ITUD20080112A1

ITUD20080112A1 - NEW GENERATION SERIGRAPHIC PRINTING SYSTEM

Info

Publication number: ITUD20080112A1
Authority: IT
Inventors: Daniele Andreola; Andrea Baccini; Santi Luigi De; Marco Galiazzo; Tommaso Vercesi; Christian Zorzi
Original assignee: Applied Materials Inc
Priority date: 2008-05-21
Filing date: 2008-05-21
Publication date: 2009-11-22

Description

Descrizione del trovato avente per titolo: Description of the invention having as title:

"SISTEMA DI STAMPA SERIGRAFICA DI NUOVA GENERAZIONE " "NEW GENERATION SCREEN PRINTING SYSTEM"

CAMPO DI APPLICAZIONE FIELD OF APPLICATION

La presente invenzione si riferisce ad un sistema impiegato per depositare uno strato secondo uno schema su una superficie di un substrato utilizzando un procedimento di stampa serigrafica. The present invention relates to a system used to deposit a layer according to a pattern on a surface of a substrate using a screen printing process.

DESCRIZIONE DELLA TECNICA NOTA DESCRIPTION OF THE KNOWN ART

Le celle solari sono dispositivi fotovoltaici (FV) che convertono la luce solare direttamente in energia elettrica. I dispositivi FV presentano tipicamente una o più giunzioni p-n. Ciascuna giunzione comprende due diverse zone all'interno di un materiale semiconduttore, in cui un lato è identificato come la zona di tipo p e l'altro come la zona di tipo n. Quando la giunzione p-n della cella FV è esposta alla luce solare (consistente in energia derivante da fotoni), la luce solare viene convertita direttamente in elettricità attraverso l'effetto FV. Le celle solari FV generano una specifica quantità di energia elettrica, e le celle vengono impilate in moduli dimensionati in modo da erogare il quantitativo desiderato di energia di sistema. I moduli FV sono collegati in pannelli con specifici telai e connettori. Le celle solari sono comunemente formate su un substrato di silicio che può essere nella forma di substrati di silicio singoli o multicristallini. Una tipica cella FV comprende un wafer, substrato o lamina di silicio del tipo p, di spessore tipicamente inferiore a circa 0,3 mm, con un sottile strato di silicio del tipo n sulla sommità di una zona del tipo p formata in un substrato. Solar cells are photovoltaic (PV) devices that convert sunlight directly into electrical energy. PV devices typically have one or more p-n junctions. Each junction comprises two different zones within a semiconductor material, where one side is identified as the p-type zone and the other as the n-type zone. When the p-n junction of the PV cell is exposed to sunlight (consisting of energy from photons), the sunlight is converted directly into electricity through the PV effect. Solar PV cells generate a specific amount of electrical energy, and the cells are stacked in modules sized to deliver the desired amount of system energy. The PV modules are connected in panels with specific frames and connectors. Solar cells are commonly formed on a silicon substrate which can be in the form of single or multicrystalline silicon substrates. A typical PV cell comprises a p-type silicon wafer, substrate or foil, typically less than about 0.3 mm thick, with a thin n-type silicon layer on top of a p-type region formed in a substrate.

Il mercato fotovoltaico ha vissuto un'espansione con tassi di crescita annuali superiori al 30% negli ultimi dieci anni. Alcuni articoli hanno ipotizzato che la produzione mondiale di energia da celle solari potrebbe superare i 10 GWp nel prossimo futuro. È stato stimato che più del 95% di tutti i moduli fotovoltaici sono a base di wafer di silicio. L'elevato tasso di crescita del mercato, combinato alla necessità di ridurre sostanzialmente i costi dell'elettricità solare, ha determinato una quantità di sfide serie per la creazione a basso costo di dispositivi fotovoltaici di alta qualità. Pertanto, uno dei maggiori fattori nel rendere commercialmente percorribile la via delle celle solari risiede nella riduzione dei costi di produzione richiesti per realizzare le celle solari, migliorando la resa del dispositivo e aumentando la capacità produttiva del substrato. La serigrafia è stata a lungo utilizzata nella stampa di disegni su oggetti, quali tessuti, ed è utilizzata nell'industria elettronica per stampare modelli di componenti elettriche, quali contatti o interconnessioni elettriche, sulla superficie di un substrato. I procedimenti di fabbricazione di celle solari della tecnica nota impiegano anche procedimenti di serigrafia. The photovoltaic market has experienced an expansion with annual growth rates of over 30% over the past decade. Some articles have speculated that world energy production from solar cells could exceed 10 GWp in the near future. It has been estimated that more than 95% of all photovoltaic modules are based on silicon wafers. The high growth rate of the market, combined with the need to substantially reduce the costs of solar electricity, has created a number of serious challenges for the low cost creation of high quality photovoltaic devices. Therefore, one of the biggest factors in making the solar cell path commercially viable lies in reducing the production costs required to make solar cells, improving the yield of the device and increasing the production capacity of the substrate. Screen printing has long been used in printing designs on objects, such as textiles, and is used in the electronics industry to print patterns of electrical components, such as electrical contacts or interconnects, onto the surface of a substrate. The processes for manufacturing solar cells of the prior art also employ screen printing processes.

Pertanto, vi è la necessità di un'apparecchiatura di stampa serigrafica per la produzione di celle fotovoltaiche, di circuiti elettronici o di altri dispositivi utili, che abbia una maggiore capacità produttiva e un minore costo di possesso (CdP) delle altre apparecchiature note. Therefore, there is a need for a screen printing equipment for the production of photovoltaic cells, electronic circuits or other useful devices, which has a greater production capacity and a lower cost of ownership (CdP) than the other known equipment.

ESPOSIZIONE DELL'INVENZIONE EXPOSURE OF THE INVENTION

La presente invenzione prevede genericamente un'apparecchiatura per depositare un materiale secondo uno schema su una superficie di un substrato, comprendente un attuatore rotante avente un primo asse di rotazione , un primo supporto di substrato e un secondo supporto di substrato, ciascuno accoppiato all ' attuatore rotante , un primo convogliatore posizionato per trasferire un substrato al primo supporto di substrato quando 1 ' attuatore rotante è posizionato angolarmente in un primo orientamento, un secondo convogliatore posizionato per ricevere un substrato da un primo supporto di substrato quando 1 ' attuatore rotante è posizionato angolarmente nel primo orientamento, un terzo convogliatore posizionato per trasferire un substrato al secondo supporto di substrato quando 1 ' attuatore rotante è posizionato angolarmente nel primo orientamento, e un quarto convogliatore posizionato per ricevere un substrato dal secondo supporto di substrato quando 1 ' attuatore rotante è posizionato angolarmente nel primo orientamento. Forme di realizzazione dell ' invenzione prevedono inoltre un' apparecchiatura per depositare un materiale secondo uno schema su una superficie di un substrato, comprendente un attuatore rotante avente un primo asse di rotazione , un primo supporto di substrato e un secondo supporto di substrato, ciascuno accoppiato all ' attuatore rotante, in cui il primo supporto di substrato e il secondo supporto di substrato sono posizionati su lati opposti dell ' attuatore rotante, un primo convogliatore posizionato per trasferire un substrato tra il primo e il secondo supporto di substrato, un secondo convogliatore posizionato per trasferire un substrato al primo supporto di substrato quando 1 ' attuatore rotante è angolarmente posizionato in un primo orientamento, e un terzo convogliatore posizionato per ricevere un substrato dal secondo supporto di substrato quando 1 ' attuatore rotante è posizionato angolarmente nel primo orientamento. The present invention generically provides an apparatus for depositing a material according to a pattern on a surface of a substrate, comprising a rotary actuator having a first axis of rotation, a first substrate support and a second substrate support, each coupled to the actuator. rotary, a first conveyor positioned to transfer a substrate to the first substrate support when the rotary actuator is angularly positioned in a first orientation, a second conveyor positioned to receive a substrate from a first substrate support when the rotary actuator is angularly positioned in the first orientation, a third conveyor positioned to transfer a substrate to the second substrate holder when the rotary actuator is angularly positioned in the first orientation, and a fourth conveyor positioned to receive a substrate from the second substrate holder when the rotary actuator is positioned to ngularly in the first orientation. Embodiments of the invention further provide an apparatus for depositing a material according to a pattern on a surface of a substrate, comprising a rotary actuator having a first axis of rotation, a first substrate support and a second substrate support, each coupled to the rotary actuator, in which the first substrate support and the second substrate support are positioned on opposite sides of the rotary actuator, a first conveyor positioned to transfer a substrate between the first and second substrate support, a second conveyor positioned for transferring a substrate to the first substrate holder when the rotary actuator is angularly positioned in a first orientation, and a third conveyor positioned to receive a substrate from the second substrate holder when the rotary actuator is angularly positioned in the first orientation.

Forme di realizzazione dell ' invenzione prevedono inoltre un metodo di lavorazione di un substrato, comprendente l 'orientamento di un attuatore rotante in una prima posizione angolare, in cui 1 ' attuatore rotante presenta un primo supporto di substrato, un secondo supporto di substrato, un terzo supporto di substrato e un quarto supporto di substrato, la ricezione di un primo substrato su un primo convogliatore e di un secondo substrato su un secondo convogliatore, il trasferimento del primo substrato al primo supporto di substrato mentre l'attuatore rotante è orientato nella prima posizione angolare, il trasferimento del secondo substrato al secondo supporto di substrato mentre l'attuatore rotante è orientato nella prima posizione angolare, in cui il trasferimento del primo substrato al primo supporto di substrato e il trasferimento del secondo substrato al secondo supporto di substrato avvengono in modo generalmente simultaneo, la rotazione dell 'attuatore rotante dalla prima posizione angolare a una seconda posizione angolare cosicché il terzo supporto di substrato sia posizionato in modo da ricevere un substrato dal primo convogliatore e il quarto supporto di substrato sia posizionato in modo da ricevere un substrato dal secondo convogliatore, il deposito di un materiale su un primo substrato disposto sul primo supporto di substrato in una prima camera di stampa serigrafica quando l'attuatore rotante è orientato nella seconda posizione angolare, e il deposito di un materiale sul secondo substrato disposto sul secondo supporto di substrato in una seconda camera di stampa serigrafica quando l'attuatore rotante è orientato nella seconda posizione angolare. Embodiments of the invention further provide for a method of processing a substrate, comprising the orientation of a rotary actuator in a first angular position, in which the rotary actuator has a first substrate support, a second substrate support, a third substrate support and fourth substrate support, receiving a first substrate on a first conveyor and a second substrate on a second conveyor, transferring the first substrate to the first substrate support while the rotary actuator is oriented in the first angular position, the transfer of the second substrate to the second substrate holder while the rotary actuator is oriented in the first angular position, in which the transfer of the first substrate to the first substrate holder and the transfer of the second substrate to the second substrate holder takes place in generally simultaneous, the rotation of the rotary actuator from the first position to a second angular position so that the third substrate holder is positioned to receive a substrate from the first conveyor and the fourth substrate holder is positioned to receive a substrate from the second conveyor, depositing a material on a first substrate disposed on the first substrate holder in a first screen printing chamber when the rotary actuator is oriented in the second angular position, and the deposition of a material on the second substrate disposed on the second substrate holder in a second screen printing chamber when the The rotary actuator is oriented in the second angular position.

Forme di realizzazione dell'invenzione prevedono inoltre un metodo di lavorazione di un substrato, comprendente l'orientamento di un attuatore rotante in una prima posizione angolare, in cui 1'attuatore rotante presenta un primo supporto di substrato, un secondo supporto di substrato, un terzo supporto di substrato e un quarto supporto di substrato, la ricezione di un primo substrato e di un secondo substrato su un primo convogliatore, il trasferimento del primo substrato e del secondo substrato al primo supporto di substrato mentre 1'attuatore rotante è orientato nella prima posizione angolare, il trasferimento del primo substrato al secondo supporto di substrato mentre 1'attuatore rotante è orientato nella prima posizione angolare, in cui il trasferimento del primo substrato al primo supporto di substrato e il trasferimento del primo substrato al secondo supporto di substrato avvengono prima di trasferire il secondo substrato al primo supporto di substrato, la rotazione de11'attuatore rotante dalla prima posizione angolare alla seconda posizione angolare cosicché il terzo supporto di substrato sia posizionato in modo da ricevere un substrato dal primo convogliatore, il deposito di un materiale sul primo substrato disposto sul primo supporto di substrato in una prima camera di stampa serigrafica quando 1'attuatore rotante è orientato nella seconda posizione angolare, e il deposito di un materiale sul secondo substrato disposto sul secondo supporto di substrato in una seconda camera di stampa serigrafica quando 1'attuatore rotante è orientato nella seconda posizione angolare. Embodiments of the invention further provide for a method of processing a substrate, comprising the orientation of a rotary actuator in a first angular position, in which the rotary actuator has a first substrate support, a second substrate support, a third substrate holder and fourth substrate holder, receiving a first substrate and a second substrate on a first conveyor, transferring the first substrate and second substrate to the first substrate holder while the rotary actuator is oriented in the first angular position, the transfer of the first substrate to the second substrate holder while the rotary actuator is oriented in the first angular position, in which the transfer of the first substrate to the first substrate holder and the transfer of the first substrate to the second substrate holder occurs first to transfer the second substrate to the first substrate support, the rotation of the actuator and rotating from the first angular position to the second angular position so that the third substrate holder is positioned to receive a substrate from the first conveyor, depositing a material on the first substrate disposed on the first substrate holder in a first screen printing chamber when The rotary actuator is oriented in the second angular position, and the deposition of a material on the second substrate disposed on the second substrate support in a second screen printing chamber when the rotary actuator is oriented in the second angular position.

BREVE DESCRIZIONE DEI DISEGNI BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Al fine di comprendere in dettaglio il modo in cui le sopra esposte caratteristiche della presente invenzione sono ottenute, viene inclusa una descrizione più particolareggiata dell'invenzione, sopra riassunta brevemente, con riferimento alle forme di realizzazione della stessa che sono illustrate negli acclusi disegni. In order to understand in detail the way in which the aforementioned characteristics of the present invention are obtained, a more detailed description of the invention is included, briefly summarized above, with reference to the embodiments thereof which are illustrated in the accompanying drawings.

Nelle tavole si ha: In the tables we have:

Figura 1 è una vista isometrica di un sistema di serigrafia secondo una forma di realizzazione dell 'invenzione . Figure 1 is an isometric view of a screen printing system according to an embodiment of the invention.

Figura 2 è una vista in pianta del sistema di serigrafia illustrato in Figura 1 secondo una forma di realizzazione dell'invenzione. Figure 2 is a plan view of the screen printing system illustrated in Figure 1 according to an embodiment of the invention.

Figura 3 è una vista isometrica di un gruppo attuatore rotante secondo una forma di realizzazione dell'invenzione. Figure 3 is an isometric view of a rotary actuator assembly according to an embodiment of the invention.

Figura 4 è una vista isometrica di una porzione di nido di stampa del sistema di serigrafia secondo una forma di realizzazione dell ' invenzione . Figure 4 is an isometric view of a printing nest portion of the screen printing system according to an embodiment of the invention.

Figura 5 illustra un diagramma di flusso di una sequenza di lavorazione di un substrato secondo una forma di realizzazione dell ' invenzione . Figure 5 illustrates a flow diagram of a processing sequence of a substrate according to an embodiment of the invention.

Figure 6A-6H illustrano viste isometriche schematiche dei componenti del sistema di serigrafia durante diverse fasi di una sequenza di lavorazione di un substrato secondo una forma di realizzazione dell ' invenzione . Figures 6A-6H illustrate schematic isometric views of the components of the screen printing system during different steps of a substrate processing sequence according to an embodiment of the invention.

Figura 7 illustra schematicamente il movimento dei substrati attraverso il sistema di serigrafia secondo una forma di realizzazione dell ' invenzione . Figure 8A-8B illustrano viste isometriche schematiche dei componenti del sistema di serigrafia durante diverse fasi di una sequenza di lavorazione di un substrato secondo una forma di realizzazione dell ' invenzione . Figure 7 schematically illustrates the movement of the substrates through the screen printing system according to an embodiment of the invention. Figures 8A-8B illustrate schematic isometric views of the components of the screen printing system during different stages of a substrate processing sequence according to an embodiment of the invention.

Figura 9 è una vista in pianta di una configurazione alternativa di un sistema di serigrafia secondo una forma di realizzazione dell ' invenzione . Figure 9 is a plan view of an alternative configuration of a screen printing system according to an embodiment of the invention.

Figura 10 è una vista in pianta di un' altra configurazione alternativa di un sistema di serigrafia secondo una forma di realizzazione dell'invenzione . Figure 10 is a plan view of another alternative configuration of a screen printing system according to an embodiment of the invention.

Figura 11 illustra un diagramma di flusso di una sequenza di lavorazione di un substrato secondo una forma di realizzazione dell'invenzione. Figure 11 illustrates a flow diagram of a processing sequence of a substrate according to an embodiment of the invention.

Per facilitare la comprensione, identici numeri di riferimento sono stati utilizzati, ove possibile, per identificare identici elementi comuni nelle figure. Va inteso che elementi e caratteristiche di una forma di realizzazione possono essere convenientemente incorporati in altre forme di realizzazione senza ulteriori precisazioni. For ease of understanding, identical reference numbers have been used where possible to identify identical common elements in the figures. It should be understood that elements and features of one embodiment can be conveniently incorporated into other embodiments without further specification.

Va notato, tuttavia, che i disegni acclusi illustrano solamente forme di realizzazione esemplificative della presente invenzione e sono pertanto da considerarsi non limitativi dell'ambito della stessa, dal momento che essa può ammettere altre forme di realizzazione ugualmente efficaci. It should be noted, however, that the accompanying drawings illustrate only exemplary embodiments of the present invention and are therefore to be considered as not limiting the scope thereof, since it can admit other equally effective embodiments.

DESCRIZIONE DETTAGLIATA DETAILED DESCRIPTION

La presente invenzione fornisce un'apparecchiatura ed un metodo per lavorare substrati in un sistema di lavorazione a camera di serigrafia multipla che presenta una produttività di sistema aumentata, una tempistica di sistema migliorata, ed una capacità produttiva del dispositivo migliorata, mantenendo al contempo un processo di stampa serigrafica ripetibile e preciso sui substrati lavorati. In questa configurazione, l'impostazione del sistema di lavorazione a camera di serigrafia multipla rimane sostanzialmente la stessa. In una forma di realizzazione, il sistema di lavorazione a camera di serigrafia multipla, nel seguito sistema, è idoneo ad eseguire un processo di stampa serigrafica all'interno di una porzione di una linea di produzione di celle solari in silicio cristallino in cui un substrato viene inciso con un desiderato materiale, e viene poi lavorato in una o più camere di lavorazione successive. Le camere di lavorazione successive possono essere idonee ad eseguire una o più fasi di cottura ed una o più fasi di pulitura. In una forma di realizzazione, il sistema è un modulo posizionato all'interno della macchina SoftlineTM venduta dalla Baccini SpA, che è di proprietà della Applied Materials, Ine. di Santa Clara, California. The present invention provides an apparatus and method for processing substrates in a multiple screen printing chamber processing system that exhibits increased system productivity, improved system timing, and improved device throughput while maintaining a process. repeatable and precise screen printing on the processed substrates. In this configuration, the setup of the multiple screen printing chamber processing system remains substantially the same. In one embodiment, the multiple screen printing chamber processing system, hereinafter system, is suitable for performing a screen printing process within a portion of a crystalline silicon solar cell production line in which a substrate it is engraved with a desired material, and is then processed in one or more successive processing chambers. The subsequent processing chambers may be suitable for carrying out one or more cooking phases and one or more cleaning phases. In one embodiment, the system is a module positioned inside the SoftlineTM machine sold by Baccini SpA, which is owned by Applied Materials, Inc.. of Santa Clara, California.

Sistema di stampa serigrafica Screen printing system

Le figure 1-2 illustrano un sistema di lavorazione a camera di serigrafia multipla, o sistema 100, che può essere utilizzato in connessione con varie forme di realizzazione della presente invenzione. In una forma di realizzazione, il sistema 100 comprende generalmente due convogliatori di ingresso 111, un gruppo attuatore rotante 130, due teste di serigrafia 102, e due convogliatori di uscita 112. Ciascuno dei due convogliatori di ingresso 111 è configurato in una configurazione di lavorazione in parallelo in modo che ciascuno di essi riceva substrati da un dispositivo di alimentazione, quale un convogliatore di alimentazione 113, e trasferisca il substrato ad un nido di stampa 131 accoppiato al gruppo attuatore rotante 130. Inoltre, ciascuno dei convogliatori di uscita 112 è configurato per ricevere substrati lavorati dal nido di stampa 131 accoppiato al gruppo attuatore rotante 130 e per trasferire ciascun substrato lavorato ad un dispositivo di rimozione del substrato, quale un convogliatore di evacuazione 114. Il convogliatore di alimentazione 113 ed il convogliatore di evacuazione 114 sono generalmente costituiti da dispositivi di manipolazione automatici del substrato che sono parte di una linea di produzione più ampia, per esempio la macchina Softline™, che è collegata al sistema 100. Figures 1-2 illustrate a multiple screen printing chamber processing system, or system 100, which can be used in connection with various embodiments of the present invention. In one embodiment, the system 100 generally comprises two inlet conveyors 111, a rotary actuator assembly 130, two screen printing heads 102, and two outlet conveyors 112. Each of the two inlet conveyors 111 is configured in a processing configuration in parallel so that each of them receives substrates from a feed device, such as a feed conveyor 113, and transfers the substrate to a printing nest 131 coupled to the rotary actuator assembly 130. Furthermore, each of the output conveyors 112 is configured to receive processed substrates from the print nest 131 coupled to the rotary actuator assembly 130 and to transfer each processed substrate to a substrate removal device, such as an evacuation conveyor 114. The supply conveyor 113 and the evacuation conveyor 114 are generally made up by automatic substrate handling devices that are or part of a larger production line, for example the Softline ™ machine, which is connected to system 100.

Figura 2 è una vista in pianta del sistema 100 che illustra schematicamente la posizione del gruppo attuatore rotante 130, in cui due nidi di stampa 131, (ad esempio, i numeri di riferimento "l" e "3") sono orientati in modo che essi possano trasferire un substrato 150 da ciascuno dei nidi di stampa 131 al convogliatore di uscita 112 e ciascuno riceva un substrato 150 da ciascuno dei convogliatori di ingresso 111. Il movimento del substrato segue pertanto generalmente il percorso "A" mostrato nelle Figure 1 e 2. In questa configurazione gli altri due nidi di stampa 131 (ad esempio i numeri di riferimento "2" e "4") sono orientati in modo che un processo di stampa serigrafica possa essere eseguito sui substrati 150 che sono posizionati all'interno delle due camere di stampa serigrafica (cioè le teste di serigrafia 102 in figura 1). Inoltre, in questa configurazione, i nidi di stampa 131 sono orientati in modo che la direzione del movimento del substrato sul nido sia tangenziale al gruppo attuatore rotante 131, il che è differente da altri sistemi disponibili in commercio che presentano un movimento del substrato. Una orientazione tangenziale dei convogliatori rispetto al gruppo attuatore rotante 130 permette ai substrati di essere rilasciati e ricevuti da due posizioni, per esempio i numeri di riferimento "1" e "3" (figura 2), senza modificare l'impostazione del sistema. Figure 2 is a plan view of the system 100 schematically illustrating the position of the rotary actuator assembly 130, in which two print nests 131, (e.g., the reference numbers "l" and "3") are oriented so that they can transfer a substrate 150 from each of the print nests 131 to the output conveyor 112 and each receive a substrate 150 from each of the input conveyors 111. The movement of the substrate therefore generally follows the path "A" shown in Figures 1 and 2 In this configuration the other two print nests 131 (for example the reference numbers "2" and "4") are oriented so that a screen printing process can be performed on the substrates 150 which are positioned within the two screen printing chambers (i.e. the screen printing heads 102 in Figure 1). Also, in this configuration, the print nests 131 are oriented so that the direction of movement of the substrate on the nest is tangential to the rotary actuator assembly 131, which is different from other commercially available systems that exhibit substrate movement. A tangential orientation of the conveyors with respect to the rotary actuator assembly 130 allows the substrates to be released and received from two positions, for example the reference numbers "1" and "3" (Figure 2), without changing the system setup.

Un vantaggio della configurazione di lavorazione in parallelo illustrata nelle Figure 1 e 2 è che se uno dei convogliatori o delle teste di stampa 102 diventa non funzionante, o viene rimosso dal servizio, il sistema può ancora continuare a lavorare substrati utilizzando gli altri convogliatore e testa di stampa 102. In generale, le varie forme di realizzazione qui descritte presentano vantaggi rispetto alle configurazioni della tecnica nota in quanto l'uso di due teste di stampa che possono lavorare substrati in parallelo raddoppierà la produttività, nel contempo senza cambiare fondamentalmente il processo di serigrafia eseguito sui substrati. Si ritiene che quando viene serigrafato un solo substrato alla volta, la precisione di stampa può rimanere molto alta, in quanto la testa di stampa 102 necessita soltanto di essere allineata con precisione ad un solo substrato piuttosto che a due o più substrati alla volta. Questa configurazione viene quindi utilizzata per aumentare la produttività del sistema e la tempistica del sistema, senza influenzare la precisione del processo di stampa serigrafica. An advantage of the parallel processing configuration shown in Figures 1 and 2 is that if one of the conveyors or print heads 102 becomes inoperative, or is removed from service, the system can still continue to process substrates using the other conveyor and head. 102. In general, the various embodiments described herein have advantages over prior art configurations in that the use of two print heads that can process substrates in parallel will double productivity, while not fundamentally changing the printing process. silk-screen printing performed on the substrates. It is believed that when only one substrate is screen printed at a time, the printing accuracy can remain very high, as the print head 102 only needs to be precisely aligned to a single substrate rather than to two or more substrates at a time. This configuration is then used to increase system productivity and system timing, without affecting the accuracy of the screen printing process.

Le due teste di stampa serigrafica 102 utilizzate nel sistema 100 possono essere teste di stampa serigrafica convenzionali vendute dalla Bacini Spa, che sono idonee a depositare materiale secondo uno schema desiderato sulla superficie di un substrato posizionato su un nido di stampa 131 durante il processo di stampa serigrafica. In una forma realizzativa, le teste di stampa serigrafica 102 sono idonee a depositare materiale contenente metallo o materiale contenente dielettrico su un substrato di cella solare. In un esempio, il substrato di cella solare ha una larghezza di dimensione tra circa 125 mm e 156 mm ed una lunghezza tra circa 70 mm e 156 mm. The two screen printing heads 102 used in the system 100 can be conventional screen printing heads sold by Bacini Spa, which are suitable for depositing material according to a desired pattern on the surface of a substrate positioned on a printing nest 131 during the printing process. screen printing. In one embodiment, the silk-screen printing heads 102 are suitable for depositing metal-containing material or dielectric-containing material on a solar cell substrate. In one example, the solar cell substrate has a dimension width between about 125 mm and 156 mm and a length between about 70 mm and 156 mm.

In una forma di realizzazione, come illustrata nelle figure 1-3, il gruppo attuatore rotante 130 comprende quattro nidi di stampa 131, ciascuno dei quali è idoneo a supportare un substrato 150 durante il processo di stampa serigrafica eseguito all'interno di ciascuna delle teste di stampa serigrafica 102. La figura 3 è una vista isometrica dell 'attuatore rotante 130 che illustra una configurazione in cui un substrato 150 è disposto su ciascuno dei quattro nidi di stampa 131. Il gruppo attuatore rotante 130 può essere ruotato e posizionato angolarmente attorno all'asse "B" mediante l'utilizzo di un attuatore rotante (non illustrato) e del controllore di sistema 101 in modo che i nidi di stampa 131 possano essere posizionati nel modo voluto all'interno del sistema. Il gruppo attuatore rotante 130 può avere anche uno o più componenti di supporto che facilitano il controllo dei nidi di stampa 131 o di altri dispositivi automatici che sono utilizzati per eseguire una sequenza di lavorazione del substrato nel sistema 100. In one embodiment, as illustrated in Figures 1-3, the rotary actuator assembly 130 comprises four printing nests 131, each of which is suitable for supporting a substrate 150 during the screen printing process performed inside each of the heads 3 is an isometric view of the rotary actuator 130 illustrating a configuration in which a substrate 150 is disposed on each of the four print nests 131. The rotary actuator assembly 130 can be rotated and angularly positioned around the axis "B" by using a rotary actuator (not shown) and the system controller 101 so that the printing nests 131 can be positioned in the desired way within the system. The rotary actuator assembly 130 may also have one or more support components which facilitate the control of the print nests 131 or other automatic devices which are used to perform a substrate processing sequence in the system 100.

Come illustrato in figura 4, ciascun nido di stampa 131 è generalmente costituito da un convogliatore 139 che presenta una bobina di alimentazione 135 ed una bobina di raccolta 136, le quali sono idonee ad alimentare e trattenere un materiale 137 posizionato su una piastra 138. In una forma di realizzazione, il materiale 137 è un materiale poroso che permette ad un substrato 150 disposto su un lato del materiale 137 di essere trattenuto sulla piastra 138 mediante un vuoto applicato al lato opposto del materiale 137 mediante aperture per il vuoto ricavate nella piastra 138. La piastra 138 ha generalmente una superficie di supporto del substrato su cui il substrato 150 ed il materiale 137 sono supportati e trattenuti durante il processo di stampa serigrafica eseguito nella testa di stampa serigrafica 102. In una forma di realizzazione, il materiale 137 è un foglio sottile di carta. In una configurazione, un meccanismo di comando del nido (non illustrato) è accoppiato a, o è idoneo ad ingranarsi con, la bobina di alimentazione 135 ed una bobina di raccolta 136 in modo che il movimento di un substrato 150 posizionato sul materiale 137 possa essere controllato con precisione all'interno del nido di stampa 131. As illustrated in Figure 4, each printing nest 131 is generally constituted by a conveyor 139 which has a supply reel 135 and a collection reel 136, which are suitable for feeding and retaining a material 137 positioned on a plate 138. In One embodiment, the material 137 is a porous material which allows a substrate 150 disposed on one side of the material 137 to be retained on the plate 138 by a vacuum applied to the opposite side of the material 137 by vacuum openings made in the plate 138 The plate 138 generally has a substrate support surface on which the substrate 150 and the material 137 are supported and held during the screen printing process performed in the screen printing head 102. In one embodiment, the material 137 is a thin sheet of paper. In one configuration, a nest drive mechanism (not shown) is coupled to, or is adapted to mesh with, the supply reel 135 and a take-up reel 136 so that movement of a substrate 150 positioned on the material 137 can be precisely controlled inside the print nest 131.

Il convogliatore di ingresso 111 ed il convogliatore di uscita 112 comprendono generalmente almeno un nastro 116 che è atta a supportare e trasportare i substrati 150 in una posizione desiderata all'interno del sistema 100 mediante l'utilizzo di un attuatore (non illustrato) che è in comunicazione con il controllore del sistema 101. Anche se le figure 1-2 illustrano genericamente un sistema di trasferimento substrati 116 del tipo a due catene, altri tipi di meccanismi di trasferimento possono essere utilizzati per eseguire la(e) stessa(e) funzione(i) di trasferimento e posizionamento senza uscire dall'ambito di base dell'invenzione. The inlet conveyor 111 and the outlet conveyor 112 generally comprise at least one belt 116 which is adapted to support and transport the substrates 150 to a desired position within the system 100 through the use of an actuator (not shown) which is in communication with the system controller 101. Although Figures 1-2 generally illustrate a substrate transfer system 116 of the two-chain type, other types of transfer mechanisms can be used to perform the same function (s) (i) transfer and positioning without departing from the basic scope of the invention.

In una configurazione, come illustrato nelle Figure 1-2, quando il gruppo attuatore rotante 130 ruota, i nidi di stampa 131 spazzano un volume che si interseca con porzioni del convogliatore di entrata 111 e del convogliatore di uscita 112. Pertanto, si richiede un movimento relativo lungo un asse verticale (asse Z in figura 1) tra i nidi di stampa 131 ed i convogliatori di ingresso e di uscita 111, 112 per consentire al gruppo attuatore rotante 130 di ruotare liberamente. In una forma realizzativa, i convogliatori di ingresso e di uscita 111, 112 possono essere posizionati sopra i nidi di stampa 131 in modo che i nidi di stampa 131 passeranno al di sotto dei convogliatori di ingresso e di uscita 111, 112 quando il gruppo attuare rotante 130 viene posto in rotazione. In un'altra forma di realizzazione, l'intero gruppo attuatore rotante 130 e tutti i nidi di stampa 131 possono essere mossi verticalmente, cioè paralleli all'asse "B", per evitare l'interferenza con i convogliatori di ingresso e di uscita 111, 112. In un'altra forma di realizzazione, ogni singolo nido di stampa può essere mosso verticalmente per evitare in modo similare interferenze con i convogliatori di ingresso e di uscita 111, 112. Il movimento dei convogliatori di ingresso e di uscita 111, 112, dei nidi di stampa 131 o del gruppo attuatore rotante 130 può essere controllato mediante l'uso di uno o più dispositivi attuatori convenzionali che sono in comunicazione con il controllore del sistema 101. In one configuration, as illustrated in Figures 1-2, as the rotary actuator assembly 130 rotates, the print nests 131 sweep a volume that intersects with portions of the inlet conveyor 111 and the outlet conveyor 112. Therefore, a relative movement along a vertical axis (axis Z in Figure 1) between the printing nests 131 and the inlet and outlet conveyors 111, 112 to allow the rotary actuator assembly 130 to rotate freely. In one embodiment, the inlet and outlet conveyors 111, 112 may be positioned above the print nests 131 so that the print nests 131 will pass underneath the inlet and outlet conveyors 111, 112 when the assembly actuates rotating 130 is set in rotation. In another embodiment, the entire rotary actuator assembly 130 and all the printing nests 131 can be moved vertically, i.e. parallel to the "B" axis, to avoid interference with the inlet and outlet conveyors 111 , 112. In another embodiment, each individual print nest can be moved vertically to similarly avoid interference with the inlet and outlet conveyors 111, 112. The movement of the inlet and outlet conveyors 111, 112 , of the print nests 131 or of the rotary actuator assembly 130 can be controlled by the use of one or more conventional actuator devices which are in communication with the system controller 101.

In una forma di realizzazione, il sistema 100 comprende anche due gruppi di ispezione 200, che sono idonei ad ispezionare i substrati 150 prima o dopo l'esecuzione del processo di stampa serigrafica. Ciascuno dei gruppi di ispezione 200 può contenere una o più telecamere 120 che sono posizionate per ispezionare un substrato entrante o lavorato posizionato nelle posizioni "1" e "3" come illustrato nelle figure l e 2. I gruppi di ispezione 200 generalmente comprendono una telecamera 120 (ad esempio una telecamera CCD) ed altri componenti elettronici che sono atti ad ispezionare e comunicare i risultati dell'ispezione al controllore del sistema 101 in modo che substrati danneggiati o lavorati in modo improprio possano essere rimossi dalla linea di produzione. In una forma di realizzazione, ciascuno dei nidi di stampa 131 può contenere una lampada, od altro simile dispositivo di radiazione ottica, per illuminare un substrato 150 posizionato sopra la piastra di supporto 138 in modo che esso possa essere più facilmente ispezionato da un gruppo di ispezione 200. In one embodiment, the system 100 also comprises two inspection groups 200, which are suitable for inspecting the substrates 150 before or after the execution of the screen printing process. Each of the inspection groups 200 can contain one or more cameras 120 which are positioned to inspect an incoming or machined substrate positioned in the "1" and "3" positions as illustrated in Figures 1 and 2. The inspection groups 200 generally comprise a camera 120 (e.g. a CCD camera) and other electronic components which are adapted to inspect and communicate the inspection results to the system controller 101 so that damaged or improperly processed substrates can be removed from the production line. In one embodiment, each of the print nests 131 may contain a lamp, or other similar optical radiation device, for illuminating a substrate 150 positioned above the support plate 138 so that it can be more easily inspected by an assembly of inspection 200.

Il controllore dei sistema 101 è generalmente progettato per facilitare il controllo e l'automazione del sistema complessivo 100, e può tipicamente includere una unità di elaborazione centrale (CPU) non illustrata, una memoria (non illustrata), e circuiti di supporto (o I/O) (non illustrati). La CPU può essere una fra un qualsiasi tipo di processore per computer che è utilizzato nei settaggi industriali per controllare vari processi e hardware della camera (ad esempio convogliatori, rilevatori, motori, hardware per erogazione di fluido) e per monitorare il sistema ed i processi nella camera (ad esempio la posizione del substrato, il tempo del processo, la rilevazione di segnali, ecc.) La memoria è collegata alla CPU, e può essere una o più fra una memoria a facile accesso, quale una memoria ad accesso casuale (RAM), una memoria di sola lettura (ROM), un floppy disk, un hard disk, oppure una qualsiasi altra forma di memoria digitale, locale o remota. Istruzioni di software e dati possono essere codificati e memorizzati all'interno della memoria per istruire la CPU. Anche i circuiti di supporto sono collegati alla CPU per supportare il processore in modo convenzionale. I circuiti di supporto possono comprendere cache, alimentatori, circuiti di clock, circuiteria input/output, sottosistemi e simili. Un programma (o istruzioni per computer) leggibile dal controllore del sistema 101 determina quali lavorazioni sono eseguibili su un substrato. Preferibilmente, il programma è leggibile come software dal controllore del sistema 101, il quale include un codice per generare e memorizzare almeno informazioni relative alla posizione del substrato, alla sequenza di movimento delle varie componenti controllate, informazioni del sistema di ispezione del substrato, ed una qualsiasi loro combinazione. The system controller 101 is generally designed to facilitate control and automation of the overall system 100, and may typically include a central processing unit (CPU) not shown, a memory (not shown), and supporting circuits (or I / O) (not shown). The CPU can be any type of computer processor that is used in industrial settings to control various processes and hardware in the chamber (e.g. conveyors, detectors, motors, fluid dispensing hardware) and to monitor the system and processes. in the chamber (e.g. the location of the substrate, the time of the process, the detection of signals, etc.) The memory is connected to the CPU, and can be one or more of an easily accessible memory, such as a random access memory ( RAM), a read-only memory (ROM), a floppy disk, a hard disk, or any other form of digital memory, local or remote. Software instructions and data can be encoded and stored within memory to instruct the CPU. Support circuits are also connected to the CPU to support the processor in a conventional manner. The supporting circuits may include caches, power supplies, clock circuits, input / output circuitry, subsystems and the like. A program (or computer instructions) readable by the system controller 101 determines which processes can be performed on a substrate. Preferably, the program is readable as software by the system controller 101, which includes a code for generating and storing at least information relating to the position of the substrate, the sequence of motion of the various controlled components, information from the substrate inspection system, and a any combination of them.

Sequenza di trasferimento Transfer sequence

Figure 6A-6F sono viste isometriche del sistema 100 durante differenti fasi in una sequenza di lavorazione di un substrato 500 (Figura 5) utilizzata per formare una struttura disegnata su una superficie di un substrato 150 utilizzando le teste di stampa serigrafica 102. La sequenza di lavorazione illustrata nelle figure 5 e 7 corrisponde alle fasi illustrate nelle figure 6A-6F, che sono qui discusse. La figura 7 illustra un esempio delle fasi di trasferimento che un substrato può seguire mentre viene trasferito attraverso il sistema 100 seguendo la sequenza di lavorazione 500 descritta in figura 5. Le fasi 502-512 illustrano le fasi iniziali della sequenza di lavorazione per la prima coppia di substrati caricati e lavorati nel sistema 100. Le fasi 514-526 illustrano le fasi eseguite in comune dopo che il sistema 100 è stato caricato ed è in funzione. La figura 6A illustra un punto di partenza iniziale in cui almeno una coppia di substrati sono posizionati su ciascuno dei convogliatori di alimentazione 113 e sono pronti per essere caricati sul convogliatore di ingresso 111 nel sistema 100. Figures 6A-6F are isometric views of the system 100 during different steps in a processing sequence of a substrate 500 (Figure 5) used to form a structure drawn on a surface of a substrate 150 using the screen printing heads 102. The sequence of processing illustrated in Figures 5 and 7 corresponds to the steps illustrated in Figures 6A-6F, which are discussed here. Figure 7 illustrates an example of the transfer steps that a substrate may follow as it is transferred through the system 100 following the processing sequence 500 described in Figure 5. Steps 502-512 illustrate the initial steps of the processing sequence for the first pair. of substrates loaded and processed in the system 100. Steps 514-526 illustrate the steps performed in common after the system 100 has been loaded and is in operation. Figure 6A illustrates an initial starting point where at least one pair of substrates are positioned on each of the feed conveyors 113 and are ready to be loaded onto the inlet conveyor 111 in the system 100.

Nella fase 502, illustrata nelle figure 5 e 7, una prima coppia di substrati 150 viene fornita da ciascuno dei convogliatori di alimentazione 113 ai loro rispettivi convogliatori di ingresso 111 seguendo il percorso di trasferimento Al (figura 7). In questa configurazione, il controllore del sistema 101 viene utilizzato per coordinare il movimento del(i) nastro(i) 116 e degli attuatori di comando (non illustrati) presenti in ciascun convogliatore di alimentazione 113 e convogliatore di ingresso 111, in modo che i substrati possano essere trasferiti con facilità tra questi componenti di automazione. In step 502, illustrated in Figures 5 and 7, a first pair of substrates 150 is supplied by each of the feed conveyors 113 to their respective inlet conveyors 111 following the transfer path A1 (Figure 7). In this configuration, the system controller 101 is used to coordinate the movement of the belt (s) 116 and the control actuators (not shown) present in each feed conveyor 113 and inlet conveyor 111, so that the substrates can be easily transferred between these automation components.

Nella fase 504, illustrata nelle figure 5 e 6B ciascuno dei convogliatori di ingresso 111 è posizionato in modo da poter rilasciare la prima coppia di substrati 150 ai nidi di stampa 131 disposti nelle posizioni "1" e "3" (figura 7) nella successiva fase della sequenza di lavorazione. Come mostrato nella figura 6B, i convogliatori di ingresso 111 si abbassano per allinearsi con ciascuno dei nidi di stampa 131. Per abbassare le superfici di supporto del substrato nel convogliatore di ingresso 111 il controllore del sistema 101 viene utilizzato per controllare un attuatore (non illustrato) che è contenuto all'interno del gruppo del convogliatore di ingresso 111. In step 504, illustrated in Figures 5 and 6B, each of the inlet conveyors 111 is positioned so as to be able to release the first pair of substrates 150 to the printing nests 131 arranged in positions "1" and "3" (Figure 7) in the subsequent phase of the processing sequence. As shown in Figure 6B, the inlet conveyors 111 lower to align with each of the print nests 131. To lower the substrate support surfaces in the inlet conveyor 111 the system controller 101 is used to control an actuator (not shown ) which is contained within the inlet conveyor assembly 111.

Nella fase 506, illustrata nelle figure 6C e 7 la prima coppia di substrati 150 è trasferita da ciascuno dei nastri 116 nei convogliatori di ingresso 111 al materiale 137 nei nidi di stampa 131 che seguono i percorsi di trasferimento A2 (figura 7). In questa configurazione il controllore di sistema 101 viene utilizzato per coordinare il movimento del(i) nastro(i) 116 e del meccanismo di azionamento del nido (non illustrato), che viene utilizzato per posizionare il materiale 137 in modo che i substrati possano essere posizionati in modo preciso all'interno dei nidi di stampa 131. In step 506, illustrated in Figures 6C and 7, the first pair of substrates 150 is transferred from each of the belts 116 in the inlet conveyors 111 to the material 137 in the printing nests 131 which follow the transfer paths A2 (Figure 7). In this configuration the system controller 101 is used to coordinate the movement of the belt (s) 116 and the nest drive mechanism (not shown), which is used to position the material 137 so that the substrates can be precisely positioned within the print nests 131.

Nella fase 508, la prima coppia di substrati 150 può essere ispezionata dai componenti nei gruppo di ispezione 200 per assicurare che non vi siano substrati rotti, scheggiati o incrinati sui nidi di stampa 131. I gruppi di ispezione possono anche essere utilizzati per determinare la posizione precisa dei substrati su ciascuno dei nidi di stampa 131. I dati di posizione di ciascun substrato 150 su ciascun nido di stampa 131 possono essere utilizzati dal controllore del sistema 101 per posizionare ed orientare i componenti della testa di stampa serigrafica nella testa di stampa serigrafica 102 per migliorare la precisione del successivo processo di stampa serigrafica. In questo caso, la posizione di ciascuna delle teste di stampa può essere automaticamente regolata per allineare la testa di stampa serigrafica 102 all'esatta posizione del substrato posizionato sul nido di stampa 131 in base ai dati ricevuti durante il processo di ispezione eseguito durante la fase 508. In step 508, the first pair of substrates 150 can be inspected by the components in the inspection assemblies 200 to ensure that there are no broken, chipped or cracked substrates on the print nests 131. The inspection assemblies can also be used to determine the location. of the substrates on each of the print nests 131. The position data of each substrate 150 on each print nest 131 can be used by the system controller 101 to position and orient the components of the silkscreen print head in the silkscreen print head 102 to improve the accuracy of the subsequent screen printing process. In this case, the position of each of the print heads can be automatically adjusted to align the silk screen print head 102 to the exact position of the substrate positioned on the print nest 131 based on the data received during the inspection process performed during the step. 508.

Nella fase 510, come illustrato nelle figure 5 e 6D, ciascuno dei convogliatori di ingresso 111 e dei convogliatori di uscita 112 è posizionato in modo da non interferire con il movimento del gruppo attuatore rotante 130 eseguito durante la successiva fase della sequenza di lavorazione. Come illustrato in figura 6D, il convogliatore di ingresso 111 ed i convogliatori di uscita 112 vengono sollevati mediante l'utilizzo di un attuatore (non illustrato) contenuto nel gruppo convogliatore di ingresso 111 e nel gruppo convogliatore di uscita 112, e di comandi inviati dal controllore del sistema 101. In step 510, as illustrated in Figures 5 and 6D, each of the inlet conveyors 111 and the outlet conveyors 112 is positioned so as not to interfere with the movement of the rotary actuator assembly 130 performed during the subsequent step of the processing sequence. As illustrated in Figure 6D, the inlet conveyor 111 and the outlet conveyors 112 are raised by the use of an actuator (not shown) contained in the inlet conveyor assembly 111 and in the outlet conveyor assembly 112, and commands sent by the system controller 101.

Nella fase 512, illustrata nelle figure 5 e 6D, il gruppo attuatore rotante 130 viene fatto ruotare in modo che ciascuna delle prime coppie di substrati sia posizionata all'interno della testa di stampa serigrafica 102 seguendo il percorso di trasferimento A3 (figura 7). in una forma di realizzazione, come illustrato nelle figure 6D e 7, il gruppo attuatore rotante 130 viene ruotato di 90 gradi in modo che i substrati siano posizionati all'interno della testa di stampa serigrafica 102. In step 512, illustrated in Figures 5 and 6D, the rotary actuator assembly 130 is rotated so that each of the first pairs of substrates is positioned inside the silk-screen printing head 102 following the transfer path A3 (Figure 7). In one embodiment, as illustrated in Figures 6D and 7, the rotary actuator assembly 130 is rotated 90 degrees so that the substrates are positioned inside the silk-screen printing head 102.

Nella fase 514, viene eseguito un processo di stampa serigrafica per depositare un materiale voluto su almeno una superficie della prima coppia di substrati 150. Tipicamente, ci vorranno circa 2 secondi per completare il processo di stampa serigrafica. In una forma di realizzazione, per migliorare la produzione di substrati, mentre la fase 514 è in corso di esecuzione le fasi 515-523 vengono generalmente eseguite in parallelo. Si noterà che le fasi che hanno numero pari tra la 514 e la 524 mostrate in figura 5 sono intese per essere eseguite sulla prima coppia di substrati, mentre le fasi che hanno numero dispari sono intese per essere eseguite su una seconda coppia, e/o su una coppia alternata, di substrati. In step 514, a screen printing process is performed to deposit a desired material on at least one surface of the first pair of substrates 150. Typically, it will take about 2 seconds to complete the screen printing process. In one embodiment, to improve substrate production, while step 514 is being performed, steps 515-523 are generally performed in parallel. It will be noted that the even numbered steps 514 to 524 shown in FIG. 5 are intended to be performed on the first pair of substrates, while the odd numbered steps are intended to be performed on a second pair, and / or on an alternating pair of substrates.

Nelle fasi 515 e 517, mostrate in figura 5, una seconda coppia di substrati 150 viene fornita dal convogliatore di ingresso 111 a ciascuno dei convogliatori di alimentazione 113, ed i convogliatori di ingresso 111 sono posizionati in modo da poter rilasciare la seconda coppia di substrati 150 ai nidi di stampa 131 in modo simile ai processi descritti nelle fasi 502 e 504 sopra illustrate. Si noterà che alcune delle fasi all'interno del gruppo di fasi 515-525 possono essere eseguite simultaneamente con una o più delle altre fasi eseguite durante la sequenza di lavorazione 500. Per esempio, la fase 515 può essere eseguita mentre la fase 512 è in corso di esecuzione, oppure la fase 519 può essere eseguita mentre le fasi 515 e 517 sono in corso di esecuzione. In steps 515 and 517, shown in Figure 5, a second pair of substrates 150 is supplied by the inlet conveyor 111 to each of the feed conveyors 113, and the inlet conveyors 111 are positioned so as to be able to release the second pair of substrates 150 to print nests 131 similar to the processes described in steps 502 and 504 illustrated above. It will be appreciated that some of the steps within the step group 515-525 can be performed simultaneously with one or more of the other steps performed during the processing sequence 500. For example, step 515 can be performed while step 512 is in progress. course of execution, or step 519 can be performed while steps 515 and 517 are in progress.

Si noterà che durante la lavorazione del substrato in stato stazionario, ad esempio quando tutti i nidi di stampa devono essere caricati, una coppia di substrati sarà stata lavorata nelle teste di stampa serigrafica 102 prima di azionare il gruppo attuatore rotante 130 durante la fase 512 sopra discussa. Pertanto, durante la fase 519, i substrati lavorati in precedenza, che sono posizionati in corrispondenza delle posizioni "1" e "3" de11'attuatore rotante (figure 6F e 7), possono ora essere ispezionati dai gruppi di ispezione 200 per assicurare che non vi siano substrati rotti, scheggiati o incrinati, e che la qualità del processo di stampa rispetti alcuni standard definiti dall'utente. It will be noted that during steady state substrate processing, such as when all print nests are to be loaded, a pair of substrates will have been processed into the silk screen print heads 102 prior to operating the rotary actuator assembly 130 during step 512 above. discussed. Therefore, during step 519, the previously processed substrates, which are positioned at positions "1" and "3" of the rotary actuator (Figures 6F and 7), can now be inspected by the inspection assemblies 200 to ensure that there are no broken, chipped or cracked substrates, and that the quality of the printing process meets certain user-defined standards.

Nella fase 521, mostrata nelle figure 5, 6E e 7, una seconda coppia di substrati 150 può ora essere trasferita da ciascuno dei nastri 116 nei convogliatori di ingresso 111 al materiale 137 nei nidi di stampa 131 seguendo il percorso di trasferimento A2 (figura 7), come similmente discusso sopra nella fase 506. In step 521, shown in Figures 5, 6E and 7, a second pair of substrates 150 can now be transferred from each of the belts 116 in the inlet conveyors 111 to the material 137 in the print nests 131 following the transfer path A2 (Figure 7 ), as similarly discussed above in step 506.

Tuttavia, durante la lavorazione in stato stazionario all'interno del sistema 100 una coppia di substrati (figura 6F) sarà stata lavorata nelle teste di stampa serigrafica 102 prima di azionare il gruppo attuatore rotante 130 nella fase 512, richiedendo così che i substrati lavorati siano rimossi dai nidi di stampa 131 prima che la seconda coppia di substrati possa essere caricata sui nidi di stampa 131. In una forma realizzativa, la coppia di substrati già lavorata viene rimossa dai nidi di stampa (cioè dal percorso A4 in figura 7) e la seconda coppia di substrati viene trasferita nei nidi di stampa 131( cioè nel percorso A2 in figura 7) in modo generalmente simultaneo. Dopo che i substrati lavorati sono stati rimossi dai nidi di stampa, i substrati lavorati che sono stati rilasciati ai convogliatori di uscita 112 possono poi essere rilasciati a ciascuno dei convogliatori di evacuazione 114 seguendo i percorsi di trasferimento A5 (figura 7). In questa configurazione il controllore del sistema 101 viene utilizzato per coordinare il movimento del(i) nastro(i) 116 e per azionare gli attuatori (non illustrati) presenti in ciascun convogliatore di uscita 112 e nel convogliatore di evacuazione 114 in modo che i substrati possano essere trasferiti in modo affidabile tra questi componenti di automazione. Il convogliatore di evacuazione 114 trasferisce poi i substrati lavorati ad altre parti della linea di produzione seguendo il percorso di trasferimento A6. However, during steady-state processing within the system 100 a pair of substrates (Figure 6F) will have been machined into the screen printing heads 102 prior to operating the rotary actuator assembly 130 in step 512, thus requiring the processed substrates to be removed from the print nests 131 before the second pair of substrates can be loaded onto the print nests 131. In one embodiment, the already processed pair of substrates is removed from the print nests (i.e. from path A4 in Figure 7) and the the second pair of substrates is transferred to the printing nests 131 (ie in the path A2 in Figure 7) in a generally simultaneous manner. After the machined substrates have been removed from the print nests, the machined substrates that have been released to the output conveyors 112 can then be released to each of the evacuation conveyors 114 following the transfer paths A5 (Figure 7). In this configuration the system controller 101 is used to coordinate the movement of the belt (s) 116 and to operate the actuators (not shown) present in each outlet conveyor 112 and in the evacuation conveyor 114 so that the substrates can be reliably transferred between these automation components. The evacuation conveyor 114 then transfers the processed substrates to other parts of the production line following the transfer path A6.

La figura 6G illustra la posizione di una coppia di substrati già lavorati che sono stati spostati sul convogliatore di uscita 112, ed una seconda coppia di substrati che sono stati trasferiti sui nidi di stampa 131. In questa configurazione il controllore del sistema 101 viene utilizzato per coordinare il movimento del(i) nastro(i) 116 nel convogliatore di ingresso 111, il movimento del materiale 137, ed il movimento del(i) nastro(i) 116 nel convogliatore di uscita 112 in modo che i substrati possano essere trasferiti in modo preciso. Figure 6G illustrates the position of a pair of pre-machined substrates that have been moved onto the output conveyor 112, and a second pair of substrates that have been transferred to the print nests 131. In this configuration, the system controller 101 is used to coordinate the movement of the web (s) 116 in the inlet conveyor 111, the movement of the material 137, and the movement of the web (s) 116 in the outlet conveyor 112 so that the substrates can be transferred in precise way.

Nella fase 523, la seconda coppia di substrati 150 può opzionalmente essere ispezionata dai componenti nei gruppi di ispezione 200 per assicurare che non vi siano substrati rotti, scheggiati o incrinati posizionati sui nidi di stampa 131, e la posizione precisa dei substrati su ciascuno dei nidi di stampa 131 può essere determinata come discusso in modo similare nella fase 508, mostrata sopra. In step 523, the second pair of substrates 150 can optionally be inspected by the components in the inspection assemblies 200 to ensure that there are no broken, chipped or cracked substrates positioned on the print nests 131, and the precise location of the substrates on each of the nests print 131 can be determined as similarly discussed in step 508, shown above.

Nella fase 525, mostrata nelle figure 5 e 6H, ciascuno dei convogliatori di ingresso 111 e dei convogliatori di uscita 112 sono posizionati in modo da non interferire con il movimento del gruppo attuatore rotante 130 durante la fase successiva della sequenza di lavorazione. Come mostrato nella figura 6H, i convogliatori di ingresso 111 e i convogliatori di uscita 112 sono sollevati mediante l'utilizzo di un attuatore (non illustrato) contenuto nel gruppo convogliatore di ingresso 111 e nel gruppo convogliatori di uscita 112, e di comandi inviati dal controllore del sistema 101. Nella fase 526, mostrata nelle figg. 5 e 7, il gruppo attuatore rotante 130 viene ruotato in modo tale che ciascun substrato della seconda coppia di substrati venga posizionato all'interno della testa di stampa serigrafica 102 seguendo il percorso di trasferimento A3 (fig. 7) e che la prima coppia di substrati venga posizionata nelle posizioni "1" e "3" seguendo il percorso di trasferimento A7 (figg. In step 525, shown in Figures 5 and 6H, each of the inlet conveyors 111 and the outlet conveyors 112 are positioned so as not to interfere with the movement of the rotary actuator assembly 130 during the next step of the processing sequence. As shown in Figure 6H, the inlet conveyors 111 and the outlet conveyors 112 are raised by the use of an actuator (not shown) contained in the inlet conveyor assembly 111 and in the outlet conveyor assembly 112, and commands sent by the controller of system 101. In step 526, shown in FIGS. 5 and 7, the rotary actuator assembly 130 is rotated so that each substrate of the second pair of substrates is positioned inside the silk-screen printing head 102 following the transfer path A3 (fig. 7) and that the first pair of substrates substrates is positioned in positions "1" and "3" following the transfer path A7 (figs.

6F e 7). In una forma di realizzazione, mostrata nelle figg. 6D e 7, il gruppo attuatore rotante 130 viene ruotato di circa 90 gradi durante la fase 526. 6F and 7). In one embodiment, shown in FIGS. 6D and 7, the rotary actuator assembly 130 is rotated approximately 90 degrees during step 526.

Al completamento della fase 526, le fasi da 514 fino a 526 possono essere ripetute più e più volte in funzione di guanti substrati debbano essere lavorati nel sistema 100. Si dovrebbe far notare che il numero e la sequenza delle fasi illustrate nella fig. 5 non devono essere intesi come limitativi dell'ambito del presente trovato, in guanto una o più fasi possono essere eliminate e/o riordinate senza allontanarsi dall'ambito principale del trovato qui descritto. Ancora, la rappresentazione schematica delle fasi illustrate in fig. 11 non deve essere intesa come limitativa dell'ambito del presente trovato, in guanto, come precedentemente notato, non è necessario che le fasi siano completate in maniera sequenziale come illustrato nelle figure, poiché una o più fasi potrebbero essere completate simultaneamente. Upon completion of step 526, steps 514 through 526 may be repeated over and over again depending on which substrate gloves are to be processed in system 100. It should be noted that the number and sequence of steps illustrated in FIG. 5 must not be construed as limiting the scope of the present invention, since one or more phases can be eliminated and / or rearranged without departing from the main scope of the invention described here. Again, the schematic representation of the steps illustrated in fig. 11 should not be construed as limiting the scope of the present invention, since, as previously noted, the steps need not be completed sequentially as illustrated in the figures, since one or more steps could be completed simultaneously.

Nei casi in cui un substrato rotto o difettoso sia rilevato dai gruppi di ispezione 200, il substrato può essere scaricato in un dispositivo 117 di raccolta scarti (fig. 1) così che il substrato viene rimosso dal flusso di processo e non danneggia o influenza altri processi a valle. Riferendosi alle figg. 8A, un substrato difettoso 150A, il quale è posizionato su un nido di stampa 131, deve essere spostato nel dispositivo 117 di raccolta scarti. In un esempio, per rimuovere il substrato difettoso 150A il nastro di uscita 112 viene sollevato (fig. 8B) ed il substrato difettoso viene spostato verso uno dei dispositivi 117 di raccolta scarti dal nido di stampa 131 mediante il movimento del materiale 137 nel nido di stampa 131 interessato da comandi inviati dal controllore di sistema 101. In cases where a broken or defective substrate is detected by the inspection assemblies 200, the substrate can be discharged into a waste collector 117 (Fig. 1) so that the substrate is removed from the process stream and does not damage or affect others. downstream processes. Referring to figs. 8A, a defective substrate 150A, which is positioned on a printing nest 131, must be moved to the reject collection device 117. In one example, to remove the defective substrate 150A the output belt 112 is lifted (Fig. 8B) and the defective substrate is moved to one of the waste collection devices 117 from the nest 131 by the movement of the material 137 in the nest. print 131 affected by commands sent by system controller 101.

Configurazione alternativa del sistema di serigrafia a convogliatore Alternative configuration of the conveyor screen printing system

La Figura 9 illustra un 'altra forma di realizzazione del sistema 100, o sistema 100A, in cui i convogliatori d'ingresso 111 e i convogliatori di uscita 112 sono conformati in modo tale che la posizione del convogliatore d'ingresso 111 e dei convogliatori di uscita 112 non necessita di essere modificata rispetto ai nidi di stampa 131 per consentire al gruppo attuatore rotante 130 di essere ruotato tra le varie posizioni da "1" a "4". Tale configurazione può così ridurre la durata della sequenza di trasferimento e ridurre il costo del convogliatore d'ingresso 111 e dei convogliatori di uscita 112. Figure 9 illustrates another embodiment of the system 100, or system 100A, in which the inlet conveyors 111 and the outlet conveyors 112 are shaped so that the position of the inlet conveyor 111 and the outlet conveyors 112 does not need to be modified with respect to the printing nests 131 to allow the rotary actuator assembly 130 to be rotated between the various positions from "1" to "4". This configuration can thus reduce the duration of the transfer sequence and reduce the cost of the inlet conveyor 111 and the outlet conveyors 112.

Con riferimento alla Figura 9, il sistema 100A comprende generalmente due convogliatori d'ingresso 111, un gruppo attuatore rotante 130, due teste di stampa serigrafica 102, due convogliatori di uscita 112 e quattro coppie di convogliatori di supporto 133 che sono collegati al e ruotano con il gruppo attuatore rotante 130. Il sistema 100A utilizza generalmente due convogliatori d'ingresso 111 che sono configurati in una configurazione di lavorazione in parallelo, in modo tale che ciascun convogliatore d'ingresso 111 possa ricevere substrati da un convogliatore di alimentazione 113 e trasferire il substrato a un nido di stampa 131 accoppiato al gruppo attuatore rotante 130, utilizzando i nastri 116 nel convogliatore d'ingresso 111 e i nastri nei convogliatori di supporto 133. Inoltre, ciascuno dei convogliatori di uscita 112 è generalmente atto a ricevere substrati lavorati provenienti dal nido di stampa 131 e a trasferire ciascuno dei substrati lavorati al convogliatore di evacuazione 114, mediante l'uso di un nastro in un convogliatore di supporto 133 e di nastri 116 nel convogliatore d'ingresso 111. With reference to Figure 9, the system 100A generally comprises two inlet conveyors 111, a rotary actuator assembly 130, two screen printing heads 102, two output conveyors 112 and four pairs of support conveyors 133 which are connected to and rotate with the rotary actuator assembly 130. The system 100A generally uses two inlet conveyors 111 which are configured in a parallel processing configuration, such that each inlet conveyor 111 can receive substrates from a supply conveyor 113 and transfer the substrate to a printing nest 131 coupled to the rotary actuator assembly 130, using the ribbons 116 in the inlet conveyor 111 and the ribbons in the support conveyors 133. Furthermore, each of the output conveyors 112 is generally adapted to receive processed substrates from the printing nest 131 and to transfer each of the processed substrates to the evacuation conveyor 114, by the use of a belt in a support conveyor 133 and strips 116 in the inlet conveyor 111.

La fasi della sequenza di lavorazione utilizzate per trasferire substrati attraverso il sistema 100A sono simili alle fasi illustrate in Figura 5. Le maggiori differenze comprendono la caratteristica che il sistema 100A non richiede ai convogliatori d'ingresso o di uscita 111, 112 di modificare la posizione per allineare i convogliatori ai nidi di stampa 131 o per muovere i convogliatori in modo tale che non interferiscano con il movimento del gruppo attuatore rotante 130. In questo caso, non sono generalmente richieste le fasi 504, 510, 517 e 525 previste nella sequenza di lavorazione 500 utilizzata in congiunzione con il sistema 100. Le altre principali differenze nella sequenza di lavorazione comprendono inoltre il requisito aggiuntivo che il controllore di sistema 101 controlla anche il movimento del convogliatore di supporto 133, unitamente al movimento dei nastri nel convogliatore d'ingresso 111 e del materiale 137 nei nidi di stampa 131 durante le fasi di carico (ossia le fasi 506 e 521), e anche il movimento del convogliatore di supporto 133 e il movimento dei nastri nel convogliatore di uscita 112 e del materiale 137 nei nidi di stampa 131 durante le fasi di scarico (ossia la fase 521). The processing sequence steps used to transfer substrates through system 100A are similar to the steps illustrated in Figure 5. Major differences include the feature that system 100A does not require inlet or outlet conveyors 111, 112 to change position to align the conveyors to the print nests 131 or to move the conveyors so that they do not interfere with the movement of the rotary actuator assembly 130. In this case, the steps 504, 510, 517 and 525 provided in the sequence of processing 500 used in conjunction with the system 100. Other major differences in the processing sequence also include the additional requirement that the system controller 101 also controls the movement of the support conveyor 133, along with the movement of the webs in the inlet conveyor 111. and of the material 137 in the printing nests 131 during the loading phases (i.e. phases 5 06 and 521), and also the movement of the support conveyor 133 and the movement of the ribbons in the output conveyor 112 and of the material 137 in the printing nests 131 during the unloading steps (i.e. step 521).

Configurazione alternativa del sistema di serigrafia Alternative configuration of the screen printing system

La Figura 10 illustra una configurazione alternativa di un sistema di lavorazione a camera multi-serigraf ica, o sistema 1000, che può essere utilizzata in congiunzione con varie forme di realizzazione dell'invenzione qui descritta. Il sistema 1000 è simile alle configurazioni del sistema 100 sopra discusse, tranne per il fatto che un singolo convogliatore d'ingresso 111 e un singolo convogliatore di uscita 112 sono utilizzati per rilasciare substrati al gruppo attuatore rotante 130 e ad una coppia di teste di serigrafia 102. L'eliminazione di un convogliatore d'ingresso 111 e di un convogliatore di uscita 112 può ridurre i costi totali di sistema. Per agevolare la comprensione della Figura 10, gli stessi numeri di riferimento riscontrati nelle Figure 1-9 sono stati utilizzati, ove possibile, per identificare identici elementi comuni. Nella configurazione illustrata in Figura 10, i nidi di stampa 131 sono orientati in modo tale che la direzione del movimento del substrato sul nido sia orientata radialmente rispetto al gruppo attuatore rotante 130 Figure 10 illustrates an alternative configuration of a multi-screen chamber processing system, or system 1000, which can be used in conjunction with various embodiments of the invention disclosed herein. System 1000 is similar to the system configurations 100 discussed above, except that a single inlet conveyor 111 and a single outlet conveyor 112 are used to deliver substrates to the rotary actuator assembly 130 and a pair of screen printing heads 102. The elimination of an inlet conveyor 111 and an outlet conveyor 112 can reduce total system costs. To facilitate understanding of Figure 10, the same reference numbers found in Figures 1-9 have been used, where possible, to identify identical common elements. In the configuration illustrated in Figure 10, the print nests 131 are oriented such that the direction of movement of the substrate on the nest is oriented radially with respect to the rotary actuator assembly 130

In una forma di realizzazione, il sistema 1000 contiene un convogliatore d'ingresso 111, un gruppo attuatore rotante 130, due teste di stampa serigrafica 102, un gruppo convogliatore centrale 1010 e un convogliatore di uscita 112. Il sistema 1000 utilizza generalmente un convogliatore d'ingresso 111 per rilasciare substrati ad un nido di stampa 131 collocato in posizione "1" (Figura 10) e il convogliatore di uscita 112 per rimuovere substrati da un nido di stampa 131 collocato in posizione "3". Il movimento di substrati tra il convogliatore di alimentazione 113, il convogliatore d'ingresso 111, i nidi di stampa 131, i convogliatori di uscita 112 e il convogliatore di evacuazione 114 sono simili ai movimenti sopra descritti. Tuttavia, il sistema 1000 presenta dei vantaggi rispetto alle sequenze di lavorazione sopra descritte, non essendo necessario che il convogliatore d'ingresso 111 e i convogliatori di uscita 112 siano movimentati rispetto ai nidi di stampa 131 per consentire al gruppo attuatore rotante 130 di essere ruotato tra le varie posizioni da "1" a "4". Tale configurazione può così ridurre la durata della sequenza di trasferimento e ridurre il costo del convogliatore d'ingresso 111 e dei convogliatori di uscita 112. In one embodiment, the system 1000 contains an inlet conveyor 111, a rotary actuator assembly 130, two screen printing heads 102, a central conveyor assembly 1010, and an outlet conveyor 112. The system 1000 generally uses a duct conveyor. inlet 111 for delivering substrates to a printing nest 131 located in position "1" (Figure 10) and the outlet conveyor 112 for removing substrates from a printing nest 131 located in position "3". The movement of substrates between the feed conveyor 113, the inlet conveyor 111, the print nests 131, the output conveyors 112 and the evacuation conveyor 114 are similar to the movements described above. However, the system 1000 has advantages over the processing sequences described above, since the inlet conveyor 111 and the output conveyors 112 do not need to be moved with respect to the print nests 131 to allow the rotary actuator assembly 130 to be rotated between the various positions from "1" to "4". This configuration can thus reduce the duration of the transfer sequence and reduce the cost of the inlet conveyor 111 and the outlet conveyors 112.

Il gruppo convogliatore centrale 1010 è generalmente un convogliatore, o dispositivo robotizzato similare, in grado di trasferire substrati 150 attraverso il gruppo attuatore rotante 130 fino al nido di stampa opposto, in modo tale che il substrato possa essere trasferito al nido di stampa opposto, al convogliatore di uscita e/o ai convogliatori di evacuazione. In una forma di realizzazione, il gruppo convogliatore centrale 1010 è atto a trasferire substrati dal nido di stampa collocato in posizione "1" al nido di stampa collocato in posizione "3" mediante il movimento coordinato del materiale 137 nei nidi di stampa collocati nelle posizioni "1" e "3" e il movimento di un nastro 1011 nel gruppo convogliatore centrale 1010. In una forma di realizzazione, il gruppo convogliatore centrale 1010 consiste in due set di rulli o nastri che sono atti a ruotare con il gruppo attuatore rotante 130 e che sono pertanto allineati stabilmente con ciascuna coppia di opposti nidi di stampa 131. In un'altra forma di realizzazione, il gruppo convogliatore centrale 1010 rimane fisso ed è allineato in modo tale che i substrati possano essere trasferiti solo dal nido di stampa collocato in posizione "1" al nido di stampa collocato in posizione "3". The central conveyor assembly 1010 is generally a conveyor, or similar robotic device, capable of transferring substrates 150 through the rotary actuator assembly 130 to the opposite printing nest, so that the substrate can be transferred to the opposite printing nest, at the exit conveyor and / or evacuation conveyors. In one embodiment, the central conveyor assembly 1010 is adapted to transfer substrates from the printing nest located in position "1" to the printing nest located in position "3" by means of the coordinated movement of the material 137 in the printing nests located in the positions "1" and "3" and the movement of a belt 1011 in the central conveyor assembly 1010. In one embodiment, the central conveyor assembly 1010 consists of two sets of rollers or belts which are adapted to rotate with the rotary actuator assembly 130 and which are therefore stably aligned with each pair of opposing print nests 131. In another embodiment, the central conveyor assembly 1010 remains stationary and is aligned so that the substrates can only be transferred from the nest located in position "1" to the printing nest located in position "3".

La Figura 11 illustra un esempio di sequenza di lavorazione di un substrato 1100 attraverso il sistema 1000. La Figura 11 illustra un esempio delle fasi di trasferimento che un substrato può seguire mentre viene trasferito attraverso il sistema 1000 seguendo la sequenza di lavorazione 1100 descritta in Figura 11. Le fasi 1102-1112 illustrano le principali fasi della sequenza di lavorazione iniziale per la prima coppia di substrati e le fasi 1114-1126 illustrano le fasi comunemente svolte mentre il sistema 1000 è caricato e in funzionamento. Figure 11 illustrates an example sequence of processing a substrate 1100 through system 1000. Figure 11 illustrates an example of the transfer steps that a substrate can follow as it is transferred through system 1000 following the processing sequence 1100 described in Figure 11. Steps 1102-1112 illustrate the main steps of the initial processing sequence for the first pair of substrates and steps 1114-1126 illustrate the steps commonly performed while the system 1000 is loaded and in operation.

Nella fase 1102, illustrata nelle Figure 10 e 11, una prima coppia di substrati 150 proveniente dai convogliatori di alimentazione 113 viene ricevuta dal convogliatore d'ingresso 111 seguendo i percorsi di trasferimento CI (Figura 10). In tale configurazione il controllore di sistema 101 è utilizzato per coordinare il moto del/i nastro/i 116 e degli attuatori di azionamento (non illustrati) presenti nel convogliatore di alimentazione 113 e nel convogliatore d'ingresso 111, così che i substrati possano essere trasferiti in modo affidabile tra tali componenti di automazione. In step 1102, illustrated in Figures 10 and 11, a first pair of substrates 150 coming from the feed conveyors 113 is received by the inlet conveyor 111 following the transfer paths C1 (Figure 10). In this configuration, the system controller 101 is used to coordinate the motion of the belt (s) 116 and of the drive actuators (not shown) present in the feed conveyor 113 and in the inlet conveyor 111, so that the substrates can be reliably transferred between these automation components.

Nella fase 1106, illustrata nelle Figure 10 e 11 la prima coppia di substrati 150 viene trasferita dal/i nastro/i 116 nel convogliatore d'ingresso 111 al materiale 137 nei nidi di stampa 131 seguendo i percorsi di trasferimento C2 e C4 (Figura 10). In tale configurazione il controllore di sistema 101 è utilizzato per coordinare il moto del/i nastro/i nel convogliatore d'ingresso 111, del materiale 137 nel nido di stampa 131 collocato in posizione "1", del nastro 1011 nel gruppo convogliatore centrale 1010 e del materiale 137 nel nido di stampa 131 collocato in posizione "3", in modo tale che un substrato possa essere posizionato in ciascuno dei nidi di stampa collocati nelle posizioni "1" e "3". In una forma di realizzazione, i substrati ricevuti dal convogliatore d'ingresso 111 sono posizionati a una distanza desiderata (ossia la distanza tra i nidi di stampa 131 collocati nelle posizioni "1" e "3") per consentire alla velocità di tutti i componenti di automazione di rimanere costante, in modo tale che i substrati possano essere facilmente posizionati nel loro rispettivo nido di stampa approssimativamente nello stesso momento. In step 1106, illustrated in Figures 10 and 11, the first pair of substrates 150 is transferred from the belt (s) 116 in the inlet conveyor 111 to the material 137 in the print nests 131 following the transfer paths C2 and C4 (Figure 10 ). In this configuration the system controller 101 is used to coordinate the motion of the web (s) in the inlet conveyor 111, of the material 137 in the printing nest 131 located in position "1", of the web 1011 in the central conveyor assembly 1010 and some material 137 in the printing nest 131 located in position "3", so that a substrate can be positioned in each of the printing nest located in the positions "1" and "3". In one embodiment, the substrates received by the inlet conveyor 111 are positioned at a desired distance (i.e., the distance between the print nests 131 located in the "1" and "3" positions) to allow the speed of all components of automation to remain constant, so that the substrates can be easily positioned in their respective print nest at approximately the same time.

Nella fase 1108, la prima coppia di substrati 150 può opzionalmente essere ispezionata dai componenti nei gruppi di ispezione 200 per assicurarsi che non vi siano substrati rotti, scheggiati o incrinati posizionati sui nidi di stampa 131. I gruppi di ispezione possono essere anche utilizzati per determinare la precisa posizione dei substrati su ciascuno dei nidi di stampa 131. I dati di posizionamento di ciascun substrato 150 su ciascun nido di stampa 131 possono essere utilizzati dal controllore di sistema 101 per posizionare e orientare i componenti della testa di stampa serigrafica nella testa di stampa serigrafica 103, in modo tale che il successivo procedimento di serigrafia possa essere accuratamente posizionato su ciascuno dei substrati 150. In questo caso la posizione di ciascuna delle teste di stampa può essere regolata automaticamente per allineare la testa di stampa serigrafica 102 all'esatta posizione del substrato collocato sul nido di stampa, in base ai dati ricevuti durante il processo di ispezione svolto durante la fase 1108. Nella fase 1112, illustrata nelle Figure 10 e 11, il gruppo attuatore rotante 130 viene ruotato in modo tale che ciascuna prima coppia di substrati sia posizionata all'interno della testa di stampa serigrafica 102 seguendo il percorso di trasferimento A3 (Figura 10). In una forma di realizzazione, come illustrata in Figura 10, il gruppo attuatore rotante 130 viene ruotato di 90 gradi in modo che i substrati siano posizionati all'interno della testa di stampa serigrafica 102. Nella fase 1114, un procedimento di serigrafia viene realizzato per depositare materiale desiderato su almeno una superficie della prima coppia di substrati 150. In una forma di realizzazione, per migliorare la capacità produttiva del substrato, mentre viene svolta la fase 1114, vengono generalmente svolte in parallelo le fasi 1115-1123. Si noterà che le fasi di numero pari comprese tra 1114 e 1124 s'intendono svolte sulla prima coppia di substrati, mentre le fasi di numero dispari s'intendono svolte su una seconda coppia e/o su una coppia alternata di substrati. Nella fase 1115, illustrata nelle figure 11, una seconda coppia di substrati 150 viene fornita al convogliatore di ingresso 111 dal convogliatore di alimentazione 113 e il convogliatore di ingresso 111 viene posizionato in modo tale che possa trasferire la seconda coppia di substrati 150 ai nidi di stampa 131 in maniera similare ai processi descritti nelle fasi 1102, precedentemente illustrate. Si dovrebbe notare che alcune delle fasi all'interno del gruppo di fasi 1115-1123 possono essere realizzate simultaneamente con una o più fasi realizzate durante la sequenza di lavorazione 1100. Ad esempio, la fase 1115 può essere realizzata mentre viene realizzata la fase 1112 o la fase 1119 può essere realizzata mentre viene realizzata la fase 1115. In step 1108, the first pair of substrates 150 can optionally be inspected by the components in the inspection assemblies 200 to ensure that there are no broken, chipped or cracked substrates positioned on the print nests 131. The inspection assemblies can also be used to determine the precise location of the substrates on each of the print nests 131. The positioning data of each substrate 150 on each print nest 131 can be used by the system controller 101 to position and orient the screen print head components in the print head 103, so that the subsequent silk-screen process can be accurately positioned on each of the substrates 150. In this case the position of each of the print heads can be automatically adjusted to align the silk-screen print head 102 to the exact position of the print head. substrate placed on the print nest, according to the received data lasts During the inspection process carried out during step 1108. In step 1112, illustrated in Figures 10 and 11, the rotary actuator assembly 130 is rotated so that each first pair of substrates is positioned inside the silk-screen printing head 102 following the A3 transfer path (Figure 10). In one embodiment, as illustrated in Figure 10, the rotary actuator assembly 130 is rotated 90 degrees so that the substrates are positioned within the screen printing head 102. In step 1114, a screen printing process is performed to depositing desired material on at least one surface of the first pair of substrates 150. In one embodiment, to improve the production capacity of the substrate, while step 1114 is being carried out, steps 1115-1123 are generally carried out in parallel. It will be noted that the even-numbered phases comprised between 1114 and 1124 are understood to be carried out on the first pair of substrates, while the odd-numbered phases are understood to be carried out on a second pair and / or on an alternating pair of substrates. In step 1115, illustrated in Figures 11, a second pair of substrates 150 is supplied to the inlet conveyor 111 by the feed conveyor 113 and the inlet conveyor 111 is positioned so that it can transfer the second pair of substrates 150 to the nests of printing 131 in a manner similar to the processes described in steps 1102, previously illustrated. It should be noted that some of the steps within the group of steps 1115-1123 can be performed simultaneously with one or more steps performed during the processing sequence 1100. For example, step 1115 can be performed while step 1112 is being performed or step 1119 can be performed while step 1115 is being performed.

Si può notare che durante la lavorazione del substrato in uno stato stazionario all'interno del sistema 1000, come quando tutti i nidi di stampa sono stati caricati, una coppia di substrati è stata lavorata nelle teste 102 di stampa serigrafica prima di azionare il gruppo attuatore rotante 130 durante la fase 1112, precedentemente discussa. Pertanto, durante la fase 1119, quei substrati lavorati che sono posizionati nei nidi di stampa 131 in corrispondenza delle posizioni "1" e "3" dell'attuatore rotante (fig. 10) possono adesso essere ispezionati mediante i componenti nei gruppi di ispezione 22 per assicurare che non vi siano substrati rotti, scheggiati o incrinati e la qualità del processi di stampa può essere monitorata. It can be seen that while processing the substrate in a steady state within the 1000 system, such as when all the print nests have been loaded, a pair of substrates have been processed into the silk screen printing heads 102 before operating the actuator assembly rotating 130 during step 1112, previously discussed. Therefore, during step 1119, those processed substrates which are positioned in the print nests 131 at positions "1" and "3" of the rotary actuator (Fig. 10) can now be inspected by the components in the inspection assemblies 22 to ensure there are no broken, chipped or cracked substrates and the quality of the print process can be monitored.

Nella fase 1121, illustrata nelle figg. 10 e 11, una seconda coppia di substrati 150 può adesso essere trasferita da ciascuno dei nastri 116 nei convogliatori di ingresso 111 al materiale 137 nelle teste di stampa 131 seguendo i percorsi di trasferimento C2 e C4 (fig. 7), in maniera similare a quanto precedentemente discusso nella fase 506. In questa configurazione il controllore di sistema 101 viene utilizzato per coordinare il movimento dei nastri 11 nel convogliatore di ingresso 111, il materiale 137 nel nido di stampa 131 posizionato nella posizione "1", il nastro 1011 nel gruppo convogliatore centrale 1010, e il materiale 137 nel nido di stampa 131 posizionato nella posizione "3", così che un substrato può essere posizionato in ciascuno dei nidi di stampa posizionati nelle posizioni "1" e "3", come precedentemente discusso in relazione alla fase 1106. In una forma di realizzazione i substrati ricevuti dal convogliatore di ingresso 111 sono distanziati di una distanza di separazione desiderata (cioè la distanza fra i nidi di stampa 131 posizionati nelle posizioni "1" e "3") per consentire di mantenere costante la velocità di tutti i componenti di automazione, così che i substrati possano essere posizionati facilmente nel loro rispettivo nido di stampa, approssimativamente nello stesso istante. Tuttavia, durante la lavorazione in uno stato stazionario all'interno del sistema 100, una coppia di substrati sarà stata lavorata dalle teste 102 di stampa serigrafica prima dell'azionamento del gruppo attuatore rotante nella fase 1112, richiedendo così che i substrati lavorati siano rimossi dai nidi di stampa 131 prima che la seconda coppia di substrati possa essere caricata nei nidi di stampa 131. In una forma di realizzazione, la coppia di substrati già lavorati viene rimossa dai nidi di stampa 131 (percorsi C4 e C5 in fig. 10) e la seconda coppia di substrati viene trasferita nei nidi di stampa 131 (percorsi C2 e C4) generalmente in maniera simultanea. In questo caso il substrato lavorato posizionato in posizione "1" deve essere mosso verso il convogliatore di uscita 112 mediante il movimento del materiale 137 nei nidi di stampa 131 posizionati in posizione "1", il nastro 1011 nel gruppo convogliatore centrale 1010, e il materiale 137 nel nido di stampa 131 posizionato nella posizione "3", e il moto dei nastri 116 nel convogliatore di uscita 112 mediante comandi inviati dal controllore di sistema 101. Il substrato lavorato posizionato in posizione "3" può essere simultaneamente mosso verso il convogliatore di uscita 112 quando il substrato in posizione "1" è mosso mediante movimentazione del materiale 137 nel nido di stampa 131 posizionato in posizione "3" e mediante il moto dei nastri 116 nel convogliatore di uscita 112 mediante comandi inviati dal controllore di sistema 101. In una forma di realizzazione, lo spostamento dei substrati già lavorati dal gruppo di attuazione rotante 130 e il movimento dei nuovi substrati entranti nel gruppo di attuazione rotante 130 avviene simultaneamente in modo seriale. In step 1121, illustrated in FIGS. 10 and 11, a second pair of substrates 150 can now be transferred from each of the ribbons 116 in the inlet conveyors 111 to the material 137 in the print heads 131 following the transfer paths C2 and C4 (fig. 7), in a similar manner to as previously discussed in step 506. In this configuration the system controller 101 is used to coordinate the movement of the ribbons 11 in the inlet conveyor 111, the material 137 in the printing nest 131 positioned in position "1", the ribbon 1011 in the group central conveyor 1010, and the material 137 in the printing nest 131 positioned in the "3" position, so that a substrate can be positioned in each of the printing nest positioned in the "1" and "3" positions, as previously discussed in connection with the step 1106. In one embodiment the substrates received by the inlet conveyor 111 are spaced a desired separation distance (i.e. the distance between the nodes printing blocks 131 positioned in positions "1" and "3") to allow the speed of all automation components to be kept constant, so that the substrates can be easily positioned in their respective printing nest, approximately at the same instant. However, when processing in a steady state within the system 100, a pair of substrates will have been processed by the screen printing heads 102 prior to the actuation of the rotary actuator assembly in step 1112, thus requiring the processed substrates to be removed from the print nests 131 before the second substrate pair can be loaded into print nests 131. In one embodiment, the already processed substrate pair is removed from print nests 131 (paths C4 and C5 in FIG. 10) and the second pair of substrates is transferred to the printing nests 131 (paths C2 and C4) generally simultaneously. In this case the worked substrate positioned in position "1" must be moved towards the output conveyor 112 by means of the movement of the material 137 in the printing nests 131 positioned in position "1", the belt 1011 in the central conveyor assembly 1010, and the material 137 in the printing nest 131 positioned in position "3", and the motion of the webs 116 in the output conveyor 112 by means of commands sent by the system controller 101. The processed substrate positioned in position "3" can be simultaneously moved towards the conveyor output 112 when the substrate in position "1" is moved by moving the material 137 in the printing nest 131 positioned in position "3" and by moving the tapes 116 into the output conveyor 112 by means of commands sent by the system controller 101. In one embodiment, the displacement of the already machined substrates by the rotary actuation assembly 130 and the movement of the new substrates entering the g rotary actuation group 130 occurs simultaneously in a serial manner.

I substrati lavorati che sono stati trasferiti al convogliatore di uscita 112 dai nidi di stampa 131 possono poi essere trasferiti ad ognuno dei convogliatori di evacuazione 114 seguendo i percorsi C5 (fig. 10). In questa configurazione il controllore di sistema 101 viene usato per coordinare il movimento dei nastri 116 e degli attuatori di comando (non illustrati) presenti nel convogliatore di uscita 112 e nel convogliatore di evacuazione 114 cosi che i substrati possono essere trasferiti in maniera affidabile fra questi componenti di automazione. Il convogliatore di evacuazione 114 può allora trasferire i substrati lavorati verso altre parti della linea di produzione seguendo il percorso di trasferimento C6 The processed substrates which have been transferred to the output conveyor 112 from the printing nests 131 can then be transferred to each of the evacuation conveyors 114 following the paths C5 (Fig. 10). In this configuration the system controller 101 is used to coordinate the movement of the belts 116 and the control actuators (not shown) present in the outlet conveyor 112 and in the evacuation conveyor 114 so that the substrates can be reliably transferred between them. automation components. The evacuation conveyor 114 can then transfer the processed substrates to other parts of the production line following the transfer path C6

Nella fase 1123, la seconda coppia di substrati 150 può, in via opzionale, essere ispezionata dai componenti nel gruppo di ispezione 200 per assicurare che non ci siano substrati rotti, scheggiati o incrinati nei nidi di stampa 131, e la posizione precisa dei substrati in ciascuno dei nidi di stampa 131 può essere determinata come similarmente discusso nelle fasi 508 e 1108, precedentemente illustrate. In step 1123, the second pair of substrates 150 can optionally be inspected by the components in the inspection assembly 200 to ensure that there are no broken, chipped or cracked substrates in the print nests 131, and the precise location of the substrates in each of the print nests 131 can be determined as similarly discussed in steps 508 and 1108, previously illustrated.

Nella fase 1126, illustrata nelle figg. 10 e 11, il gruppo attuatore rotante viene ruotato in modo che ciascun substrato della seconda coppia di substrati sia posizionato all'interno della testa di stampa serigrafica 102 seguendo il percorso di trasferimento C3 (fig. 10) e che la prima coppia di substrati sia posizionata nelle posizioni "1" e "3" dell'attuatore rotante seguendo il percorso di trasferimento C7 (fig· 10). In una forma di realizzazione, come illustrato in fig. 10, il gruppo attuatore rotante 130 viene ruotato di circa 90 gradi così che i substrati siano posizionati all'interno della testa di stampa serigrafica 102. Dopo che la fase 1126 è stata completata, le fasi dalla 1114 alla 1126 possono essere ripetute più e più volte in funzione di guanti substrati debbano essere lavorati nel sistema 1000. Si deve notare che il numero e la sequenza di fasi illustrate nella fig. 11 non devono essere intese come limitative dell'ambito del presente trovato, in guanto una o più fasi possono essere eliminate e/o riordinate senza allontanarsi dall'ambito principale del trovato qui descritto. Ancora, la rappresentazione schematica delle fasi illustrate in fig. 11 non deve essere intesa come limitativa dell'ambito del presente trovato, in quanto, come precedentemente notato, non è necessario che le fasi siano completate in maniera sequenziale come illustrato nelle figure, poiché una o più fasi potrebbero essere completate simultaneamente. In step 1126, illustrated in figs. 10 and 11, the rotary actuator assembly is rotated so that each substrate of the second pair of substrates is positioned inside the silk-screen printing head 102 following the transfer path C3 (fig. 10) and that the first pair of substrates is positioned in positions "1" and "3" of the rotary actuator following the transfer path C7 (fig · 10). In one embodiment, as illustrated in FIG. 10, the rotary actuator assembly 130 is rotated approximately 90 degrees so that the substrates are positioned within the silkscreen print head 102. After step 1126 is completed, steps 1114 to 1126 can be repeated over and over. times as a function of gloves substrates are to be processed in the 1000 system. It should be noted that the number and sequence of steps illustrated in FIG. 11 must not be construed as limiting the scope of the present invention, since one or more phases can be eliminated and / or rearranged without departing from the main scope of the invention described here. Again, the schematic representation of the steps illustrated in fig. 11 should not be construed as limiting the scope of the present invention, since, as previously noted, the steps need not be completed sequentially as illustrated in the figures, since one or more steps could be completed simultaneously.

Anche se guanto sopra descritto è diretto a forme di realizzazione del presente trovato, altre ed ulteriori forme di realizzazione del trovato possono essere realizzate senza uscire dal corrispondente ambito di protezione, il quale è determinato dalle seguenti rivendicazioni. Even if the glove described above is aimed at embodiments of the present invention, other and further embodiments of the invention can be realized without departing from the corresponding scope of protection, which is determined by the following claims.

Claims

CLAIMS 1. An apparatus for depositing a material according to a pattern on a surface of a substrate, comprising: a rotary actuator having a first axis of rotation; a first substrate support and a second substrate support both coupled to the rotary actuator; a first conveyor positioned to transfer a substrate onto the first substrate support when the rotary actuator is angularly positioned in a first orientation; a second conveyor positioned to receive a substrate from the first substrate support when the rotary actuator is angularly positioned in the first orientation; a third conveyor positioned to transfer a substrate to the second substrate support when the rotary actuator is angularly positioned in the first orientation; And a fourth conveyor positioned to receive a substrate from the second substrate support when the rotary actuator is angularly positioned in the first orientation.

2. Apparatus as in claim 1, further comprising: a third substrate support and a fourth substrate support both coupled to the rotary actuator; a first screen printing chamber, positioned to receive the third substrate support when the rotary actuator is angularly positioned in the first orientation; And a second screen printing chamber positioned to receive the fourth substrate support when the rotary actuator is angularly positioned in the first orientation.

3. Apparatus according to claim 1, further comprising an inspection system comprising: a first camera positioned to monitor a substrate disposed on the first substrate holder when the rotary actuator is angularly positioned in the first orientation; And a second camera positioned to monitor a substrate disposed on the second substrate support when the rotary actuator is angularly positioned in the first orientation.

The apparatus as in claim 1, wherein the first conveyor, second conveyor, third conveyor and fourth conveyor are aligned to transfer one or more substrates along a path generally parallel to a first direction, and in which the first direction is substantially tangent to an arc generated by the substrate supports when the rotary actuator is rotated around the first axis of rotation.

5. Apparatus as in claim 1, further comprising: an actuator adapted to transfer at least a portion of the first conveyor from a first position to a second position, in which the first position and the second position are aligned along a first direction substantially parallel to the first axis of rotation; And an actuator adapted to transfer at least a portion of the second conveyor from a first position to a second position, in which the first position and the second position are aligned along a first direction substantially parallel to the first axis of rotation.

6. Apparatus as in claim 1, wherein the first conveyor, the second conveyor, the third conveyor and the fourth conveyor each comprise at least one belt and an actuator coupled to the at least one belt, in which the actuator is adapted to position the tape using commands sent from a controller.

7. An apparatus for depositing a material according to a pattern on a substrate surface, comprising: a rotary actuator having a first axis of rotation; a first substrate support and a second substrate support both coupled to the rotary actuator, in which the first substrate support and the second substrate support are positioned on opposite sides of the rotary actuator; a first conveyor positioned to transfer a substrate between the first and second substrate support; a second conveyor positioned to transfer a substrate to the first substrate support when the rotary actuator is angularly positioned in a first orientation; And a third conveyor positioned to receive a substrate from the second substrate support when the rotary actuator is angularly positioned in the first orientation.

8. Apparatus as in claim 7, further comprising: a third substrate support and a fourth substrate support both coupled to the rotary actuator, wherein the third substrate support and the fourth substrate support are positioned on opposite sides of the rotary actuator; a first screen printing chamber positioned to receive the third substrate support when the rotary actuator is angularly positioned in the first orientation; And a second screen printing chamber positioned to receive the fourth substrate support when the rotary actuator is angularly positioned in the first orientation.

9. Apparatus as in claim 7, further comprising an inspection system comprising: a first camera positioned to monitor a substrate disposed on the first substrate support when the rotary actuator is angularly positioned in the first orientation; and a second camera positioned to monitor a substrate disposed on the second substrate holder when the rotary actuator is angularly positioned in the first orientation.

10. Apparatus as in claim 7, wherein the first conveyor and the second conveyor are aligned to transfer one or more substrates along a path generally parallel to a radius of an arc generated by the substrate supports as the rotary actuator is rotated around the first axis of rotation.

11. Apparatus as in claim 7, wherein the first conveyor, the second conveyor, and the third conveyor each comprise at least one belt and an actuator coupled to the at least one belt, wherein the actuator is adapted to position the belt using commands sent by a controller.

12. A method of processing a substrate, comprising: orientation of a rotary actuator in a first angular position, wherein the rotary actuator has a first substrate support, a second substrate support, a third substrate support and a fourth substrate support; receiving a first substrate on a first conveyor and a second substrate on a second conveyor; transferring the first substrate onto the first substrate support while the rotary actuator is in the first angular position; transfer of the second substrate to the second substrate support while the rotary actuator is oriented in the first angular position, wherein the transfer of the first substrate to the first substrate support and the transfer of the second substrate to the second substrate support generally occur simultaneously; rotating the rotary actuator from the first angular position to a second angular position so that the third substrate holder is positioned to receive a substrate from the first conveyor and the fourth substrate holder is positioned to receive a substrate from the second conveyor; depositing a material on the first substrate disposed on the first substrate support in a first silk-screen printing chamber when the rotary actuator is oriented in the second angular position; And deposition of a material on the second substrate arranged on the second substrate support in a second screen printing chamber when the rotary actuator is oriented in the second angular position.

13. Process as in claim 11, further comprising: inspection of a third substrate disposed on the third substrate support when the rotary actuator is oriented in the second angular position; And inspection of a fourth substrate disposed on the fourth substrate support when the rotary actuator is oriented in the second angular position.

14. Process as in claim 11, further comprising: receiving a third substrate on a first conveyor and a fourth substrate on a second conveyor; transferring the third substrate to the third substrate support while the rotary actuator is oriented in the second angular position; transfer of the fourth substrate to the fourth substrate support while the rotary actuator is oriented in the second angular position, in which the transfer of the third substrate to the third substrate support and the transfer of the fourth substrate to the fourth substrate support generally occur simultaneously; inspection of a third substrate disposed on the third substrate support; And inspection of a fourth substrate disposed on the fourth substrate support.

15. Process as in claim 11, further comprising: rotating the rotary actuator from the second angular position to the first angular position so that the first substrate holder is positioned to receive a substrate from the first conveyor and the second substrate holder is positioned to receive a substrate from the second conveyor; inspecting the first substrate disposed on the first substrate support after the material has been deposited on the first substrate; And inspection of the second substrate disposed on the second substrate support after the material has been deposited on the second substrate support.

16. Process as in claim 11, further comprising: transferring the first substrate from the first substrate support to a third conveyor while the rotary actuator is oriented in the first angular position; transfer of the second substrate from the second substrate support to a fourth conveyor while the rotary actuator is oriented in the first angular position, where the transfer of the first substrate to the first substrate support and the transfer of the second substrate to the second substrate support generally takes place simultaneously.

17. A process for processing a substrate, comprising: orienting a rotary actuator in a first angular position, wherein the rotary actuator has a first substrate support, a second substrate support, a third substrate support and a fourth substrate support; receiving a first substrate and a second substrate on a first conveyor; transferring the first substrate and the second substrate to the first substrate support while the rotary actuator is oriented in the first angular position; transfer of the first substrate to the second substrate holder while the rotary actuator is oriented in the first angular position, wherein the transfer of the first substrate to the first substrate holder and the transfer of the first substrate to the second substrate holder are performed prior to the transfer of the second substrate to the first substrate support; rotating the rotary actuator from the first angular position to a second angular position, so that the third substrate holder is positioned to receive a substrate from the first conveyor; depositing a material on the first substrate arranged on the first substrate support in a first silk-screen printing chamber when the rotary actuator is oriented in the second angular position; And deposition of a material on the second substrate disposed on the second substrate support in a second silk-screen printing chamber when the rotary actuator is oriented in the second angular position.

18. Process as in claim 17, further comprising: inspecting the first substrate disposed on the first substrate support when the rotary actuator is oriented in the first angular position; and inspecting the second substrate disposed on the second substrate support when the rotary actuator is oriented in the first angular position.

19. Apparatus and method for depositing a material according to a pattern on a surface of a substrate, substantially as described and illustrated in the accompanying drawings.