ITMI991834A1 - Apparecchiatura di applicazione a vuoto di mezzi trasportatori e procedimento per applicare un resit a film secco ad un pannello di circuito - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

La presente invenzione riguarda un applicatore a vuoto a trasportatore automatico e procedimento di funzionamento di esso trovante utilità nella applicazione di materiali formanti fotoresist o fotoriserva in film secco come ad esempio fotoresist o fotoriserve e maschere di lega di saldatura, a superfici di pannelli di circuito stampato o altri substrati, per garantire completa conformità dei film secchi attorno a piste circuitali in risalto e a contorni superficiali irregolari. L' applicatore ed il procedimento trovano particolare utilità per convogliare e per applicare vuoto, calore, e pressione meccanica a pannelli di circuito stampato o altri substrati che, prima di tale applicazione, avevano film secco lascamemente applicato ad almeno una delle superfici di essi come fogli tagliati discreti entro i confini del substrato.

Fotoresist o fotoriserve di formazione di immagini primarie e maschere di lega di saldatura di formazione di immagini secondari sono tra i materiali suscettibili di fotoformazione di immagini più largamente usati nella fabbricazione di pannelli di o a circuiti stampati. Un fotoresist di formazione di immagini primario è impiegato nella creazione della circuiteria stampata stessa, mentre una maschera di o per lega di saldatura è impiegata per proteggere la circuiteria stampata durante la saldatura a lega o brasatura di componenti sul pannello.

Un fotoresist primario è uno strato temporaneo duro di materiale non-conduttivo che copre la superficie metallica di un substrato rivestito con rame, che successivamente devierà il pannello di circuito stampato. Il fotoresist è modellato o configurato in maniera tale da produrre uno stam-pino di resist attorno al quale sono formate le piste del circuito stampato.

Più specificatamente, i fotoresist primari, tipicamente, sono formati da uno strato di composizione fotoimpressionabile a immagini che è applicata alla superficie di un pannello rivestito con rame. La composizione fotoimpressionabile a immagini è esposta a radiazione attinica che è modellata o configurata mediante una maschera o "artwork" . Successivamente alla esposizione, lo strato fotoimpressionabile viene sviluppato in un solvente organico, in una soluzione acquosa o semi-acquosa, che lava via porzioni o esposte o non-esposte dello strato (in dipendenza dal fatto se il materiale fotoimpressionabile è ad azione positiva o ad azione negativa). Successivamente, le piste circuitali sono formate o mediante elettroplaccatura e mediante incisione. In una tipica procedura di placcatura, le aree prive di fotoresist che diverranno la circuiteria sono costituite dalla superficie del pannello mediante elettroplaccatura di rame su di esse. Dopo protezione dello strato di rame elettroplaccato, il fotoresist rimanente viene rimosso in un solvente organico, in una soluzione acquosa o semi-acquosa, e le aree di metallo appena esposte sono quindi selettivamente rimosse in una soluzione di incisione, lasciando dietro di sè le linee o piste circuitali di rame placcate a configurazione o disegno-motivo. In una tipica procedura di incisione, il metallo nelle aree prive di fotoresist o fotoriserva è rimosso selettivamente in una soluzione di incisione, lasciando dietro di sè le porzioni residue dello strato metallico inciso come le piste circuitali dopo la rimozione o strippaggio del resist primario .

Una maschera di o per lega di saldatura, d'altro canto, è uno strato permanente duro di materiale non conduttivo che copre la superficie di un pannello di circuito stampato o altro substrato, incapsulando le piste sulla circuiteria stampata stessa. La maschera per lega di saldatura viene modellata per coprire completamente la circuiteria, tranne per quelle porzioni che devono essere esposte, ad esempio per la brasatura ad un altro componente .

Più specificatamente, maschere per lega di saldatura, tipicamente, sono formate da uno strato di composizione fotoimpressionabile che è applicata ad una superficie del pannello di circuito stampato. Similmente ai resist di formazione di immagine primari, lo strato fotoimpressionabile è esposto a radiazione attinica che è configurata mediante una maschera o "artwork". Successivamente alla esposizione, lo strato fotoimpressionabile viene sviluppato in un solvente organico, in una soluzione acquosa o semi-acquosa, che lava via porzioni esposte o porzioni non esposte dello strato (nuovamente in dipendenza dal fatto se il materiale fotoimpressionabile è ad azione positiva oppure ad azione negativa) . La porzione dello strato che rimane sulla superficie è quindi indurita, ad esempio con calore e/o con luce UV, per formare una maschera di o per lega di saldatura permanente prevista per proteggere la circuiteria stampata per la durata utile o vita del pannello.

Un procedimento della tecnica nota per applicare uno strato di resist primario o maschera di lega di saldatura ad una superficie di un pannello circuitale è quello di applicare il materiale in forma liquida, e quindi o consentire ad esso di essiccarsi o far indurire parzialmente il materiale per formare uno strato semi- stabile. Tuttavia, vi sono una pluralità di vantaggi associati all'applicare uno strato fotoimpressionabile ad un pannello circuitale come un film secco piuttosto che sotto forma di un liquido. In particolare, i film o pellicole secchi sono privi di solvente organico e perciò eliminano tale pericolo dal posto di lavoro ed eliminano la necessità di avere apparecchiature per proteggere l'ambiente di lavoro immediatamente vicino e l'ambiente più generale da emissioni di solventi organici.

Tipicamente, un simile film secco comprende un foglio di copertura di materiale di supporto che è alquanto flessibile ma che ha rigidità sufficiente a fornire struttura ad uno strato di composizione fotoimpressionabile che sovrasta una superficie del foglio di copertura. Il foglio di copertura può essere formato da materiale poliestere, come polietilene tereftalato (PET). Per proteggere lo strato fotoimpressionabile e per consentire al film secco di essere arrotolato, è convenzionale che la superficie esposta dello strato fotoimpressionabile sia coperta con un foglio protettivo amovibile, ad esempio un foglio di polietilene.

Il procedimento d'uso di un simile film secco è generalmente il seguente. Il foglio di polietilene protettivo viene rimosso dallo strato di composizione fotoimpressionabile immediatamente prima dell'applicazione del film secco alla superficie del pannello di circuito stampato. Ciò può essere realizzato, ad esempio, impiegando apparec-chiatura automatizzata che pela via e arrotola il foglio protettivo quando il film secco viene srotolato da un rocchetto. Il film secco viene applicato alla superficie del pannello circuitale con lo strato fotoimpressionabile in contatto diretto con la superficie del pannello. Quindi, impiegando o calore e pressione meccanica (nel caso di laminatori a rulli) o una combinazione di vuoto, calore e pressione meccanica (nel caso di laminatori a vuoto), lo strato fotoimpressionabile viene immediatamente laminato alla superficie del pannello. Il foglio di copertura rimane sovrastante lo strato fotoimpressionabile, proteggendo lo strato fotoimpressionabile da esposizione ad ossigeno e da danneggiamento da manipolazione. Il foglio di copertura consente pure ad una configurazione o motivo (o maschera) di essere posata direttamente sulla sommità del film secco per la stampa a contatto, se stampa a contatto deve essere usata (come è solitamente preferito dal punto di vista dell'ottenimento di una risoluzione di immagine ottimale). Il film secco è esposto a radiazione attinica configurata attraverso il foglio di copertura di PET. A questo punto, il foglio di copertura di PET viene rimosso, consentendo accesso allo strato fotoimpressionabile esposto da parte dello sviluppatore. In dipendenza dalla composizione dello strato fotoimpressionabile, lo strato fotoimpressionabile viene sviluppato con solvente organico, sviluppatore acquoso, o sviluppatore semi- acquoso. Lo strato fotoimpressionabile può essere o ad azione positiva, nel qual caso le porzioni esposte sono rimosse dallo sviluppatore, o ad azione negativa, nel qual caso le porzioni non esposte sono rimosse mediante lo sviluppatore. La maggior parte degli strati fotoimpressionabili per preparare fotoresist di formazione di immagini primari e relative maschere di lega di saldatura sono ad azione negativa. Successivamente allo sviluppo, resist primari, in particolare, sono sottoposti o ad elettroplaccatura o ad incisione, com'è stato precedentemente descritto, per formare le piste circuitali dopo di che il fotoresist rimanente viene rimosso con solvente organico, agenti di rimozione o strippaggio acquosi, o agenti di rimozione o strippaggio semi-acquosi.Viceversa, nel caso di maschere di lega di saldatura che rimangono permanentemente sul pannello, la maggior parte degli strati di composizione fotoimpressio-nabile richiedono un certo indurimento successiva-mente allo sviluppo per rendere lo strato duro e permanente in modo da servire come una maschera di lega di saldatura. In dipendenza dalla composizione dello strato fotoimpressionabile, l'indurimento può essere effettuato con calore e/o luce UV.

I pannelli di circuiti stampati hanno pressoché invariabilmente superfici<e >disuniformi che presentano difficoltà per l'applicazione di film secchi. Durante l'applicazione di maschere di lega di saldatura, in particolare, tale disuniformità è solitamente attribuita alle piste circuitali che sono in risalto o sporgenti o elevate sulla superficie del pannello di materiale elettricamente non conduttore. E' perciò desiderabile che qualsiasi maschera di lega di saldatura a film secco applicata al pannello sia in grado di conformarsi attorno alle piste circuitali aggettantisi o sporgenti per minimizzare il rischio di difetti, come cortocircuiti. D'altro canto, durante l'applicazione di resist primario, tale disuniformità solitamente si verifica nel creare circuiteria su superfici esterne sottili di pannelli circuitali multistrati che contengono componenti annegati o incapsulati sporgenti e lascienti impronte o impressioni sulla superficie esterna. E'desiderabile che qualsiasi fotoresist o fotoriserva applicato/a a un simile pannello sia in grado di conformarsi a questi contorni o profili superficiali irregolari per minimizzare la formazione di difetti, come vuoti, discontinuità, o cortocircuiti. Si è avuta pure la richiesta ai fabbricanti di pannelli circuitali, in seguito alla corrente tendenza a miniaturizzare le apparecchiature elettroniche, di ridurre le dimensioni dei pannelli di circuiti stampati aumentando al tempo stesso le loro capacità funzionali, il che presenta altre difficoltà per l'applicazione di fotoresist a film secco. Poiché più circuiteria deve essere adattata su superfici più piccole, le linee,p piste circuitali e gli spazi tra esse sul pannello circuitale hanno continuato a contrarsi. La creazione di tale circuiteria a linee fini e a piccola distanziatura può essere ottenuta solamente con difficoltà e solamente se il resist primario aderisce compietamente e si conforma completamente ai contorni del pannello di circuito stampato. Di versemente, si verificheranno vuoti nelle sottile piste circuitali e creazione di sconnessioni o interruzioni o cortocircuiti .

Una pluralità di film secchi fotoimpressio-nabili perfezionati e di perfezionati processi di laminazione sottovuoto sono stati sviluppati per tentare di migliorare la conformabilità o adattamento del film secco ai profili superficiali irregolari di un pannello di circuito stampato, come, ad esempio, descritto nei Brevetti Statunitensi No. 4889 790 (Roos et al.), 4 992 354 (Axon et al), e 5 164 284 (Briguglio et al.). I procedimenti descritti in questi brevetti comportano l'applicazione di uno strato formante fotoresist ad un pannello di circuito stampato impiegando un film secco in cui uno "strato intermedio" selezionato per la sua trasparenza, resistenza meccanica e flessibilità è frapposto tra il film di supporto o foglio di copertura e lo strato fotoimpressionabile. Lo strato intermedio del film secco è selettivamente più aderente allo strato di composizione fotoimpressionabile che non al foglio di copertura, consentendo al foglio di copertura di essere rimosso dopo che lo strato fotoimpressionabile è stato laminato ad un pannello di circuito stampato per favorire la conformabilità o adattamento, lo strato intermedio rimanendo sullo strato di composizione fotoimpressionabile come un rivestimento di sommità o cosiddetto "top coat". Il top coat è fatto di materiale non appiccicaticcio, e può essere posto in contatto con altre superficie come ad esempio maschere per la stampa a contatto. Il top coat serve pure come una barriera per l'ossigeno, consentente allo strato di composizione fotoimpressionabile di rimanere non esposto sul pannello di circuito stampato, dopo la rimozione del foglio di copertura, per un certo periodo di tempo.L'impiego del film secco avente lo "strato intermedio" o "top coat" rende possibile i procedimenti descritti in questi brevetti.

In ogni caso, per formare un film secco più conf ormantesi o adattantesi, il foglio di polietilene protettivo viene dapprima staccato a pelatura e la superficie esposta dello strato di composizione fotoimpressionabile è applicata alla superficie del pannello di circuito stampato. Impiegando vuoto, calore e pressione meccanica, il film secco è laminato alla superficie del pannello di circuito stampato, conformando parzialmente lo strato fotoimpressionabile ad esso. Entro circa 60 secondi e prima che si verifichi raffreddamento sostanziale del pannello di circuito stampato e del film secco, il foglio di copertura del film secco viene rimosso, dopo di che lo strato di composizione fotoimpressionabile e il top coat sovrastante si conformano completamente ai profili del pannello di circuito stampato ed incapsulano sostanzialmente le piste ed i profili superficiali prima di trattamento convenzionale. Poiché il foglio di copertura viene rimosso prima della fase di conformazione o adattamento finale, è ottenuta miglior conformabilità o adattamento, particolarmente nell'applicare sottili strati di composizione fotoimpressionabile su pannelli con piste strettamente ravvicinate. E' pure ottenuta una migliore risoluzione poiché il top coat può essere contattato direttamente con maschere o sagome (artwork) per la stampa a contatto e poiché il top coat è molto più sottile di un foglio di copertura o di un film di supporto ed è, perciò, un deterrente o ostacolo di gran lunga inferiore per una buona risoluzione rispetto ad un film di supporto.

Nel . Brevetto Statunitense No. 4 946 524 (Stumpf et al.), sono descritti un applicatore ed un procedimento per applicare un materiale in film secco conformantesi alla superficie di un pannello di circuito stampato consentendo, contemporaneamente, la rimozione del foglio protettivo, successiva manipolazione del pannello con il film appli-cato, e rimozione d'aria racchiusa tra il film ed il pannello. La rimozione o aspirazione dell'aria racchiusa tra il film secco e la superficie del pannello di circuito stampato è facilitata quando, prima della laminazione a vuoto, la superficie del pannello è coperta con un foglio lasco di film. A tal fine, l'applicatore del Brevetto Statunitense No. 4 946 524 è atto a far aderire il film secco ad un pannello in corrispondenza dei bordi anteriore e posteriore con la porzione intermedia del film lascamente applicata ad essi. Il film è fatto aderire al pannello sotto forma di un foglio tagliato discreto o distinto entro i confini del perimetro della superficie del pannello stesso. Per convenienza, un pannello di circuito stampato avente tale applicazione lasca di un foglio di film secco alla superficie o alle superfici di esso sarà successivamente indicato come "prelaminato".

Per adattare i procedimenti descritti nei Brevetti precedenti per un funzionamento automatico continuo in un sistema in-linea, nel Brevetto Statunitense No. 5 292 388 (Candore) è descritta una apparecchiatura di laminazione a vuoto guidato automatica. L'apparecchiatura del Brevetto Statunitense No.5 292 388 fornisce un mezzo perfezionato ed efficiente per convogliare o guidare e applicare automaticamente vuoto, calore e pressione meccanica a pannelli di circuiti stampati prelaminati, o substrati, e elimina gli inconvenienti associati alla utilizzazione di un convenzionale dispositivo laminatore a vuoto discontinuo in un sistema in-linea automatizzato. Il dispositivo di laminazione sottovuoto guidato o a trasportatore è costituito da due parti principali, cioè un dispositivo laminatore a vuoto ed un trasportatore a rulli di ingresso per alimentare pannelli circuitali prelaminati nel dispositivo laminatore a vuoto dalla apparecchiatura di prelaminazione precedente. Il dispositivo laminatore a.vuoto, in particolare, comprende una singola camera a vuoto definita da piastre riscaldate superiore ed inferiore, ed un trasportatore a nastro senza fine disposto tra le piastre per il movimento dei pannelli di circuito stampato nella e fuori dalla regione della camera a vuoto. Nel funzionamento, il pannello circuitale prelaminato (cioè avente il materiale fotoimpressionabile a film secco lascamente applicato alla sua superficie) che deve essere laminato a vuoto viene trasferito dal trasportatore a rulli di ingresso al nastro senza fine ce sposta il pannello in una posizione di laminazione a vuoto appropriata tra le piastre superiore ed inferiore riscaldate.

Successivamente, la piastra inferiore viene sollevata in impegno di sigillatura con la piastra superiore al fine di imprigionare nella camera a vuoto il trasportatore a nastro senza fine e il pannello prelaminato poggiante sul nastro senza fine. Successivamente, un vuoto viene formato nella camera a vuoto tra le piastre per evacuare tutta l'aria tra il film secco e la superficie del pannello prelaminato, ciò essendo seguito dalla applicazione di calore e di pressione meccanica per conformare il film secco al pannello. Quando il ciclo è stato completato, la piastra inferiore è abbassata ed il pannello laminato viene trasportato via ad apparecchiatura di trattamento successiva, mentre il pannello successivo da laminare a vuoto sopraggiunge per il ciclo di laminazione a vuoto successivo.

Tuttavia, difficoltà sono state incontrate con il funzionamento di una simile apparecchiatura di laminazione a vuoto guidata o a trasportatore, come descritto nel Brevetto Statunitense No. 5292 388. In particolare, un problema era costituito da adesione prematura del film secco alla superficie del pannello prima della evacuazione della camera. Tale problema è particolarmente prevalente con pannelli sottili (ad esempio <0,25 min), poiché essi sono suscettibili di rapido riscaldamento. Al fine di garantire completa conformabilità o adattamento del film secco attorno alle piste circuitali e ai contorni superficiali del substrato, è necessario che il foglio lasco di film secco prelaminato al pannello consenta a tutta l'aria racchiusa tra di esso e la superficie del pannello di circuito stampato di essere evacuata prima di applicare calore e pressione meccanica per conformare il film al pannello. Al tempo stesso, con la precedente apparecchiatura, il calore residuo ceduto dal trasportatore a nastro appena dopo aver completato un precedente ciclo di laminazione sottovuoto ha tendenza a provocare adesione prematura del film sul pannello successivo entrante nella camera a vuota prima dell'inizio del ciclo di laminazione sottovuoto. Adesione prematura impedisce ad aria di sfuggire da alcune aree durante la laminazione a vuoto il che, a sua volta, impedisce conformabilità o adattamento del film. Nel caso di maschere di lega di saldatura, mancanza di conformabilità del film determina difetti di laminazione, come ad esempio budellaggio indesiderato provocato da adesione prematura. Nel caso di resist primari, mancanza di conformabilità del film tende a determinare lo svuotamento di intere porzioni delle piste circuitali provocato da adesione incompleta, come pure il "puddling" precedentemente descritto. La presente invenzione è stata concepita per risolvere questo problema.

Benché sia stato fatto un qualche tentativo di risolvere tale problema della adesione prematura, non è stata ancora trovata una soluzione soddisfacente. Ad esempio, è stato proposto di trattare i film secchi in una apparecchiatura di laminazione a vuoto orientata a lotti o discontinua convenzionale dotata di schermi termici di rame amovibili tra le piastre superiore ed inferiore. Gli schermi termici amovibili sono inseriti manualmente tra le piastre superiore ed inferiore immediatamente prima del posizionamento del pannello nella camera a vuoto. Evacuazione è quindi iniziata con gli schermi termici serventi per isolare il resist o riserva da temperature elevate sufficien-temente a lungo da poter rimuovere tutta l'aria tra il resist ed il pannello prima della applicazione di calore e di pressione meccanica. Tuttavia, il trattamento a lotti o discontinuo è altamente indesiderabile poiché esso è effettivamente troppo lento per la produzione in massa di pannelli di circuiti stampati e poiché richiede una quantità di lavoro estremamente grande.

Perciò, uno scopo dell'invenzione è quello di fornire un procedimento ed una apparecchiatura perfezionati per applicare sottovuoto, calore e pressione meccanica, un fotoresist in film secco o una maschera di lega di saldatura a pannelli di circuito stampato prelaminati o altri substrati, così da rimuovere tutta l'aria imprigionata tra il film secco e la superficie del pannello di circuito stampato o substrato per garantire completa conformabilità o adattamento del film secco attorno alle piste circuitali sporgenti e ai profili superficiali del substrato.

Un altro scopo dell'invenzione è quello di fornire un procedimento ed una apparecchiatura perfezionati per laminare sottovuoto pannelli di circuiti stampati prelaminati e substrati, il quale procedimento e la quale apparecchiatura impediscano adesione prematura del film secco prelaminato lascamente applicato alla superficie del pannello di circuito stampato o del substrato prima della evacuazione di tutta l'aria tra il film secco e la superficie del pannello o del substrato.

Ancora un altro scopo dell'invenzione è quello di fornire un procedimento ed una apparecchiatura perfezionati per laminare sottovuoto pannelli di circuiti stampati prelaminati e substrati che siano entrambi in grado di operare in un sistema in-linea in un modo continuo completamente automatizzato .

Nel raggiungere i precedenti e altri scopi dell'invenzione, è fornito un procedimento perfezionato per laminare un pannello di circuito stampato prelaminato o altro substrato impedente adesione prematura dello strato formante fotoresist a film secco al pannello comprendente le seguenti caratteristiche basilari: (a) posizionamento di un pannello o substrato prelaminato su una sezione di un trasportatore a nastro mobile inferiore per il movimento in una regione a cerniera a vuoto di un laminatore a vuoto a due nastri per l'applicazione di vuoto, calore e pressione meccanica ad esso, il trasportatore a nastro inferiore essendo caratterizzato dall'uso di un nastro senza fine avente due sezioni distinte su cui il pannello può essere posizionato, le due sezioni essendo posizionate in modo tale che, quando una sezione del trasportatore a nastro inferiore viene spostata con il pannello nella regione della camera a vuoto, l'altra sezione è spostata fuori da detta regione per il raffreddamento e viceversa; (b) spostare di moto graduato o registrare una sezione di un trasportatore a nastro superiore distanziato al di sopra di detto trasportatore a nastro inferiore nella regione della camera a vuoto, il trasportatore a nastro superiore essendo caratterizzato dall'uso di un nastro senza fine avente almeno due sezioni distinte, le almeno due sezioni essendo posizionate in maniera tale che, quando una sezione del nastro superiore è spostata nella regione della camera a vuoto, almeno un'altra sezione è spostata fuori da detta regione per il raffreddamento e viceversa; (c) arresto del movimento del trasportatore a nastro inferiore una volta che il pannello sia stato spostato in posizione appropriata nella camera a vuoto del laminatore a vuoto; (d) formazione di un vuoto nella camera a vuoto per un tempo sufficiente a evacuare sostanzialmente tutta l'aria da fra il film secco e la superficie del pannello o substrato e a posizionare il film secco in contatto intimo con la superficie del pannello o substrato, con successiva applicazione di calore sufficiente a far si che il film secco abbia a scorrere e con applicazione sul pannello o substrato di pressione meccanica sufficiente a forzare il laminato riscaldato a conformarsi strettamente ai contorni superficiali del pannello o substrato; e (e) dopo il completamento del processo di laminazione a vuoto, trasporto del pannello o substrato trattato via dalla sezione di nastro calda del trasportatore a nastro inferiore caricando nel contempo un nuovo pannello prelaminato sull'altra sezione del trasportatore a nastro inferiore che è stata lasciata raffreddare all'esterno del laminatore a vuoto durante il ciclo di laminazione precedente; (f) e ripetizione delle fasi da (a) a (e) con un nuovo pannello prelaminato .

Le fasi summenzionate consentono al pannello che viene laminato a vuoto di essere disposto inizialmente nella camera a vuoto solamente tra sezioni fredde dei nastri superiore ed inferiore. Poiché le sezioni dei nastri superiore ed inferiore nella camera sono fredde, esse agiscono come schermi termici per impedire al film secco di riscaldarsi troppo velocemente e di aderire prematuramente al pannello, quando esposto a calore residuo ceduto dal laminatore a vuoto che è ancora caldo da un ciclo di laminazione a vuoto precedente, prima che il film possa essere completamente evacuato da aria intrappolata.

Le fasi summenzionate sono preferibilmente eseguite in-linea e in una maniera automatizzata continua, per cui il procedimento può essere adattato per l'impiego in un sistema in-linea completamente automatizzato per la fabbricazione di pannelli di circuiti stampati.

Nel raggiungere questi e altri scopi dell'invenzione, è pure fornita una apparecchiatura di laminazione a vuoto di fotoresist o maschera di lega di saldatura a film secco perfezionata comprendente le seguenti caratteristiche basilari: la previsione di un laminatore a vuoto avente due sistemi trasportatori a nastro (cioè duali) indipendenti associati con esso, specialmente un trasportatore a nastro inferiore ed un trasportatore a nastro superiore; il trasportatore a nastro inferiore essendo operativamente posizionato per movimento del pannello o substrato prelaminato nel e fuori dal laminatore a vuoto per l'applicazione di vuoto, calore e pressione meccanica al pannello essendo caratterizzato dal suo impiego di un nastro senza fine avente due sezioni distinte su cui il pannello può essere posizionato, le due sezioni essendo posizionate in maniera tale che, quando una sezione del nastro inferiore viene spostata nella regione della camera a vuoto del laminatore a vuoto, l'altra sezione è spostata fuori da detta regione e viceversa, ed il trasportatore a nastro superiore essendo distanziato al di sopra di detto trasportatore a nastro inferiore nella regione a vuoto del laminatore a vuoto, e il trasportatore a nastro superiore essendo caratterizzato dal suo impiego di un nastro senza fine avente almeno due sezioni distinte che si alternano nella e fuori dalla regione della camera a vuoto di detto laminatore a vuoto in maniera tale che, quando una sezione del nastro superiore è spostata nella regione della camera a vuoto, almeno un'altra sezione è spostata fuori da detta regione e viceversa; in modo tale che, nel funzionamento, quando una sezione del nastro inferiore su cui il pannello o substrato che deve essere laminato a vuoto è posizionato viene spostata nella regione della camera a vuoto del laminatore a vuoto, una sezione del nastro superiore viene spostata nella regione della camera a vuoto, e le altre sezioni dei nastri inferiore e superiore sono spostate fuori dalla camera a vuoto per il raffreddamento e viceversa.

L'apparecchiatura summenzionata è preferibilmente caratterizzata inoltre dalla capacità di essa di funzionare in modo continuo automatizzato. E' pure preferibile prevedere un simile applicatore a vuoto dotato di mezzi trasportatori continuamente operativo che sia operativo, in associazione con un trasportatore a rulli d'ingresso automatizzato per alimentare pannello di circuiti stampati prelaminati o substrati sui nastri trasportatori automatizzati, in maniera tale da consentire ad almeno un pannello o substrato di trovarsi nel laminatore a vuoto il pannello 9 substrato successivo che deve essere laminato a vuoto è disposto in posizione su un trasportatore a rulli d'ingresso pronto per l'inizio del successivo ciclo di laminazione a vuoto. In seguito al completamento del ciclo di laminazione a vuoto, il pannello di circuito stampato automaticamente convogliato fuori dal laminatore a vuoto, e il pannello di circuito stampato nuovo posizionato che deve essere laminato a vuoto è convogliato nella prima camera a vuoto.

L'applicatore a vuoto automatico dotato di mezzi trasportatori trova particolare utilità nel trasportare pannelli di circuiti stampati e applicare vuoto, calore e pressione meccanica a pannelli di circuiti stampati che sono stati prelaminati con film secco di fotoresist o maschera di lega di saldatura in conformità con processo descritto nel Brevetto Statunitense No. 4946 524, e fabbricati in conformità con processi descritti dei Brevetti Statunitensi No. 4889 790, 4992 354, e 5164 284.

L'applicatore di fotoresist o maschera di lega di saldatura a film secco dotato di mezzi trasportatori secondo l'invenzione costituisce un componente importante nella disposizione totale di un flusso continuo automatico di materiale nel trattamento in-linea di film di fotoresist o maschera di lega di saldatura secchi richiedenti laminazione a vuoto durante il trattamento.

L'invenzione fornisce i mezzi per automatizzare il processo di applicazione a vuoto come un sistema in-linea, e al tempo stesso 1) riducendo difetti di laminazione comuni come adesione prematura del resist, e 2) eliminando sostanzialmente la necessità di riparare o ri-lavorare pannelli di circuiti stampati finiti.

Dopo tale descrizione dell'invenzione, seguirà ora un'ulteriore descrizione dettagliata essendo fatto riferimento alle figure dei disegni acclusi che costituiscono parte della descrizione, in cui parti uguali sono indicate mediante i medesimi numeri di riferimento, e in cui:

FIG. 1 è una vista laterale di una struttura ad armadio in cui è alloggiato 1' applicatore a vuoto a due nastri dotato di mezzi trasportatori secondo la presente invenzione;

FIG. 2 è una vista prospettica schematica su scala ingrandita rispetto a quella di FIG. 1 illustrante il sistema trasportatore a due nastri dell' applicatore a vuoto dotato di mezzi convogliatori o di trasporto secondo la presente invenzione;

FIG. 3 è una vista di dettaglio frammentaria del trasportatore a nastro inferiore dell'applicatore delle FIG. 1 e 2;

FIG. 4-7 sono viste in sezione trasversale di un laminatore a vuoto che vantaggiosamente può essere impiegato con 1'applicatore a vuoto dotato di mezzi trasportatori o convogliatori e che illustrano una sequenza operativa delle piastre di esso; e

FIG. 8-13 sono viste prospettiche schematiche che illustrano il ciclo funzionale dell'applicatore a vuoto dotato di mezzi trasportatori delle FIG. 1 e 2 quando impiegato per alimentare pannelli di circuiti stampati o substrati uno alla volta attraverso il laminatore a vuoto.

L'applicatore a vuoto dotato di mezzi trasportatori secondo la presente invenzione trova particolare utilità nella laminazione a vuoto di pannelli di circuiti stampati e substrati di vari spessori e dimensioni, tipicamente in un intervallo da tra 0,1 e 3,2 mm e in un intervallo di da tra 25 x 38 e 60 x 71 cm, i quali pannelli o substrati sono stati "prelaminati" con un foglio lasco di fotoresist primario a film secco o maschera di lega di saldatura, con o senza uno strato di rivestimento superiore o "top coat", com'è stato precedentemente descritto. La funzione·specifica dell 'applicatore a vuoto dotato di mezzi trasportatori è quella di applicare automaticamente una combinazione di vuoto, calore, e pressione meccanica, in tale ordine, per rimuovere completamente tutta l'aria tra il film secco e la superficie del pannello o substrato e per garantire conformabilità o adattamento positivo del film secco attorno a piste circuitali incise o elettroplaccate e contorni superficiali di substrato irregolari.

Facendo ora riferimento alle FIG. 1 e 2, in esse è illustrata una struttura di supporto o telaio 12 su cui è montato l'applicatore a vuoto dotato di mezzi trasportatori, indicato da 12, secondo l'invenzione. L'applicatore a vuoto vuoto 12 dotato di mezzi trasportatori è costituito da un trasportatore d'ingresso o di alimentazione 14 e da una sezione a vuoto 16 la quale include un laminatore a vuoto 18 e due trasportatori a nastro indipendenti, specificat sunente un trasportatore a nastro inferiore 20 ed un trasportatore a nastro superiore 22.

Com'è rappresentato in FIG. 2, il trasportatore di ingresso 14 ed il trasportatore a nastro inferiore 20 si estendono in relazione estremitàa-estremità> in tale ordine, per definire un percorso continuo per il movimento di un pannello che deve essere laminato nella e fuori dalla sezione a vuoto 16 dell'applicatore a vuoto 12 dotato di mezzi trasportatori.

Il trasportatore d'ingresso 14, in particolare, comprende una pluralità di rulli 24 collegati da catene che si estendono per una distanza sostanziale attraverso la larghezza dell'applicatore 12. Posizionata per compiere movimento verticale tra l'estremità di uscita del trasportatore d'ingresso 14 e l'estremità d'ingresso del trasportatore a nastro inferiore vi è una barriera regolabile 26.

La barriera 26 si estende attraverso la larghezza dell' applicatore 12 ed è mobile verso l'alto mediante un cilindro pneumatico individualmente associato 28, com'è rappresentato in FIG. 2. Un simile movimento è da una posizione "in giù" o "down", o posizione non di bloccaggio ad una posizione in sù o "up", per bloccare il trasporto al trasportatore immediatamente successivo di un pannello di o a circuito stampato che viene trasportato sul trasportatore d'ingresso 14 da apparecchiatura precedente indicata da 30.

Com'è rappresentato in FIG. 2, una fotocellula 32 è prevista per rilevare l'avvicinamento di un pannello di circuito stampato alla estremità di uscita del trasportatore d'ingresso 14 e per avviare l'attivazione di cilindri pneumatici 28 individualmente associati per effettuare il movimento della barriera 26 tra le posizioni non di bloccaggio e di bloccaggio del pannello di circuito stampato di essa.

Il trasportatore a nastro inferiore 20 include una coppia di rulli, specificatamente un rullo di ingresso 34 e un rullo d'uscita 36, entrambi i quali rulli di estendono attraverso la larghezza dell 'applicatore 12. Avvolte attorno ai rulli 34 e 36 vi sono una coppia di catene senza fine distanziate 38 e 40, la distanza essendo tale che una catena 38 si trova su un lato dell'applicatore 12 e l'altra catena 40 si trova sull'altro lato di esso. La catena 38 ingrana con un ingranaggio 42 previsto sulla estremità del rullo di ingresso 34 ed un ingranaggio 44 previsto sulla estremità del rullo d'uscita 36, com'è rappresentato in FIG. 2. Analogamente, la catena 40 ingrana con ingranaggi previsti sulle altre estremità del rullo d'ingresso 34 e del rullo d'uscita 36. Così, com'è rappresentato in FIG.

3, la catena 40 ingrana con un ingranaggio 46 sulla estremità del rullo d'uscita 36.

Posizionato tra le catene 38 e 40 vi è un nastro 48 a sezioni sotto trazione per il movimento di un pannello di circuito stampato nel e fuori dal laminatore a vuoto. Il nastro 48 sezionato, com'è rappresentato in FIG. 2, è diviso in due sezioni, specificatamente una prima sezione 50 di nastro ed una seconda sezione 52 di nastro. Ciascuna sezione di nastro è fissata saldamente alle catene in corrispondenza di ciascuna estremità mediante un elemento a pinza adatto 54, com'è illustrato in FIG. 3, e si estende per circa un quarto della distanza attorno all'anello formato dalle catene 38 e 40. La pinza 54 in corrispondenza di ciascuna estremità di ciascuna sezione 50 e 52 di nastro include una barra 56 che è fissata saldamente ad una estremità alla catena 38 e in corrispondenza dell'altra estremità alla catena 40. Portati dalla barra 56 e fissati saldamente ad essa mediante adatti bulloni o rivetti vi sono elementi a barra 58 e 60 di lunghezza più corta tra i quali l'estremità di ciascuna sezione di nastro è imprigionata e ritenuta. Com'è meglio rappresentato in FIG. 2, dividenti il nastro 48 nelle sue rispettive sezioni di nastro 50 e 52 vi sono due fessure o aperture distanziate 62 e 64 formate in esso che si estendono per l'intera larghezza di esso.

La lunghezza di ciascuna apertura è circa un quarto della distanza attorno all'anello formato dalle catene 38 e 40.

Ciascuna sezione di nastro 50 e 52 può essere costituita da una gomma rinforzata con fibre di vetro assai sottili o gomma rivestita con PTFE. Uno spessore totale del nastro nell'intervallo di da 0,013 a 0,025 cm è desiderabile per garantire che via sia una completa tenuta nell'aspirare un vuoto nel laminatore a vuoto 18. Ciò è dovuto al fatto che la campata superiore di ciascuna sezione di nastro, quando nella regione della camera a vuoto, è imprigionata tra le piastre superiore ed inferiore del laminatore a vuoto 18 durante il processo di laminazione a vuoto.

Potenza motrice per l'azionamento dei rulli collegati a catena del primo trasportatore d'ingresso 14 e del trasportatore a nastro inferiore 20 è fornita mediante un motore elettrico 66. Il motore 66 può comprendere un motore elettrico in corrente continua ed è dotato di ingranaggi di azionamento separati 68 e 70 per azionare il trasportatore d'ingresso 14 ed il trasportatore a nastro 20, rispettivamente.

Com'è rappresentato in FIG. 2, il motore 66 è collegato mediante l'ingranaggio 68 e il meccanismo di azionamento a catena 72 al trasportatore d'ingresso 14. Il motore 66 è pure collegato mediante l'ingranaggio 70 ed il meccanismo di azionamento a catena 74 e 76 all'albero di azionamento o trasmissione del rullo d'uscita 36 del trasportatore a nastro inferiore 20. Un innesto elettromagnetico 78 posizionato tra i meccanismi di azionamento a catena 74 e 76 consente di ottenere l'azionamento selettivo o congiunto del trasportatore di ingresso 14 e del trasportatore a nastro inferiore 20.

Il motore 66 è un motore a velocità variabile, che è eccitabile selettivamente da una sorgente di corrente continua (non rappresentata) attraverso potenziometri 80 e 82 di controllo della velocità del motore ed un commutatore selettore 84, com'è rappresentato in FIG. 1, per azionare il trasportatore d'ingresso 14 ad una velocità di circa tre (3) metri/minuto (m/min), e per azionare il trasportatore d'ingresso 14 ed il trasportatore a nastro inferiore 20 ad una velocità di circa nove (9) m/min, come sarà ulteriormente descritto in seguito. La disposizione è tale che il trasportatore d'ingresso 14 può essere azionato indipendentemente da o congiuntamente al trasportatore a nastro inferiore 20.Analogamente, il trasportatore a nastro inferiore 20 può essere azionato indipendentemente dal trasportatore di ingresso 14. In nessun momento, tuttavia, quando azionati contemporaneamente, le velocità dei trasportatori 14 e 20 possono essere differenti.

Per consentire di scaricare la tensione o trazione del nastro 48 a sezioni del trasportatore a nastro inferiore 20 in corrispondenza di un punto desiderato nel processo del vuoto, com'è rappresentato in FIG. 2, un cuscinetti 86 in cui è montato girevolmente l'albero del rullo d'ingresso 34 del trasportatore 20 a nastro è atta ad essere spostata di una breve distanza verso il ed in allontanamento dal laminatore a vuoto 18 mediante un cilindro pneumatico 88 a due posizioni.

Per rilevare quando un pannello di circuito stampato prelaminato è stato spostato mediante il trasportatore a nastro inferiore 20 ad una posizione appropriata rispetto al laminatore a vuoto 18 perché il processo di laminazione a vuoto abbia a continuare, è prevista presso ciascuna sezione di nastro 50 e 52, come è rappresentato in FIG. 2, una camma 90 ed è previsto un sensore cooperante 92. La camme 90 è montata sulla e si muove con la catena senza fine 38 attorno all'anello del trasportatore a nastro 20. Il sensore 92 è montato in qualsiasi modo adatto sul telaio 10 dell'applicatore 12.

Quando il pannello di circuito stampato muoventesi su una delle sezioni 50 o 52 del nastro inferiore è spostato nella posizione appropriata rispetto al laminatore a vuoto 18 per la continuazione del processo di laminazione a vuoto, una delle aperture 62 o 62 nel trasportatore a nastro inferiore 20 è posizionata immediatamente, ossia, verticalmente, al di sotto del laminatore a vuoto, com'è meglio rappresentato in FIG. 2. Ciò consente alla piastra inferiore 94 del laminatore a vuoto di essere sollevata attraverso l'apertura in relazione cooperante con la piastra superiore 96 del laminatore a vuoto 18 per effettuare la laminazione a vuoto di un pannello di circuito stampato poggiante in tale momento su una delle sezioni 50 o 52 del nastro inferiore entro i confini del laminatore a vuoto 18, mentre l'altra delle sezioni del nastro inferiore rimane all'esterno del laminatore a vuoto per il raffreddamento tra cicli di laminazione a vuoto.

Inoltre, com'è rappresentato in FIG. 2, un sensore a infrarosso 98 è previsto per rilevare la temperatura del pannello di circuito stampato o substrato trattato quando esso viene trasportato fuori dal laminatore 18. La temperatura del pannello di circuito stampato o substrato trattato, rilevata mediante il sensore 98 ed indicata o visualizzata tramite mezzi adatti, facilita il controllo dei mezzi di riscaldamento nel laminatore a vuoto 18 cosi da impedire sovra-riscaldamento di esso e possibile danneggiamento al pannello di circuito stampato o substrato che viene laminato a vuoto.

Poiché i fogli di film secco applicati ai pannelli di circuito stampato prelaminati che sono laminati a vuoto hanno elevate caratteristiche di flusso nell'intervallo di temperature di da 30°C a 150°C, il processo di laminazione a vuoto può essere eseguito entro questo intervallo.

Inoltre, com'è illustrato in FIG. 2, il laminatore a nastro superiore 22 è distanziato al di sopra del trasportatore a nastro inferiore 20 e si estende attraverso la regione della camera a vuoto del laminatore a vuoto 18 tra le piastre superiore ed inferiore. Il trasportatore a nastro superiore 22 include una coppia di rulli di avvolgimento, specificatamente un rullo di avvolgimento di ingresso 100 ed un rullo di avvolgimento di uscita 102, entrambi i quali rulli si estendono attraverso la larghezza dell'applicatore 12. Montato adiacentemente a ciascun rullo di avvolgimento 100 e 102 vi è pure un rullo di guida cooperante 104 e 106, rispettivamente. Avvolto attorno ai rulli di avvolgimento e fissato ad essi mediante mezzi adatti (non rappresentati) vi è un nastro senza fine 108 che si estende attraverso la larghezza dei rulli di avvolgimento.

Il nastro superiore 108 può essere costituito da una gomma rinforzata con fibre di vetro estremamente sottili, o fibra di vetro rivestita con Teflon. Uno spessore totale del nastro nell'intervallo di da 0,013 a 0,025 cm è desiderabile per garantire che vi sia una tenuta completa nel formare un vuoto nel laminatore a vuoto 18.

Ciò ha il fine di far sì che la campata superiore del nastro 108 abbia ad essere imprigionata tra le piastre superiore ed inferiore del laminatore a vuoto 18 durante il processo di laminazione a vuoto.

Il nastro 120 è pure dotato di lunghezza sufficiente a consentire ad una sezione del nastro di trovarsi nella regione della camera a vuoto del laminatore a vuoto 18 tra le piastre superiore ed inferiore mentre almeno un'altra sezione del nastro 108 rimane all'esterno di detta regione della camera a vuoto per il raffreddamento tra i cicli di laminazione a vuoto.

Potenza motrice per l'azionamento dei rulli di avvolgimento 100 e 102 è fornita mediante un motore elettrico per il movimento in avanti ed un motore elettrico per il movimento all'indietro, 110 e 112, che consentono al nastro 108 di muoversi in entrambe le direzioni o sensi in avanti e all'indietro per spostare di moto graduato o registrare porzioni selettive del nastro in maniera incrementale nella e fuori dalla regione della camera del vuoto del laminatore a vuoto 18. Ciascun motore può comprendere un motore elettrico in corrente continua a velocità costante che è eccitabile selettivamente da una sorgente di corrente continua (non rappresentata) per azionare i rulli di avvolgimento 100 e 102 ad una velocità di circa nove (9) m/min nella direzione desiderata e per l'incremento desiderato.

Un laminatore a vuoto 18 che può vantaggiosamente essere impiegato nell'applicatore a vuoto 12 dotato di mezzi trasportatori secondo la presente invenzione è illustrato nelle FIG. 4-7. Facendo riferimento a FIG. 4, il laminatore 18 include una piastra mobile inferiore 94 ed una piastra stazionaria superiore 96. Associato con la piastra superiore 96 vi è un elemento di copertura di gomma siliconica resiliente 114 che forma un soffitto per la regione della camera a vuoto indicata da 116. La piastra inferiore 94 ha un pozzetto 118 in cui un pannello di circuito stampato o substrato prelaminato che deve essere laminato a vuoto è posizionato su un inserto di gomma siliconica 120 per la laminazione a vuoto. Mezzi di sigillatura

122 sotto forma di un 0-ring circondante la circonferenza della piastra inferiore 94 sono previsti per sigillare ermeticamente il pozzetto 118 per l'evacuazione d'aria da esso mediante una pompa 124 per vuoto quando la piastra inferiore 94 è spostata verso l'alto in contatto con la piastra superiore 96. Uno o più inserti distanziali 126 possono essere previsti, com'è rappresentato in FIG . 4, per accogliere pannelli di circuiti stampati di spessori diversi, ossia per regolare i pannelli di circuiti stampati ad una posizione ottimale nel pozzetto 118 per una operazione di laminazione a vuoto ottimale. Entrambe le piastre 94 e 96 includono riscaldatori, specificatamente un riscaldatore 128 nella piastra superiore 96 ed un riscaldatore 130 nella piastra inferiore 94.

Pannelli di circuiti stampati che sono stati prelaminati, ossia che hanno avuto fotoresist o maschera di lega di saldatura a film secco preli-minarmente lascamente applicati a uno dei o a entrambi i lati di essi, com'è stato descritto precedentemente, sono laminati a vuoto nel laminatore a vuoto 18 nella sequenza seguente:

(1) Il pannello che deve essere laminato a vuoto viene posizionato nel pozzetto 118 della piastra inferiore 94 al di sopra dell'inserto di gomma siliconica 120. Ciò è facilitato scaricando la trazione del nastro 48 a sezioni del trasportatore a nastro inferiore 20 sulla superficie del quale il pannello è stato convogliato alla regione della camera a vuoto 116. Il nastro 108 del trasportatore a nastro superiore 22 è pure posizionato direttamente in testa al pannello nella camera a vuoto come è rappresentato in FIG. 5.

(2) La piastra inferiore 94 è spostata verso l'alto, com'è rappresentato in FIG. 6, per sigillare, mediante l'O-ring 122, il pozzetto 118 che assieme all'elemento di copertura 114 forma la camera 116 a vuoto. Si deve notare che quella delle sezioni 50 o 52 di nastro del trasportatore a nastro inferiore 20 su cui poggia il pannello che viene laminato a vuoto assieme ad una sezione del nastro 108 del trasportatore a nastro superiore 22 è pure catturata tra la piastra superiore 96 e la piastra inferiore 94.

(3) Il ciclo di trattamento a vuoto viene viene avviato mediante l'eccitazione della pompa 124 del vuoto così da evacuare aria dalla camera 116 a vuoto e dalla regione tra la piastra superiore 96 e l'elemento di copertura 114.

(4) Per un periodo prefissato alla fine di un primo stadio del processo a vuoto, vi è un secondo stadio o stadio di "slap down" o inserimento-abbassamento dell'elemento di copertura 114 nella piastra superiore 96, com'è rappresentato in FIG.

7. Questo è realizzato aprendo canali 132 nella piastra superiore 96 per consentire ad aria atmosferica o ad aria compressa (ad esempio tra 1 e 5 bar) di di entrare nello spazio tra l'elemento di copertura 114 e la piastra superiore 96. Questo "slap down” applica pressione meccanica sul pannello di circuito stampato per forzare il film di fotoresist o di maschera di lega di saldatura riscaldato a conformarsi attorno alle piste circuitali elettriche sporgenti e ai contorni superficiali.

(5) Quando il ciclo è stato completato, il vuoto nella seconda camera 116 a vuoto viene rilasciato consentendo ad aria atmosferica di penetrare in essa attraverso canali 134 nella piastra inferiore 94, in seguito alla guai cosa la piastra inferiore 94 può essere spostata verso il basso fuori dal contatto con la piastra superiore riscaldata 96.

Si deve notare che, secondo l'invenzione, i pannelli prelaiainati che devono essere laminati a vuoto mediante 1'applicatore di vuoto 12 dotato di mezzi trasportatori saranno stati centrati mediante apparecchiature precedenti nel sistema in-linea benché, se desiderato, guide regolabili (non rappresentate) possano essere previste per questo scopo in associazione con il trasportatore d'ingresso 14.

Il ciclo funzionale dell'applicatore di vuoto 12 dotato di mezzi trasportatori con un pannello alla volta che viene laminato a vuoto è illustrato dalle FIG. 8-13.

Nel passo 1 della sequenza, com'è rappresentato in FIG. 8, è mostrato un pannello di circuito prelaminato 136 arrivante sul trasportatore d'ingresso 14 da apparecchiatura precedente 30 operante ad una velocità di 3 m/min. La barriera regolabile 26 si trova nella posizione di bloccaggio del pannello in sù o "up<n>.

Nel passo 2 della sequenza, com'è rappresentato in FIG. 9, il pannello 136 è arrestato dalla barriera 26 ed è spostato in allineamento con essa, ossia squadrato rispetto ad essa. Come si è osservato precedentemente, il pannello 136 sarà già stato centrato sul trasportatore d'ingresso 14, essendo stato centrato mediante apparecchiature precedenti oppure mediante guide regolabili (non rappresentate) associate con il trasportatore 14. Il trasportatore 14 viene arrestato, ad esempio mediante attivazione dell'innesto elettromagnetico 78, non appena il pannello 136 viene rilevato in corrispondenza della estremità di uscita di esso mediante la fotocellula 32.

Sotto il controllo mediante un'unità di controllo logica programmabile (PLC) indicata schematicamente mediante il numero di riferimento 138 in FIG. 2, la barriera 26 viene spostata verso il basso, mediante attivazione del cilindro pneumatico 28 nel passo 3<' >della sequenza, com'è rappresentato in FIG. 10, per rilasciare il pannello 136. Immediatamente successivamente, il trasportatore di ingresso 14 ed il primo trasportatore a nastro inferiore 20 sono entrambi avviati mediante eccitazione appropriata del motore in corrente continua 66 per operare ad una velocità di 9 m/min per caricare il pannello 136 su una sezione di nastro inferiore 50 del trasportatore a nastro 20 e in tal modo nella camera a vuoto 116 del laminatore a vuoto 18 tra le piastre superiore ed inferiore.

Nella fase 4 della sequenza, com'è rappresentato in FIG. 11, la camma 90 ed il sensore cooperante 92 forniscono un segnale per arrestare il trasportatore a nastro 20 ed il trasportatore d'ingresso 14 quando il pannello 136 si trova nella camera a vuoto 116 in una posizione direttamente verticalmente al di sopra del pozzetto 118 nella piastra inferiore 94. La barriera 26 viene spostata verso l'alto mediante azionamento del cilindro pneumatico 28 e il rullo d'ingresso 34 del trasportatore a nastro 20 è spostato mediante l'azionamento del cilindro pneumatico 88 a due posizioni nella direzione della camera a vuoto 116 per rilasciare la tensione o trazione nel nastro 48 a sezioni del trasportatore a nastro inferiore 20. Al tempo stesso, il trasportatore d'ingresso 14 inizia ad operare ad una velocità di 3 m/min, mentre il trasportatore a nastro inferiore 20 rimane stazionario per ricevere un nuovo pannello di circuito stampato prelaminato 136a che deve essere laminato a vuoto. Il nuovo pannello 136a arriva dall'apparecchiatura precedente 30 e si arresta in corrispondenza della barriera 26 che si trova nella posizione "up" e attua allineamento con essa. Il trasportatore d'ingresso 14 è quindi arrestato non appena il pannello nuovo viene rilevato mediante la fotocellula 32. Al tempo stesso, la piastra inferiore 94 del laminatore a vuoto 18 viene spostata verticalmente verso l'alto mediante uno slittone o pistone pneumatico (non rappresentato). La piastra inferiore passa verso l'alto attraverso una delle aperture 62 nel trasportatore a nastro inferiore, la quale apertura si trova allora in allineamento verticale con la piastra inferiore 94. La pompa 124 del vuoto viene azionata per un tempo predeterminato in un primo stadio di vuoto del processo a vuoto dopo di che, per un periodo prefissato, viene applicata un'azione di "slap down" come descritta con riferimento a FIG. 7. Durante la fase a vuoto, il pannello 136 è riscaldato mediante i riscaldatori 128 e 130 delle piastre superiore ed inferiore, rispettivamente.

La fase 5 della sequenza è rappresentata in FIG. 12. Questa ha luogo dopo che il processo di laminazione a vuoto è stato completato.

Il vuoto nella camera 116 a vuoto viene rilasciato azionando una valvola per consentire l'introduzione di aria atmosferica nella camera a vuoto. La piastra inferiore 94 è quindi abbassata mediante lo slittone pneumatico in giù attraverso l'apertura allineata 62 nel trasportatore a nastro inferiore 20. Il rullo d'ingresso 34 del trasportatore a nastro inferiore 20 è quindi spostato indietro verso l'estremità di uscita del trasportatore d'ingresso 14 mediante il cilindro pneumatico 88 a due posizioni per ripristinare la tensione nel nastro del trasportatore a nastro inferiore 20 per lo spostamento del pannello trattato 136 fuori dal laminatore a vuoto 18. La barriera 26 è quindi spostata in giù per caricare il pannello nuovo 136a in attesa della posizione allineata in corrispondenza della barriera 26 sul trasportatore a nastro inferiore 20. Mediante eccitazione del motore 66 controllato mediante la PLC, sia il trasportatore d'ingresso 14 che il trasportatore a nastro inferiore 20 sono avviati ad una velocità di 9 m/min per effettuare rapido scarico del pannello trattato 136 mediante la sezione calda 50 del trasportatore a nastro inferiore 20 ed il pannello nuovo 136a viene convogliato mediante la sezione fredda 52 del trasportatore a nastro inferiore 20 nella camera a vuoto 116 del laminatore a vuoto finché la camma 90 ed il sensore cooperante 92 non forniscono un segnale per arrestare il trasportatore a nastro 20.

Al tempo stesso, eccitazione di uno dei motori del nastro superiore 110 o 112, sotto il controllo della PLC, fa sì il nastro superiore 108 abbia a spostarsi in una direzione in avanti o all'indietro di un incremento per rendere disponibile una sezione fredda per il nuovo pannello 136a arrivante nella camera a vuoto sulla sezione 52 di nastro fredda. Quando si verifica guanto precedentemente indicato, un pannello prelaminato nuovo 136b starà arrivando dall'apparecchiatura precedente.

Nella fase 6 della sequenza, com'è rappresentato in FIG. 13, il pannello 136a viene introdotto nella camera a vuoto. La sequenza di laminazione a vuoto è quindi avviata, dopo di che le piastre superiore ed inferiore 96 e 94 si chiudono assieme, ed un vuoto viene formato nella camera a vuoto 116. Le sezioni dei trasportatori a nastro superiore ed inferiore ora nella camera sono relativamente fredde all'inizio del processo di laminazione e, perciò, esse agiscono come schermi isolanti per impedire prematura adesione del film secco al pannello prima del compìetamento della evacuazione del film. Al tempo stesso, il pannello nuovo 136b si arresta in corrispondenza della barriera e attua allineamento con essa. Il ciclo si riavvia dal passo 5 com'è illustrato in FIG. 12.

Gli interruttori di rilevazione comprendenti la camma 90 ed il sensore 92 possono essere del tipo noto nella tecnica come interruttori di prossimità, che sono interruttori non a contatto. Più specificatamente, la camma può comprendere un oggetto metallico con il sensore, in ciascun caso, che comprende un dispositivo elettronico che è fissato in posizione ed è sensibile al movimento presso di esso della camma metallica ed è atto a generare un segnale elettrico in risposta al movimento e quindi alla rilevazione dell'oggetto metallico.

L'unità di controllo logico programmabile 138 utilizzata per controllare il funzionamento sequenziale dell'applicatore a vuoto 12 dotato di mezzi trasportatori per la laminazione a vuoto di un pannello prelaminato alla volta o due due pannelli prelaminati alla volta può essere costituita da un'unità di controllo a microprocessore di un tipo commercialmente ottenibile da Saia, Mitsubishi o da altri. L'unità di controllo 138 risponde ai vari segnali prodotti dalla fotocellula 32 e dal sensore 92 dell'interruttore di prossimità per avviare, all'unisono con dati di controllo preprogrammati, le varie conseguenti funzioni di controllo includenti temporizzazione degli stadi di laminazione del processo a vuoto. Queste funzioni di controllo includono l'attivazione nella sequenza appropriata dei cilindri pneumatici 28 e 88, dello slittone pneumatico per la piastra inferiore, dell'innesto elettromagnetico 78, del commutatore selettore 84 per il controllo della velocità dei motori, e dei motori 66, 110 e 112. Per convenienza illustrativa, il FIG.

2, i percorsi di controllo tra la PLC 138 e i vari dispositivi di controllo appena menzionati sono stati rappresentati con linee tratteggiate. Si deve comprendere che, benché non sia rappresentato, le linee tratteggiate includono, ove necessario ed appropriato, come è ben noto agli esperti del ramo, dispositivi convertitori come valvole pneumatiche azionate elettricamente per controllare i vari cilindri pneumatici e lo slittone pneumatico, e mezzi a relè elettrici per controllare il commutatore selettore di controllo della velocità dei motori. Inoltre, le connessioni circuitali elettriche ai vari terminali d'ingresso (non rappresentati) della PLC 138 dalla fotocellula 32 e dal sensore 92 non sono state rappresentate per evitare di complicare il disegno, poiché questa circuiteria è ben nota e familiare agli esperti del ramo.

Claims (15)

1. RIVENDICAZIONI 1. Apparecchiatura (12) a mezzi trasportatori automatica per laminare a vuoto uno strato formante fotoresist a film secco su un pannello di circuito stampato (136) o altro substrato prelaminato, impedente adesione prematura del film secco sul pannello o substrato, comprendente: un laminatore a vuoto (18) avente una regione (16) a camera a vuoto per l'applicazione di calore, vuoto e pressione meccanica al pannello o substrato prelaminato posizionato in essa; un trasportatore a nastro inferiore (20) posizionato operativamente per movimento del pannello o substrato prelaminato nella e fuori dalla regione della camera a vuoto, detto trasportatore a nastro inferiore includendo un nastro senza fine (48) avente due sezioni distinte (50, 52) su cui il pannello può essere posizionato, le due sezioni essendo posizionate in maniera tale che, quando una sezione del nastro inferiore è spostata nella regione della camera a vuoto, l'altra sezione ,è spostata fuori da detta regione e viceversa; un trasportatore a nastro superiore (22) distanziato al di sopra di detto trasportatore a nastro inferiore, detto trasportatore a nastro superiore includendo un nastro (108) avente almeno due sezioni distinte che si alternano nella e fuori dalla regione della camera a vuoto di detto laminatore a vuoto per cui, quando una sezione del nastro superiore è spostata nella regione della camera a vuoto, almeno un'altra sezione è spostata fuori da detta regione e viceversa; e un'unità di controllo (138) per controllare il movimento dei nastri superiore ed inferiore in modo tale che, quando una sezione del nastro inferiore su cui il pannello o substrato che deve essere laminato a vuoto è posizionato è spostata nella regione della camera a vuoto del laminatore a vuoto, una sezione del nastro superiore è spostata nella regione della camera a vuoto, e le altre sezioni dei nastri inferiore e superiore sono spostate fuori dalla camera a vuoto per il raffreddamento e viceversa.
2. 2. Apparecchiatura secondo la rivendicazione 1, in cui detto laminatore a vuoto (18) ha una piastra superiore relativamente stazionaria (96) ed una piastra inferiore (94) che è atta ad essere spostata verso l'alto in impegno di sigillatura con detta piastra superiore per formare una camera a vuoto (16); in cui detto trasportatore a nastro inferiore ha il suo nastro senza fine (48) sotto trazione con due aperture (62, 64) in esso che si estendono attraverso la larghezza del nastro e dividono il nastro in dette due sezioni distinte (50, 52), le due aperture essendo posizionate in modo tale che, quando il pannello è spostato nella regione della camera a vuoto, una apertura è spostata in detta regione in allineamento con la piastra inferiore, e l'altra apertura è spostata fuori da detta regione e viceversa, e detta apparecchiatura comprendendo inoltre: un primo motore (66) atto a far sì che una sezione del nastro del trasportatore a nastro inferiore (20) abbia a spostarsi con un pannello posizionato su di essa in posizione nella regione della camera a vuoto di detto laminatore a vuoto e che l'altra sezione abbia a spostarsi fuori dalla regione della camera a vuoto; un secondo motore (110, 112) atto a far sì che una sezione del nastro (108) del trasportatore a nastro superiore (22) abbia a spostarsi di moto graduato nella regione (16) della camera a vuoto e che almeno un'altra sezione di esso abbia a spostarsi di moto graduato fuori dalla regione della camera a vuoto; un sensore (92) atto a rilevare il posizionamento del pannello nella regione della camera a vuoto e a fornire un segnale per arrestare il primo motore (66) ed il movimento del nastro (48) del trasportatore a nastro inferiore quando il pannello viene spostato in posizione appropriata; un regolatore di trazione (86, 88) atto a scaricare la trazione di detto nastro nel trasportatore inferiore dopo che il pannello è stato spostato in posizione appropriata nella regione della camera a vuoto; un elemento di sollevamento atto a sollevare la piastra inferiore verso l'alto attraverso 1 'apertura nel nastro del trasportatore a nastro inferiore in impegno di sigillatura con la piastra superiore cosi da imprigionare il pannello ed almeno una porzione del nastro del trasportatore a nastro inferiore su cui il pannello è posizionato e almeno una porzione del nastro del trasportatore a nastro superiore entro la camera a vuoto; e una pompa (124) per il vuoto per evacuare la camera a vuoto, detta unità di controllo (138) essendo sensibile ai segnali fom iti dal sensore e atta a controllare detti primo e secondo motori (66, 110, 112), detti trasportatori a nastro superiore ed inferiore (22, 20), detto regolatore di trazione (86, 88), detto elemento di sollevamento, e detta pompa (124) per vuoto.
3. 3. Apparecchiatura secondo la rivendicazione 2, includente inoltre: un riscaldatore (128, 130) controllato da detta unità di controllo (138) per riscaldare la piastra superiore (96) e la piastra inferiore (94) del laminatore a vuoto (18) ad una temperatura alla quale il laminato sul pannello (136)o sul substrato ha una elevata caratteristica di flusso.
4. 4. Apparecchiatura secondo la rivendicazione 3, includente inoltre un sensore a infrarosso (98) in corrispondenza dell'uscita della camera a vuoto (16) per misurare la temperatura del pannello laminato uscente dalla camera a vuoto e per fornire un segnale per far sì che i riscaldatori a piastra (128, 130) abbiano ad aumentare o a diminuire la temperatura di laminazione.
5. 5. Apparecchiatura secondo la rivendicazione 2 o la rivendicazione 3, includente inoltre: una pressa meccanica controllata mediante detta unità di controllo (138) per far sì che la piastra superiore (96) della camera a vuoto (16) abbia ad esercitare pressione meccanica sul pannello (136) o substrato per far sì che il film secco abbia a conformarsi completamente alla superficie del pannello o substrato.
6. 6. Apparecchiatura secondo la rivendicazione 4, in cui la piastra superiore (96) della camera a vuoto (16) include un diaframma (114) che è sostanzialmente impermeabile all'aria e forma il soffitto della camera a vuoto, ed includendo inoltre: un primo passaggio comunicante tra detta pompa (124) per vuoto e detta camera a vuoto controllato da detta unità di controllo (138) per evacuare detta camera a vuoto; un secondo passaggio (132) comunicante tra detta pompa per vuoto e lo spazio tra detto diaframma e la piastra superiore (96) controllato da detta unità di controllo per evacuare detto spazio; un terzo passaggio (134) comunicante tra lo spazio fra detto diaframma e la piastra superiore e controllato rispetto all 'aria mediante detta unità di controllo alla fine di un primo stadio del processo di laminazione a vuoto per consentire ad aria a pressione atmosferica o ad aria compressa di entrare in tale spazio, prima che ad aria atmosferica sia consentito di entrare nella camera a vuoto, per far sì che il diaframma abbia ad abbassarsi e ad applicare pressione meccanica sul pannello o substrato per forzare il laminato a conformarsi strettamente ai contorni superficiali del pannello o substrato; un quarto passaggio comunicante tra detta camera a vuoto ed aria atmosferica controllato da detta unità di controllo quando il processo di laminazione a vuoto è stato completato consentendo ad aria a pressione atmosferica di entrare nella camera a vuoto; detta unità di controllo essendo quindi atta per attivare detto elemento di sollevamento per abbassare detta piastra inferiore (94) in giù attraverso l'apertura nel nastro inferiore, ad attivare detto regolatore (86, 88) di trazione per ripristinare la trazione del nastro (48), ad attivare detto primo motore per spostare il pannello trattato fuori dalla regione della camera a vuoto e spostare la sezione fredda del nastro inferiore in posizione per ricevere un altro pannello o substrato prelaminato, e ad attivare detto secondo motore per spostare una sezione del nastro superiore fuori dalla regione della camera a vuoto ed una sezione fredda del nastro superiore in detta regione.
7. 7. Apparecchiatura secondo una qualsiasi rivendicazione precedente , includente inoltre: un trasportatore d'ingresso (14) atto ad alimentare sequenzialmente pannelli circuitali (136) o substrati prelaminati uno alla volta sul trasportatore a nastro inferiore (20).
8. 8. Apparecchiatura secondo la rivendicazione 7, in cui detto trasportatore d'ingresso (14) è posizionato in relazione estremità-a-estremità con detto laminatore a vuoto (18) e atto ad essere azionato sotto il controllo di detta unità di controllo (138), l'apparecchiatura includendo inoltre: una barriera mobile (26) in corrispondenza delle estremità di uscita di detto trasportatore d'ingresso, detta barriera avendo una posizione di bloccaggio del pannello ed una posizione di non bloccaggio del pannello, detta barriera trovandosi inizialmente nella posizione di bloccaggio del pannello; e una fotocellula (32) per rilevare un pannello prelaminato (136) in corrispondenza della estremità di uscita di detto trasportatore d'ingresso, detta fotocellula producendo un segnale in risposta alla pressione di un pannello per far sì che l'unità di controllo abbia ad arrestare il movimento di detto trasportatore d'ingresso e a regolare detta barriera ad una posizione non di bloccaggio, dopo di che detta unità di controllo fa sì che il primo motore abbia ad avviare sia il trasportatore d'ingresso (14) che il trasportatore a nastro inferiore (20) per caricare il pannello sulla estremità d'ingresso del trasportatore a nastro inferiore.
9. 9. Apparecchiatura secondo una qualsiasi rivendicazione precedente, in cui detto film secco comprende una maschera di lega di saldatura o un resist di formazione di immagini primario.
10. 10. Procedimento di laminazione a vuoto di uno strato strato formante fotoresist a film secco su un pannello di circuito stampato prelaminato (136) o altro substrato che impedisce adesione prematura del film secco al pannello o substrato, comprendente: (a) posizionare il pannello o substrato prelaminato su una sezione di un trasportatore a nastro inferiore mobile (20) per il movimento in una regione (16) a camera a vuoto di un laminatore a vuoto (18) per l'applicazione di calore, vuoto, e pressione meccanica, il quale trasportatore a nastro inferiore è caratterizzato dalfatto di avere due sezioni distinte (50, 52) su cui il pannello può essere posizionato, le due sezioni essendo posizionate in maniera tale che, quando una sezione del trasportatore a nastro inferiore viene spostata con il pannello nella regione della esimerà a vuoto, l'altra sezione è spostata fuori da detta regione per il raffreddamente e viceversa; (b) spostare di moto graduato una sezione di un trasportatore a nastro superiore (22) distanziata al di sopra di detto trasportatore a nastro inferiore nella regione della camera a vuoto, il quale trasportatore a nastro superiore è caratterizzato dalfatto di avere almeno due sezioni distinte, le almeno due sezioni essendo posizionate in maniera tale che, quando una sezione del nastro superiore è spostato nella regione della camera a vuoto, almeno un'altra sezione viene spostata fuori da detta regione per il raffreddamento e viceversa; (c) rilevare il posizionamento del pannello nella camera a vuoto ed arrestare il movimento del trasportatore a nastro inferiore; (d) sigillare la camera a vuoto per imprigionare il pannello in essa; (e) laminare a vuoto sul pannello prelaminato entro la camera a vuoto; e (f ) quando il processo di laminazione a vuoto è stato completato, aprire la camera a vuoto e spostare il nastro inferiore finché quella sezione portante il pannello laminato non è spostata fuori dalla regione della camera a vuoto ed il pannello non è scaricato e l'altra sezione che è stata lasciata raffreddare è spostata in posizione per ricevere un altro pannello o substrato prelaminato.
11. 11 .Procedimento secondo la rivendicazione 10, includente inoltre le fasi di: (g) posizionare sulla sezione fredda del trasportatore a nastro inferiore (20) un altro pannello di circuito stampato prelaminato (136) o altro substrato, e (h) ripetere le fasi da (a) a (f).
12. 12. Procedimento secondo la rivendicazione 10 o la rivendicazione 11, includente inoltre, prima della fase (a), le fasi di: (i) trasportare su un trasportatore d'ingresso (14) un pannello prelaminato (136) o substrato da apparecchiatura precedente al trasportatore a nastro inferiore (20); (j) fornire una barriera (26) in corrispondenza dell'estremità di uscita del trasportatore d'ingresso per arrestare il movimento del pannello o substrato e per allineare il pannello o substrato prima di procedere sul trasportatore a nastro inferiore; (k) rilevare la presenza del pannello o substrato in corrispondenza della estremità di uscita del trasportatore d'ingresso ed arrestare il movimento del trasportatore d'ingresso; (l) regolare la barriera ad una posizione di non bloccaggio; e (m) avviare il trasportatore d'ingresso ed il trasportatore a nastro inferiore per caricare il pannello o substrato nella regione (16) della camera a vuoto del laminatore a vuoto (18).
13. 13. Procedimento secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 10 a 12, in cui il laminatore a vuoto (18) ha una piastra superiore relativamente stazionaria (96) ed una piastra inferiore (94) che è atta ad essere spostata verso l'alto in impegno di sigillatura con detta piastra superiore per formare detta camera a vuoto (16) tra di esse, detto trasportatore a nastro includendo un nastro senza fine (48) sotto trazione avente due aperture (62, 64) in esso che si estendono attraverso la larghezza del nastro e dividono il nastro in dette due sezioni distinte (50, 52), le due aperture essendo posizionate in modo tale che, quando il pannello è spostato nella regione della cerniera a vuoto tra le piastre superiore ed inferiore, una apertura è spostata in detta regione in allineamento con la piastra inferiore, e l'altra apertura è spostata fuori da detta regione e viceversa; in cui detto trasportatore a nastro superiore (22) include un nastro senza fine (108) avente dette sezioni distinte che si muovono di moto graduato nella e fuori dalla regione della camera a vuoto di detto laminatore a vuoto, e in cui, quando il pannello (136) ha raggiunto la cerniera a vuoto, il processo di laminazione include le fasi di: (n) scaricare la trazione sul nastro senza fine (48) del trasportatore a nastro inferiore; (o) sollevare la piastra inferiore (94) verso l'alto attraverso l'apertura allineata (62, 64) nel nastro del trasportatore a nastro inferiore in impegno di sigillatura con la piastra superiore (96) imprigionando così entro la camera a vuoto il pannello ed almeno una porzione del nastro del trasportatore a nastro inferiore su cui il pannello è posizionato e almeno una porzione del nastro del trasportatore a nastro superiore; (p) evacuare la esonera a vuoto (16) del laminatore a vuoto (18) per un tempo sufficiente ad aspirare via tutta l'aria tra il film secco prelaminato applicato lascamente e la superficie del pannello o substrato e cosi da posizionare il film secco in contatto intimo con la superficie del pannello o del substrato; (g) riscaldare la piastra superiore (96) e la piastra inferiore (94) del laminatore a vuoto ad una temperatura alla quale il laminato a film secco sul pannello ha un'elevata caratteristica di flusso; (r) far sì che la piastra superiore (96) abbia ad applicare pressione meccanica al pannello o substrato per forzare il laminato riscaldato per conformarsi strettamente ai contorni superficiali del laminatore; (s) quando il processo di laminazione a vuoto è stato completato , consentire ad aria atmosferica di entrare nella camera a vuoto; (t) abbassare la piastra inferiore (94) in giù attraverso l'apertura nel nastro del traspor-tatore a nastro inferiore; (u) ripristinare la tensione nel nastro inferiore (48); (v) trasportare il pannello o substrato fuori dal laminatore a vuoto; e (w) continuare il movimento del nastro inferiore in modo tale che la sezione fredda di esso sia spostata in posizione per l'accettazione di un nuovo pannello o substrato prelaminato.
14. 14. Procedimento secondo la rivendicazione 13, in cui la piastra superiore (96) del laminatore a vuoto (18) include un diaframma (114) che è sostanzialmente impermeabile all'aria e forma il soffitto della camera a vuoto e in cui in (r) forza meccanica viene applicata mediante le fasi di: (x) evacuare lo spazio tra il diaframma e la piastra superiore; e (y) consentire ad aria atmosferica o ad aria compressa di entrare nello spazio tra il diaframma e la piastra superiore così da far sì che il diaframma abbia ad abbassarsi e ad applicare pressione meccanica del pannello o del substrato per forzare il laminato a film secco a conformarsi strettamente ai contorni superficiali del pannello o substrato.
15. 15. Procedimento secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 10 a 14, in cui il film secco una maschera di lega di saldatura o un resist di formazione di immagini primario.