Способ трафаретной печати и устройство для его осуществления
Использование: для трафаретной печати на платах печатного монтажа. Способ трафаретной печати включает в себя подачу заготовки печатной платы с реперными отверстиями на устройстве печати, ориентацию .заготовки печатной платы, фиксацию заготовки печатной платы на подвижной части стола, перемещение подвижной части стола с заготовкой печатной платы под трафаретную раму с трафаретом, позиционирование подвижной части стола с заготовкой относительно трафарета, нанесение рисунка . Новым в способе является то, что ориентация заготовки печатной платы осуществляетсяпоэтапно путем плоско-параллельного перемещения подвижной части стола, при этом вначале производится совмещение базовых отверстий неподвижной заготовки с базой подвижной части стола, а затем совмещение базы подвижной части стола с зафиксированной заготовкой с базой неподвижного трафарета. Устройство для трафаретной печати, при помощи которого реализуется заявленный способ, содержит основание, на котором установлены стол печати, трафаретная рама, система управления. Новым в устройстве является то, что стол печати выполнен в виде транспортно-позиционной системы, состоящей из основания и расположенной на нем подвижной части на аэростатической опоре. Основание выполнено в виде конструкции , содержащей вторичные элементы линейных электродвигателей продольных и поперечных координат и измерительные линейчатые растры линейных фотоэлеткрических преобразователей перемещений с расположенными под ними осветителями. 2 с.п. ф-лы, 8 ил. с VJ ч 00 го о GJ
союз соВетских
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4874304/12 (22) 07,09.90 (46) 28.02.93. Бюл. М 8 (71) Черновицкое отдельное конструкторско-технологическое бюро с опытным заводом "Гранит" (72) И.В.Демчук, С.А,Кныш, В,В.Шустов, А.И.Лучанинов, М.В,Елов и С.Н.Боня (56)Комплект документации $сгеепрг!пМпдеасЫпе Model TN-500H фирмы Toshiba, 1985, (54) СПОСОБ ТРАФАРЕТНОЙ ПЕЧАТИ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) Использование: для трафаретной печати на платах печатного монтажа. Способ трафаретной печати включает в себя подачу заготовки печатной платы с реперными отверстиями на устройстве печати, ориентацию .заготовки печатной платы, фиксацию заготовки печатной платы на подвижной части стола, перемещение подвижной части стола с заготовкой печатной платы под трафаретную раму с трафаретом, позиционирование подвижной части стола с заготовкой относительно трафарета, нанесение рисунИзобретение относится к полиграфической промышленности, в частности к машинам для трафаретной печати на платах печатного монтажа, Целью изобретения является повышеwe точности нанесения рисунка. На фиг. 1 изображен главный вид устройства; на фиг, 2 — то же, вид сверху; на фиг, 3 — стол печати, главный вид; на фиг, 4 — то же, вид сверху; на фиг. 5 — каретка стола Ы, 7798203 А7 ка. Новым в способе является то, что ориентация заготовки печатной платы осуществляется поэтапно путем плоско-параллельного перемещения подвижной части стола, при этом вначале производится совмещение базовых отверстий неподвижной заготовки с базой подвижной части стола, а затем совмещение базы подвижной части стола с зафиксированной заготовкой с базой неподвижного трафарета. Устройство для трафаретной печати, при помощи которого реализуется заявленный способ, содержит основание, на котором установлены стол печати, трафаретная рама, система управления. Новым в устройстве является то, что стол печати выполнен в виде транспортно-позиционной системы, состоящей из основания и расположенной на нем подвижной части на аэростатической опоре. Основание выполнено в виде конструкции, содержащей вторичные элементы линейных электродвигателей продольных и поперечных координат и измерительные линейчатые растры линейных фотоэлеткрических преобразователей перемещений с расположенными под ними осветителями. 2 с.п. ф-лы, 8 ил. печати со снятым вакуумным столом; на фиг. 6, 7. 8 — схемы, поясняющие способ ориентации заготовки ПП. Устройство содержит модуль ориентации заготовки ПП 1, механизм переноса заготовки ПП 2, устройство печати Э, систему управления 4. Модуль ориентации 1 содержит транспортер 5, подвижные ограничители 6. 1798203 Механизм переноса заготовки ПП 2 содержит установленную на модуле ориентации 1 и устройстве печати 3 раму с направляющими 7, по которой при помощи пневмопривода 8 перемещается каретка 9 с пневмозахвзтом 10. Устройство печати 3 содержит основание, на котором размещена рама трафаретная 11 с трафаретом, стол печати 12, механизм съема заготовок ПП со стола 13, Стол печати содержит основание 14 и подвижную часть -15. На основании 14 размещены: левый измерительныйы и растр линейного фотоэлектрического преобразователя положения поперечной координаты 16, правый измерительный растр линейного фотоэлектрического преобразователя положения поперечной координаты 17, измерительный растр линейного фотоэлектрического пре- 20 образователя положения продольной координаты 18, вторичный элемент линейного электродвигателя продольной координаты 19, вторичный элемент правого линейного электродвигателя поперечной координаты 20„ вторичный элемент. левого линейного электродвигателя поперечной координаты 21, разъем 22 для соединения с системой управления 4, Подвижная часть 15 содержит каретку 30 23 и вакуумный стол 24. Каретка 23 содержйт опоры взкуумного стола 25, первичный элемент левого линейного электродвигателя поперечной. координаты 26, первичный элемент npaaoro. 35 линейного электродвигателя поперечной координаты 27, первичный элемент линейного электродвигателя продольной координаты 28, левую считывающую головку линейного фотоэлектрического преобраэо- 40 вателя положения, поперечной координаты 29, правую считывающую головку линейного фотоэлектрического преобразователя по.перечной координаты 30, считывающую головку линейного фотоэлектрического пре- 45 образователя положения продольной коор. динаты 31, держатели фотоприемников 32, блок 33 фотоприемников 32, трубопровод 34 аэростатической опоры, ленточный кабель 35. разъем каретки 36. 50 Кроме того, на механизме переноса заготовок ПП 2 и на раме трафаретной 11 . установлены источники света 37. Устройство работает следующим образом. Заготовка ПП с реперными отверстиями подается на модуль ориентации 1. Транспортер 5 подает заготовку ПП в зону действия подвижных ограничителей 6, которые ориентируют заготовку ПП на плоскости модуля ориентации.1, При этом каретка 9 механизма переноса заготовки ПП 2 с закрепленным на ней пневмозахватом 10 находится над модулем ориентации. После того, как заготовка ПП сориентирована. пневмозахват, совершая вертикальное возвратно-поступательное движение, захватывает заготовку ПП и приподнимает ее над плоскостью модуля ориентации 1. Затем каретка 9 при помощи пневмопривода 8 перемещается по направляющим 7 в зону загрузки устройств печати 3, При этом в зоне загрузки каретка 9 занимает такое положение, чтобы световой поток от источников света 37 проходил через реперные отверстия заготовки ПП. При этом подвижная часть 15 стола печати 12 располагается под рамой трафаретной таким образом, что- . бы световой поток от источников светз 37 пооходил через реперные отверстия в трафарете трафаретной рамы 11 и попадал на фотоприемники 32, в качестве которых использованы дифференциальные фотодиоды, блока 33 фотоприемников. При этом система управления 4 обеспечивает такое положение подвижной части 15, чтобы освещенность фотоприемников 32 была максимальной, Такое положение подвижной части 15 относительно рамы трафаретной 11 фиксируется системой управления 4. Таким образом, происходит совмещение баз неподвижного трафарета и подвижной части стола 15. Эта часть ориентации иллюстрируется фиг, 6. Затем подвижная часть 15 перемещается в зону загрузки устройства печати 3 и занимает место под заготовкой ПП, обеспечивающее попадание максимального светового потока от источника света 37 через реперные отверстия заготовки ПП на фотоприемники 32. После достижения такого взаимного расположения происходит фиксация заготовки ПП на вакуумном столе 24 подвижной части 15. Таким образом происходит совмещенйе баз неподвижной заготовки ПП и подвижной части стола 15. Эта часть ориентации иллюстрируется фиг. 7. Затем подвижная часть стола 15 с зафиксированной заготовкой ПП перемещается под трафаретную раму 11 в положение, зафиксированное ранее системой управления 4, Происходит совмещение баз трафарета и подвижной части стола 15. Эта часть ориентации иллюстрируется фиг. 8. Затем происходит нанесение рисунка на заготовку ПП и съем заготовки ПП при помощи механизма съема заготовок ПП 13 со.стола печати 12. Цикл повторяется, При перемещении подвижной части стола 15 по основанию 14 между ними создается воздушная подушка, которая исче1798203 35 и при смене трафаретов, так как наличие дифференциальных фотодиодов на подвижной части стола позволяет производить на- 40 зает при фиксации подвижной части стола 15 на основании 14. Определение положения подвижной части стола 15 на основании 14 и передача информации об этом в систему управления 4 производится при помощи измерительных растров линейных фотоэлектрических преобразователей положения 16. 17. 18 и считывающих головок линейных фотоэлектрических преобразователей положения 29, 30, 31. Использование заявляемого способа и устройства трафаретной печати при прочих равных условиях (вязкость краски, давление ракеля, скорость перемещения ракеля, тип сетки для изготовления трафарета, качество изготовления трафарета, жесткость трафаретной рамы и т,д.) позволяет повысить точность нанесения рисунка как в пределах одной партии изделий (получаемых с одного трафарета), так и от партии к партии (при смене трафарета). Повышение точности в пределах одной партии достигается эа счет того, что использование в транспортно-позиционной системе измерительных растров позволяет располагать подвижную часть стола под трафаретом в одном и том же месте с точностью, соответствующей разрешающей способности растров. В прототипе расположение подвижной части стола под трафаретом определяется механическими подпружиненными упорами, что приводит к потере точности при деформации упоров в момент соприкосновения подвижной части стола и упоров. Кроме того, повышение точности обеспечивается заявляемыми решениями также стройку положения ее относительно реперных отверстий в трафарете в независимости от положения рисунка относительно трафаретной рамы. А так как расположение реперных отверстий на трафарете относительно рисунка постоянно и определяется фото шаблоном, то и при нанесении рисунка на заготовку ПП взаимное расположение реперных отверстий в заготовке ПП и рисунка остается неизменным, что позволяет в дальнейших технологических операциях (изготовление отверстий для навесных элементов, установке электро-радиоэлементов и т.д .) использовать реперные отверстия в заготовках ПП в качестве базы. Использование предлагаемого способа и устройства позволяет повысить точность нанесения рисунка по сравнению с прото5 55 типом и другими известными решениями B два и более раз. По паспортным данным прототипа точность изготовления платы составляет +-0,01 мм, а по предполагаемому изобретению т0,005 мм, при этом она может быть повышена при использовании растров, изготовляемых с более высокой разрешающей способностью. Использование в заявляемой конструкции транспортно-позиционной системы позволяет изготовлять в сравнении с прототипом с меньшей степенью точности механические передачи и соединения в связи с отсутствием безлюфтовых направляющих и прецизионных пар. Формула изобретения 1. Способ трафаретной печати, включающий подачу заготовки печатной платы с реперными отверстиями, ориентацию заготовки относительно трафаретной формы путем совмещения базовых отверстий заготовки с базой подвижной части стола и последующим совмещением подвижной части стола с зафиксированной заготовкой с базой неподвижной трафаретной формы и нанесение рисунка в зоне печати, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью повышения точности нанесения рисунка на заготовку, ориентация заготовки включает предварительное совмещение базы подвижной части стола с трафаретом, после чего осуществляют совмещение базовых отверстий заготовки с базой подвижной части стола с последующим совмещением подвижной части стола с зафиксированной заготовкой с базой неподвижной трафаретной формы, 2, Устройство для трафаретной печати, содержащее установленные на станине стол для печати, трафаретную раму, систему управления, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности нанесения рисунка на заготовку, стол для печати имеет основание и расположенную на нем подвижную часть на аэростатической опоре, при этом основание выполнено в виде конструкции, содержащей элемент линейного электродвигателя продол ьной координаты и два вторичных элемента линейных электродвигателей поперечной координаты, измерительные линейные растоы линейных фотоэлектрических преобразователей перемещений с расположенными под ними осветителями, при этом растры образуют две группы по три преобразователя в каждой, расположенные у противоположных торцов основания, причем в каждой группе два растра ориентированы по поперечной координате, а третий — по продольной, подвижная часть стола выполнена в виде каретки с за1798203 крепленной на ней вакуумной плитой и содержит первичный элемент линейного электродвигателя продольной координаты, два первичных элемента линейного электродвигателя поперечной координаты, при этом все упомянутые первичные элементы линейных электродвигателей установлены с возможностью взаимодействия с соответствующими вторичными элементами, и три считывающие головки фотоэлектрических преобразователей перемещений, установленные и ориентированные с возможностью взаимодействия с соответствующими изме5 рительными растрами любой иэ групп этих растров, расположенных на основании, и не менее двух фотоприемников, установленных с возможностью приема светового потока через реперные отверстия заготовки. ï 1798203 1798203 37 Составитель И.Демчук Редактор M.Êóçìeöîâà Техред M.Ìîðãåíòàë .Корректор С.Пекарь Заказ 744 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открмтиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж 35, Раушская наб„4/5 Производственно-издательский комбинат Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101
