andererseits beim Ausgeben auf die Leiterplatte noch Zähigkeiten unter 200 pPaS, insbesondere nicht mehr als 100 pPaS aufweist. Diese Bedingungen werden erreicht, obwohl das Lacksystem vorzugweise lösungsmittelfrei ist.
In einer Weiterbildung der Erfindung gibt die Ausgabeeinheit das Lackgemisch mit einer Querschnittsfläche aus, die nicht mehr als 1 %, beispielsweise nicht mehr als 0,3%, insbesondere nicht mehr als 0,1 % der Fläche der Leiterplatte beträgt.
In einer Weiterbildung der Erfindung gibt die Ausgabeeinheit das Lackgemisch mit einer Querschnittsfläche aus dessen längste Ausdehnung nicht mehr als ein Drittel, beispielsweise nicht mehr als ein Sechstel und insbesondere nicht mehr als ein Achtel der Quadratwurzel der Fläche der Leiterplatte beträgt. Auf diese Weise ist die räumliche Auflösung des Lackauftrags in hinreichendem
Maß gegeben, so dass Bereiche einer Leiterplatte, die nicht mit dem Lackgemisch zu beschichten sind, gezielt freigelassen werden können. Dies geht mit dem Nachteil einher, dass die Ausgabeeinheit mit mehrfachen Richtungsänderungen gegenüber der Leiterplatte zu bewegen ist, was im Hinblick auf kurze Bearbeitungszeiten mit erheb- liehen Beschleunigungen einhergeht.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung, weisen der Mischer einschließlich des Motors und die Ausgabeeinheit sowie ggf. weitere Komponenten wie Ventile und deren Ventilantrieb, die zusammen gegenüber der Leiterplatte bewegt werden, eine Gesamtmasse von nicht mehr als 1 ,5 kg, insbesondere nicht mehr als 1 kg auf. Die genannten Massengrenzen gewährleisten, dass die Beschleunigungskräfte während des Lackierens begrenzt bleiben, so dass Erschütterungen von den Leiterplatten mit geringem Aufwand fernzuhalten sind.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung weist der Rotor eine Mischerwendel, insbesondere mit Abschnitten alternierender Helizität auf. Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung weist der Rotor Mischelemente aufweist und dreht bezüglich eines Stators. Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung weist der Mischer eine im wesentlichen zylindrische Mischerkammer auf, in welcher der Rotor angeordnet ist, wobei die Mischerkammer einen Innendurchmesser aufweist, der nicht weniger als 4% und nicht mehr als 20% der Länge des Rotors beträgt, wobei der Mischer ein statisch-dynami- scher Mischer ist.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung werden die erste Komponente und die zweite Komponente dem Mischer aus Vorratsbehältern über flexible Leitungen zugeführt werden. Dies hat den Vorteil, dass die Vorratsbehälter nicht mit dem Mischer relativ zur Leiterplatte beschleunigt werden müssen. Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung beträgt die Verweilzeit der in den
Mischer eingeleiteten Komponenten bis zum Abschluss des dynamischen Mischvorgangs im Schnitt nicht mehr als 100 sec, beispielsweise nicht mehr als 40 sec, insbesondere nicht mehr als 20 sec.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung weist der Mischer ein Mischvolumen auf, das sich vom Ort des Eintritts der Komponenten in den Mischer bis zum Ort des Abschlusses des dynamischen Mischvorgangs erstreckt und mit den Komponenten bzw. dem Lackgemisch gefüllt ist; eine Ausgabeöffnung der Ausgabeeinheit, an welcher das Lackgemisch ausgegeben wird, nicht mehr als das Fünffache, insbesondere nicht mehr als das Doppelte der dritten Wurzel des Mischvolumens vom Ort des Abschlusses des dynamischen Mischvorgangs beabstandet ist.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung weist der Mischer ein Mischvolumen auf, das sich vom Ort des Eintritts der Komponenten in den Mischer bis zum Ort des Abschlusses des dynamischen Mischvorgangs erstreckt und mit den Komponenten bzw. dem Lackgemisch gefüllt ist; wobei das mit dem Lackgemisch gefüllte Volumen zwi- sehen der Ausgabeöffnung der Ausgabeeinheit, an welcher das Lackgemisch ausgegeben wird, und dem Ort das Abschlusses des dynamischen Mischvorgangs nicht mehr als das Vierfache, insbesondere nicht mehr als das Doppelte des Mischvolumens beträgt. Der beschriebene, kompakte Aufbau der Vorrichtung trägt ebenfalls dazu bei dass die Verweilzeit des Lackgemischs nach der Vollendung des Mischprozesses so gering ist, dass das Lackgemisch noch mit hinreichend niedriger Viskosität ausgegeben wird. Gemäß einer Weiterbildung weist die Ausgabeeinheit ein Jet-Ventil, einen Dispenser, oder eine Vorhangdüse auf.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung sind die Ausgabeeinheit und oder der Mischer temperierbar, insbesondere beheizbar.
Ein erfindungsgemäßer Lackierkopf, zum Lackieren von Leiterplatten, insbeson- dere nach dem erfindungsgemäßen Verfahren umfasst einen Mischer dynamischen oder statisch-dynamischen Mischer mit mindestens zwei Komponenten Zuläufen; und eine Ausgabeeinheit, die in der Weise mit dem Mischer verbunden ist, dass der Mischer beim Lackieren zusammen mit der Ausgabeeinheit über einer zu lackierenden Leiterplatte zu bewegen ist, so dass der Mischer die gleichen Beschleunigungen erfährt wie die Ausgabeeinheit, wobei der Mischer einen Motor und einen Rotor aufweist, wobei der Motor den Rotor antreibt, dass der Rotor mit einer Drehzahl von nicht weniger als 500 U/min, weiter nicht weniger als 1000 U/min, beispielsweise nicht weniger als 2000 U/min und insbesondere nicht weniger als 3000 U/min rotiert.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung weist der Lackierkopf nach Anspruch einschließlich weitererer Komponenten die mit dem Mischer verbunden sind so dass sie beim Lackieren zusammen mit dem Mischer bewegt werden müssen, eine Masse von nicht mehr als 1 ,5 kg, insbesondere nicht mehr als 1 kg auf. Solche weiteren Komponenten können beispielsweise Ventile, insbesondere Nadelventile, und deren Stellantriebe umfassen, beispielsweise pneumatische Stellantriebe. Die Erfindung wird nun anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigt:
Fig. 1 : eine schematische Darstellung einer Anordnung zum Lackieren von
Leiterplatten; und Fig. 2: eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels eines
Lackierkopfes zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.
Wie in Fig. 1 dargestellt, werden Leiterplatten 11 , 12, 13 mittels eines hier nicht dargestellten Transportbandes in Förderrichtung durch eine Lackierstation bewegt. Die erste Leiterplatte 1 1 ist bereits in Flächensegmenten 21 fertig lackiert; während die zweite Leiterplatte 12 ist gerade in Bearbeitung. Ein erstes Flächensegment 22 ist fertig gestellt, während ein zweites Flächensegment gerade Lackiert wird. Während des Farbauftrags, werden die Leiterplatten nicht bewegt.
Die Lackierung erfolgt mittels eines erfindungsgemäßen Lackierkopfes 100 der mittels eines mit Schrittmotoren angetriebenen Positioniersystems 200 in einer X-Y- Ebene parallel zur Leiterplatte bewegt wird. Das Positioniersystem 200 ist hier nur mit einem Freiheitsgrad in Y-Richtung angedeutet, es ist einem Fachmann für die Fertigungsautomatisierung jedoch bekannt, und braucht hier nicht näher erläutert zu werden.
Der Lackierkopf 100 und das Positioniersystem werden von einer Rechnereinheit 220 gesteuert.
Das verwendete Lacksystem ist ein lösungsmittelfreies Zweikomponentensystem, insbesondere ein Polyurethan, wobei die erste Komponente ein Isocyanat und die zweite Komponente einen bifunktionellen Alkohol umfasst. Ebenfalls geeignet sind Epoxidharz-Systeme mit einem Epoxidharz und einem Härter als Komponenten, oder zwikomponentige Silikonsysteme, wobei eine Komponente einen Katalysator enthält.
Das in Fig 2. schematisch dargestellte Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Lackierkopes 100 einen Mischer 120, welcher hier einen statisch-dynamischen Wendelmischer, bzw. Schneckenmischer umfasst. Diese Art von Mischern umfassen einen an einem Auslaufende konisch zulaufenden zylindrischen Mischerkolben 122 der in seinem Innern eine Mischerkammer aufweist, in der eine Mischerwendel 124 bzw. Mischerschnecke mit Segmenten alternierender Helizität aufweist. Derartige Mischer sind beispielsweise von der Firma Nordson erhältlich. Auf den Mischerkolben ist ein Kolbenkopf 123 aufgesetzt Der Mischerkolben 122 und die Mischerwendel 124 können als Verbrauchsmaterial gestaltet sein, das nach einigen Stunden Betrieb aus- zutauschen ist. Die Mischerwendel 124 weist an ihrem oberen Ende, welches dem Auslaufende des Mischerkolbens abgewandt ist, eine Aufnahmeöffnung 125 für ein komplementäres Eingriffsmittel am unteren Ende einer Antriebswelle 126 eines Elektromotors 127 auf, mit dem die Mischerwendel mit einer Drehzahl von beispielsweise 4500 bis 5000 U/min angetrieben wird. Um eine Kupplung zwischen der Antriebswelle 126 und der Mischerwendel 124 zu ermöglichen, weist der Kolbenkopf 123 eine zentrale axiale Bohrung auf, in welche eine oder beide der rotierenden Komponenten 124, 126 hineinragen.
Der Kolbenkopf 123 weist weiterhin Anschlüsse für Zufuhrleitungen 130, 131 auf, durch welche die beiden Komponenten des Lacksystems zugeführt werden. Die Zufuhr kann mit Nadelventilblöcken 128, 129 gesteuert werden, die am Kolbenkopf 123 angeordnet sind. Die Zufuhrleitungen 130, 131 sind an hier nicht dargestellte Vorratsbehälter angeschlossen, aus welchen die Komponenten mit Pumpen, insbesondere Zahnriemenpumpen oder anderen Dosierpumpen gefördert werden. Die Zufuhrleitungen 130. 131 sind hinreichend lang, so dass der Lackierkopf 1000 beim Lackieren über den
Leiterplatten ohne Beeinträchtigung bewegt werden kann, ohne dass eine Bewegung der Vorratsbehälter erforderlich ist.
Am unteren Ende des Lackierkopfes ist eine Ausgabevorrichtung angeordnet, hier eine Vorhangdüse 140 mit einer Ausgabebreite des Lackvorhangs von etwa 8mm. Zwischen Mischer 120 und Vorhangdüse kann noch optional ein zusätzliches (hier nicht dargestelltes) Ventil vorgesehen sein, um die Lackausgabe mit kürzeren Steuerzeiten zu realisieren.
Die Komponenten des Lackierkopfes 100 sind in einem Rahmen 150 gehalten, welcher insbesondere ein Leichtmetall aufweist. Das Gesamtgewicht des Lackierkopfes 100 beträgt nicht mehr als 1 kg.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zum Herstellen einer mit mindestens einer Lackierung versehenen Leiterplatte mit mindestens den folgenden Schritten:
Mischen mindestens einer ersten Komponente mit einer zweiten Komponente eines mindestens zweikomponentigen Lacksystems zu einem Lackgemisch mittels eines dynamischen Mischers und/oder mittels eines statisch-dynamischen Mischers
(120);
Zuführen des Lackgemischs zu einer Ausgabeeinheit (140); und
Lackieren der Leiterplatte durch Ausgeben des Lackgemischs mittels der Ausga- beeinheit auf die Leiterplatte; wobei die Ausgabeeinheit (140) während des Lackierens in mindestens einer Dimension, insbesondere in zwei oder drei Dimensionen relativ zur Leiterplatte automatisch bewegt wird; wobei der Mischer (120) mit der Ausgabeeinheit in der Weise verbunden ist, dass er zusammen mit der Ausgabeeinheit (140) relativ zur Leiterplatte bewegt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , wobei die Ausgabeeinheit das Lackgemisch mit einer Querschnittsfläche ausgibt, die nicht mehr als nicht mehr als 1 %, beispielsweise nicht mehr als 0,3%, insbesondere nicht mehr als 0,1 % der Fläche der
Leiterplatte beträgt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Ausgabeeinheit das Lackgemisch mit einer Querschnittsfläche ausgibt, deren längste Ausdehnung nicht mehr als ein Drittel, beispielsweise nicht mehr als ein Sechstel und insbesondere nicht mehr als ein Achtel der Quadratwurzel der Fläche der Leiterplatte beträgt.
4. Verfahren nach Anspruch 1 , 2, 3 oder 4, wobei der Mischer einen Motor und einen Rotor aufweist, wobei der Motor den Rotor antreibt, dass der Rotor mit einer Drehzahl von nicht weniger als 500 U/min, weiter nicht weniger als 1000 U/min, beispielsweise nicht weniger als 2000 U/min und insbesondere nicht weniger als 3000 U/min rotiert.
5. Verfahren nach Anspruch 4, wobei der Rotor eine Mischerwendei, insbesondere mit Abschnitten alternierender Helizität aufweist.
Verfahren nach Anspruch 4, wobei Rotor bezüglich eines Stators dreht.
7. Verfahren nach Anspruch 3, 4, 5 oder 6 wobei der Mischer eine im wesentlichen zylindrische Mischerkammer umfasst, in welcher der Rotor angeordnet ist, wobei die Mischerkammer einen Innendurchmesser aufweist, der nicht weniger als 4% und nicht mehr als 20% der Länge des Rotors beträgt, wobei der Mischer ein statischdynamischer Mischer ist.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die erste Komponente und die zweite Komponente dem Mischer aus Vorratsbehältern über flexible Leitungen zugeführt werden.
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Verweilzeit der in den Mischer eingeleiteten Komponenten bis zum Abschluss des dynamischen Mischvorgangs im Schnitt nicht mehr als 100 sec, beispielsweise nicht mehr als 40 sec, insbesondere nicht mehr als 20 sec beträgt.
10. Verfahren nach Anspruch, wobei der Mischer ein Mischvolumen aufweist, das sich vom Ort des Eintritts der Komponenten in den Mischer bis zum Ort des Abschlusses des dynamischen Mischvorgangs erstreckt und mit den Komponenten bzw. dem Lackgemisch gefüllt ist; eine Ausgabeöffnung der Ausgabeeinheit, an welcher das Lackgemisch ausgegeben wird, nicht mehr als das Fünffache, insbesondere nicht mehr als das Doppelte der dritten Wurzel des Mischvolumens vom Ort des Abschlusses des dynamischen Mischvorgangs beabstandet ist.
11. Verfahren nach Anspruch, wobei der Mischer ein Mischvolumen aufweist, das sich vom Ort des Eintritts der Komponenten in den Mischer bis zum Ort des Abschlusses des dynamischen Mischvorgangs erstreckt und mit den Komponenten bzw. dem Lackgemisch gefüllt ist; wobei das mit dem Lackgemisch gefüllte Volumen zwischen der Ausgabeöffnung der Ausgabeeinheit, an welcher das Lackgemisch ausgegeben wird, und dem Ort das Abschlusses des dynamischen Mischvorgangs nicht mehr als das Vierfache, insbesondere nicht mehr als das Doppelte des Mischvolumens beträgt.
12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Ausgabeeinheit ein Jet-Ventil, einen Dispenser, oder eine Vorhangdüse aufweist.
13. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Ausgabeeinheit und oder der Mischer temperierbar, insbesondere beheizbar sind.
14. Lackierkopf, zum Lackieren von Leiterplatten, insbesondere nach einem Verfahren gemäß den Ansprüchen 1 bis 13, umfassend, einen Mischer dynamischen oder statisch-dynamischen Mischer mit mindestens zwei Komponenten Zuläufen; und eine Ausgabeeinheit, die in der Weise mit dem Mischer verbunden ist, dass der Mischer beim Lackieren zusammen mit der Ausgabeeinheit über einer zu lackierenden Leiterplatte zu bewegen ist, so dass der Mischer die gleichen Beschleunigungen erfährt wie die Ausgabeeinheit, wobei der Mischer einen Motor und einen Rotor aufweist, wobei der Motor den Rotor antreibt, dass der Rotor mit einer Drehzahl von nicht weniger als 500 U/min, weiter nicht weniger als 1000 U/min, beispielsweise nicht weniger als 2000 U/min und insbesondere nicht weniger als 3000 U/min rotiert.
15. Lackierkopf nach Anspruch 14, wobei der Lackierkopf einschließlich weitererer Komponenten die mit dem Mischer verbunden sind so dass sie beim
Lackieren zusammen mit dem Mischer bewegt werden müssen, eine Masse von nicht mehr als 1 , 5 kg, insbesondere nicht mehr als 1 kg aufweist.
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