NL8304185A

NL8304185A - Stempel en inrichting voor het aanbrengen van druppels van een viskeuze vloeistof op een substraat.

Info

Publication number: NL8304185A
Application number: NL8304185A
Authority: NL
Original assignee: Philips Nv
Priority date: 1983-12-06
Filing date: 1983-12-06
Publication date: 1985-07-01
Also published as: EP0145075B1; JPS60132673A; KR910005981B1; EP0145075A2; US4594961A; EP0145075A3; DE3469671D1; KR850004372A; JPH0419908B2

Description

SU *Ί PHN 10.863 1 N.V. Philips' Gloeilampenfabrieken te 'Eindhoven

Stempel en inrichting voor het aanbrengen van druppels van een viskeuze vloeistof op een substraat.

De uitvinding heeft betrekking op een stempel voor het aanbrengen van een druppel van een viskeuze vloeistof op een substraat, walk stempel voorzien is van een eindvlak voor het cpnemen en afgeven van de druppel.

. 5 De uitvinding heeft bovendien betrekking op een inrichting voor het aanbrengen van een of meer druppels tegelijkertijd van een viskeuze vloeistof, in het bijzonder voor het aanbrengen van lijmdrup-pels (¾) een printplaat of op aansluitdraadloze elektronische onderdelen, walke inrichting is voorzien van een of neer stempels die verend zijn 10 aangebracht in openingen in een plaat.

Een inrichting voor het aanbrengen van lijmdruppels op een printplaat of op aansluitdraadloze elektronische onderdelen is bijvoorbeeld beschreven in het Amerikaanse octrooischrift US 4,375,126, kolom 8, regel 54 tot en met kolom 9, regel 44. Deze inrichting heeft 15 stempels met cylindervormige stempeldelen die bestaan uit een elastisch materiaal. De doorsnede van de stempeldelen is van dezelfde orde van grootte als de afmetingen van de plaat- of blokvormige aansluitdraadloze elektronische onderdelen, dat wil zeggen, enkele millimeters.

Een gebruikelijke maat van de te verlijmen onderdelen is 1.6 x 3.2 20 millimeter. Gezien de geringe afmetingen van de onderdelen en gezien het dichte sporenpatroon op een printplaat moeten de lijmdruppels en de onderdelen nauwkeurig ten opzichte van de sporen op het substraat warden gepositioneerd. Het is daarom gewenst cm de benodigde ; hoeveelheid lijm op een zo klein mogelijk oppervlak aan te brengen.

25 Het doel van de uitvinding is cm een stempel* te verschaffen ! waarmee lijmdruppels kunnen worden aangebracht die een kleine diameter j s

en een relatief grote hoogte bezitten, waarbij de hoogte/diameter-verhouding bijvoorbeeld meer dan een vijfde bedraagt. I

Aan deze opgave wordt volgens de uitvinding voldaan door ί 30 het eindvlak van het stempel te voorzien van een uitsteeksel waarvan de doorsnede minder dan een kwart van het oppervlak van het eind- I vlak bedraagt en waarvan de lengte meer dan een tipfnde en nrfndpr dan ! t de helft van de grootste afmeting van het eindvlak bedraagt. ; 8304185 ΕΉΝ 10.863 2

De uitvinding berust op het verworven Inzicht dat de hoogte van de lijndruppel kan worden vergroot door er voor te zorgen dat het eindvlak van het stempel door middel van een uitsteeksel op enige afstand van het substraat wordt gehouden. Door de geringe doorsnede 5 van het uitsteeksel wordt de hoeveelheid lijm in de druppel nauwelijks verminderd. De hoeveelheid lijm in de druppel is daarom grotendeels bepaald door het oppervlak van het eindvlak van het stempel.

Een bijkomend voordeel van het gebruik van stempels volgens de uitvinding in een inrichting voor het gelijktijdig aanbrengen van 10 meerdere druppels blijkt te zijn dat de druppels bij het opstarten van de inrichting na machinestilstand in enkele cycli de gewenste afmetingen bereiken.

Een ander bijkomend voordeel is dat druppels met een verschillende grootte die tegelijkertijd in één stempelgang worden aangebracht, na 15 dompelen met voor alle stempels gelijke dcmpeldiepte, ieder vóór zich optimale afmetingen kunnen krijgen door per aan te brengen druppel de afmetingen van het stempel en het uitsteeksel aan te passen.

Een uitsteeksel volgens de üitvinding kan worden toegepast bij cylindervormige· stempels, maar bijvoorbeeld ook bij kegelvormige stem-20 pels of bij stempels met een rechthoekig eindvlak.

In een voorkeursuitvoeringsvorm van een stempel volgens de uitvinding is het eindvlak cirkelvormig.

In een verdere uitvoeringsvorm van een stempel volgens de uitvinding bedraagt de verhouding tussen de lengte van het uitsteeksel 25 en de diameter van het cirkelvormige eindvlak meer dan een vijfde en minder dan een half.

In een geschikte uitvoeringsvorm van een stempel volgens de uitvinding is het uitsteeksel cylindervormig.

Een symmetrische vorm van de geplaatste druppel kan worden 30 bereikt als het uitsteeksel in het centrum van het eindvlak is geplaatst.

De uitvinding zal nu nader worden toegelicht aan de hand van de bijgaande tekening, waarin:

Figuur 1a een dwarsdoorsnede toont van een deel van een inrichting volgens de stand van de techniek, 35 Figuur 1b een dwarsdoorsnede toont van een deel van een inrichting met een printplaat volgens de stand van de techniek,

Figuur 2 een perspectivisch aanzicht toont van een stempel met uitsteeksel volgens de uitvinding, en waarin 8304185 EHN 10.863 3

Figuur 3 een dwarsdoorsnede toont van een mogelijke uitvoeringsvorm van een inrichting volgens de uitvinding.

Beschrijving van een inrichting volgens de stand van de techniek.

5 Figuur 1a toont een plaat 1 met stempels 2 die beweegbaar zijn aangebracht en door veren 3 warden aangedrukt .De stempels 2 zijn voorzien van stenpeldelen 4, die bestaan uit een elastisch materiaal.

De stempels worden tot een voorgeschreven diepte gedompeld in een lijmbak 5 met een, bijvoorbeeld thermbhardende, lijm 6, waardoor een 10 nauwkeurig bepaalde hoeveelheid lijm 6 wordt overgedragen naar de stenpeldelen 4.

Figuur 1b toont de plaat 1 met stempels 2 nadat lijmdruppels 7 zijn overgedragen naar de gewenste posities op een printplaat 8.

Cp deze printplaat 8 kunnen zich eventueel conventionele elektronische 15 onderdelen 9 bevinden die met aansluitdraden 10 via doorvoeren 11 aan de printplaat 8 zijn bevestigd. Een niet in de figuur getoonde afstands-regeling zorgt ervoor dat de stempeldelen 4 tegen het substraat, in dit geval de printplaat 8, worden gedrukt. De verende bevestiging van de stempels 2 in de plaat 1 maakt een gelijktijdig contact van alle stem-20 pels met het substraat mogelijk, ode als het substraat niet geheel vlak is. Door het elastische karakter van de stempeldelen 4 kan enige vervorming en plaatsonnauwkeurigheid optreden. De verhouding tussen hoogte en diameter van de geplaatste lijmdruppel is ongeveer een tiende.

25

Beschrijving van een stempel en een inrichting volgens de uitvinding.

Figuur 2 (niet op schaal) toont een stempel 20 met een eindvlak 21 en een uitsteeksel 22 volgens de uitvinding. Het in de figuur getoonde stempel is cylindrisch, maar dit is niet van belang voor toepassing 30 van de uitvinding. De lengte van het uitsteeksel 22 is bij voorkeur een vijfde tot de helft van de diameter van het eindvlak 21. De doorsnede van het uitsteeksel 22 is bij voorkeur minder dan een kwart van het oppervlak van het eindvlak 21. De precies te kiezen maten zijn afhankelijk van de theologische eigenschappen van de lijm, 35 van de grootte van de aan te brengen druppel ai van de dcmpeldiepte.

De minimale doorsnede van het uitsteeksel wordt bepaald door de mechanische belasting en de sterkte van het materiaal van het uitsteeksel.

In de praktijk is bij gebruik van roestvrij staal een minimale doorsnede 8304185 PHN 10.863 4 van 0.2 ιτπι geschikt gebleken. Geschikte maten bij een cylindervormige stempel zijn bijvoorbeeld: diameter van het stempel 1.5 mm, diameter van het uitsteeksel 0.5 ran, lengte van het uitsteeksel 0.4 mm. Bij deze afmetingen wordt bereikt dat een druppel van een lijm met een viscositeit 5 tussen 10 en 100 Pa.s een hoogte/diameter-verhouding van meer dan een vijfde krijgt.

Een stempel volgens de uitvinding kan geheel uit metaal, bijvoorbeeld uit roestvrij staal, bestaan. Bet uitsteeksel kan bijvoorbeeld warden geproduceerd door af draaien tot de gewenste diameter.

> 10 Figuur 3 toont een uitvoeringsvorm van een inrichting volgens de uitvinding waarbij de stapels 30 en de plaat 31 zich in de lijm 6 in een lijmbak 5 bevinden. De plaat 31 kan met de stempels 30 via geleiders 32 oiihoog warden bewogen zodat de sterpeldelen 34 boven het lijmoppervlak 33 uitstéken, waarbij de stempeldelen 34, die 15 elk zijn voorzien van een uitsteeksel 35, een hoeveelheid lijm 6 mse-voeren. De lijm 6 kan bijvoorbeeld warden aangebracht op contactdraadlo-ze onderdelen 36, die via een niet in de figuur getooid transportsysteem uit een voorraad worden aangevoerd ..en die na het aanbrengen van een lijm-druppel naar een printplaat worden gébracht ter bevestiging. In een alter-20 natieve uitvoeringsvorm van een inrichting volgens de uitvinding kunnen de lijmdruppels ook in het gewenste patroon op de printplaat warden aangebracht.

Stapels volgens de uitvinding kunnen eveneens warden gebruikt in een uitvoeringsvorm van een inrichting waarbij de stenpels in lijm « 25 warden gedompeld, zoals hierboven beschreven bij een inrichting volgens de stand van de techniek.

De uitvinding is hier beschreven in toepassingen voor het aanbrengen van lijm cp contactdraadloze elektronische onderdelen en op printplaten. Het principe van de uitvinding kan echter ook warden 30 toegepast op stempels voor het aanbrengen van andere viskeuze vloeistoffen, zoals bijvoorbeeld soldeerpasta's, geleiderpasta's en geleidende lijmen.

35 8304185

Claims

1. Stempel voor het aahbrengen van een druppel van een viskeuze vloeistof op een substraat, welk stempel voorzien is van een eindvlak voor het opnemen en afgeven van de druppel, met het kenmerk, dat het eindvlak is voorzien van een uitsteeksel waarvan de doorsnede nrinrtor 5 dan een kwart van het oppervlak van het eindvlak bedraagt en waarvan de lengte meer dan een tiende en minder dan de helft van de grootste afmeting van het eindvlak bedraagt.

2. Stempel volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het eindvlak cirkelvormig is.

3. Stempel volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat de verhouding tussen de lengte van het uitsteeksel en de diameter van het eindvlak meer dan een vijfde en minder dan een half bedraagt.

4. Stempel volgens één der conclusies 1-3, met het kenmerk, dat het uitsteeksel cylindervormig is.

5. Stempel volgens één der conclusies 1-4, met het kenmerk, dat het uitsteeksel in het centrum van het eindvlak is geplaatst.

6. Inrichting voor het aanbrengen van een of meer druppels tegelij kertijd van een viskeuze vloeistof, in het bijzonder voer het aanhrpncpn van lijmdruppels cp een printplaat of op aansluitdraadloze elektronische 20 onderdelen, welke inrichting is voorzien van een of meer stempels die verend zijn aangebracht in een plaat, met het kenmerk, dat de inrichting is voorzien van een of meer stempels volgens één der conclusies 1-5 25 30 8304185 35