CN1294009C - 多工位平面丝网印刷机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电子元器件制造领域，是一种用于片式化元件的叠层印刷工序的多工位平面丝网印刷机。为克服现有技术中存在的需要重复更换丝印网板、重复定位，使得印刷精度差、效率低的不足，本发明将多层丝印网板置于网板框架(7)内，沿垂直方向逐层套装在转轴(11)上，使丝印网板框架(7)可绕转轴(11)水平转动、并通过限位锁紧装置固定。将置放有印膜片的基板(5)定位于可沿竖直方向运动的工作台板(4)之上。使用时，将各层丝印网板经校准定位后，通过调整膜片的高度实现连续叠层印刷，将多层印刷工序集于一机实现，有效地解决了片式元件多电极叠层印刷所存在重复精度低、产品性能不稳定的问题。

Description

多工位平面丝网印刷机

(一)技术领域：

本发明涉及电子元器件制造领域，是一种用于片式化元件的叠层印刷工序的多工位平面丝网印刷机。

(二)背景技术：

随着电子信息产业的迅猛发展，片式元器件需求量大幅度上升。表面安装元器件(又称片式元器件)产业正在全球范围内迅速增长，促进电子技术和整机向短小轻薄、集成化、智能化和多功能化方向发展。

片式电子元器件生产制造过程中的一道重要工序就是内电极的丝网印刷，现有丝印设备主要以单工位为主，而片式元件的主要特点是内电极的叠层印刷，并且要求在叠层过程中电极的相对位置要精确控制，例如，对于片式EMI滤波器的叠层工序，涉及电容电极，电感电极及接地端的多层重复印刷，现有的单工位设备就很难保证印刷的精度问题。

当印制多层内电极时，现有的方法主要是采用重复更换丝印网板、重复定位的方法，这种方法不可避免地使丝网印刷机存在定位重复性差、印刷精度低、效率不高等缺点，使制得的产品性能一致性和稳定性差，因此现有设备在多层内电极元件叠层印刷时受到限制，阻碍了片式化元件的发展。

目前，在国内外除采用上面提到的单工位平面定位的方法外，还有并排安装的双工位丝网印刷机。在进行多层电极的印刷时，通常是购买多台单工位印刷机，每一台印刷机完成一种电极的印刷工作，这样不但会造成生产成本的增加，还会导致生产效率低下，而双工位丝网印刷机虽然可以解决重复定位精度低的问题，但在印刷两层以上的电极时就会使设备难以满足工艺的要求，同时两个工位并排排列，又会使设备的占地面积增大，操作人数增多，生产成本增大。所以如何解决多层内电极的叠层印刷，做到既经济又方便是丝网印刷机亟待解决的问题。

(三)发明内容：

为克服现有技术中存在的由于重复更换丝印网板、重复定位而导致定位重复性差、印刷精度低、效率不高的不足，本发明提出了一种可进行叠层印刷的多工位平面丝网印刷机。

本发明主要由定位锁紧机构、丝印机构、导向机构和驱动机构组成，其中：定位锁紧机构由限位装置、锁紧装置、转轴组成；导向机构由限位螺钉、机架、导柱组成。

本发明的技术特征在于将多层丝印网板沿垂直方向逐层套装在转轴上，并使丝印网板可绕转轴水平转动、并通过定位锁紧机构固定。将置放有印膜片的基板定位于工作台板之上，并且该工作台板可沿竖直方向运动。使用时，将各层丝印网板经校准定位后，通过调整膜片的高度实现连续叠层印刷。

本发明采用了限位装置、锁紧装置，以保证多层网板在印刷过程中的相对位置不会发生变化，从而使内电极之间的定位更加准确。

由于本发明采取的技术措施，将多层印刷工序集于一机实现，有效地解决了片式元件多电极叠层印刷所存在重复精度低的问题。

(四)附图说明：

附图1是多工位平面丝网印刷机的结构示意图；

附图2是多工位平面丝网印刷机的结构左视图；

附图3是网板框架的示意图；

附图4是锁紧机构的示意图。

其中：

1-电机        2-传动轴    3-机架        4-工作台板    5-基板    6-销钉

7-网板框架    8-锁紧片    9-限位轴      10-印刷头     11-转轴   12-微调螺钉

13-限位螺钉   14-轴承座   15-齿轮/齿条  16-导柱       17-销钉   18-限位孔

19-滑轨       20-印刷头固定装置         21-印刷头

(五)具体实施方式：

实施例一

本实施例是三工位平面丝网印刷机，由定位锁紧机构、丝印机构、导向机构和驱动机构组成，以下结合附图做一详细描述。

驱动机构(图1、图2)：由电机1、齿轮/齿条15和轴承座14组成。

将传动轴2通过轴承座14固定在机架3下表面；传动轴2的一端与步进电机1相连，另一端与齿轮15相连。齿条15穿过位于机架3台面中部的齿条穿孔，一端与齿轮15相啮合，另一端用螺钉固定在工作台板4的中部；齿条与齿轮的啮合工作长度应能够满足工作台板4的最大工作行程。

导向机构：由限位螺钉13、机架3、导柱16组成。

在矩形机架3的对角线上有一对圆孔，圆孔内安装有导套；导柱16穿过导套，一端固定在工作台板4的下表面，其长度应满足工作台板4的最大工作行程。

在机架3的另一组对角线上亦有一对圆孔，限位螺钉13穿过该圆孔，两者之间为间隙配合；限位螺钉13的一端亦固定在工作台板4的下表面，其长度亦应满足工作台板4的最大工作行程。

机架3的中部有与齿条15的穿孔。

基板5位于工作台板4之上，并通过定位销钉限定其工作位置。

定位锁紧机构(图4)：由限位轴9、锁紧片8、转轴11组成。

限位装置、锁紧装置与转轴11同位于机架3一侧。转轴11为三层阶梯轴，其下端固定在机架3一侧上表面处；转轴11的每层阶梯均对应一层网板框架7，其高度应满足网板框架7的厚度；网板框架7分层套装在转轴11，并且任一网板框架均可绕转轴11作水平方向旋转。定位锁紧机构由一根带螺纹的限位轴9与三对带螺纹的金属锁紧片8组成，将金属片分层套装在限位轴9上，每对金属片的间距≥网板框架7的厚度。该螺纹轴9的一端亦与机架3固定。工作时，各层网板框架7旋转至工作位置，经校准后，用限位轴9将其位置限定，并用锁紧片8将网板框架7上下锁紧。当一层印刷工作完毕后，解除该层的锁紧片8的锁紧动作，并将该层网板框架7绕转轴旋转至非工作状态。至此，完成了一个工位的印刷工作，并继续下一工位的印刷工作。

丝印机构：由丝印网板框架7、工作台板4、印刷头21组成。

将置放有印膜片的基板5定位于工作台板4之上，该工作台板在齿轮/齿条15的带动下，可沿垂直方向运动。

如图3所示，网板框架为三层，边框截面为阶梯形，每一边布有两个螺纹孔，每个螺纹孔分别对应一支微调螺钉12，用以对丝印网板进行定位。

印刷头(图2)安装在滑轨19上，可沿滑轨做水平运动；滑轨19为悬臂梁结构，其支架端固定在机架3上，该支架相对于网板框架的工作位置开有限位孔18。工作时，网板框架7旋转至工作位置，经定位锁紧后，调整支架的高度至与网板框架相应的高度，将定位销钉插入对应的限位孔18中完成对悬臂梁的定位动作，沿滑轨拉动印刷头完成一层电极的印刷。

实施例二

本实施例是五工位平面丝网印刷机，由定位锁紧机构、丝印机构、导向机构和驱动机构组成，以下结合附图做一详细描述。

驱动机构(图1、图2)：由电机1、齿轮/齿条15和轴承座14组成。

将传动轴2通过轴承座14固定在机架3下表面；传动轴2的一端与步进电机1相连，另一端与齿轮15相连。齿条15穿过位于机架3的齿条穿孔，一端与齿轮15相啮合，另一端用螺钉固定在工作台板4的中部；齿条15与齿轮15的啮合工作长度应能够满足工作台板4的最大工作行程。

导向机构：由限位螺钉13、机架3、导柱16组成。

在矩形机架3的对角线上有一对圆孔，圆孔内安装有导套16；导柱16穿过导套16，一端固定在工作台板4的下表面，其高度应满足工作台板4的最大工作行程。

在机架3的另一组对角线上亦有一对圆孔，限位螺钉13穿过圆孔，两者之间为间隙配合；限位螺钉13的一端亦固定在工作台板4的下表面，其高度亦应满足工作台板4的最大工作行程。

机架3的中部有与齿条15的穿孔。

基板5位于工作台板4之上，并通过定位销钉6限定其工作位置。

定位锁紧机构(图4)：由限位轴9、锁紧片8、转轴11组成。

限位装置、锁紧装置与转轴11同位于机架3一侧。转轴11为五层阶梯轴，其下端固定在机架3一侧上表面处，每层阶梯均对应一层网板框架7，其高度应满足网板框架7的厚度；网板框架7分层套装在转轴11，并且任一网板框架可绕转轴11作水平方向旋转。定位锁紧机构由一根带螺纹的限位轴9与五对带螺纹的金属锁紧片8组成，将金属片分层套装在限位轴9上，每对金属片的间距≥网板框架7的厚度。该螺纹轴9的一端亦与机架3固定。工作时，各层网板框架7旋转至工作位置，经校准后，用限位轴9将其位置限定，并用锁紧片8将网板框架7上下锁紧。当一层印刷工作完毕后，解除该层的锁紧片8的锁紧动作，并将该层网板框架7绕转轴旋转至非工作状态。至此，完成了一个工位的印刷工作，并继续下一工位的印刷工作。

丝印机构：由丝印网板框架7、工作台板4、印刷头21组成。

将置放有印膜片的基板5定位于工作台板4之上，该工作台板在齿轮/齿条15的带动下，可沿垂直方向运动。

如图3所示，网板框架为五层，边框截面为阶梯形，每一边布有两个螺纹孔，每个螺纹孔分别对应一支微调螺钉12，用以对丝印网板定位。

印刷头(图2)安装在滑轨19上，可沿滑轨19做水平运动；滑轨为悬臂梁结构，其支架端固定在机架3上，该支架相对于网板框架的工作位置开有限位孔18。工作时，网板框架7旋转至工作位置，经定位锁紧后，调整支架的高度至与网板框架相应的高度，将定位销钉插入对应的限位孔中完成对悬臂梁的定位动作，沿滑轨拉动印刷头完成一层电极的印刷。

本发明在使用中：

首先将设备擦拭干净，将不同图案的丝印网板分别安装在网板框架7上。在基板5上先放置一张对位用的膜片，通过印刷在膜片上的对位切割线对网板进行对位调整，将各个网板调整完毕后通过微调螺钉锁死准备印刷。

基板5上固定待印刷的膜片，将第一块网板转动到工作位置后经锁紧装置将其锁紧。通过齿轮齿条的传动将膜片运行至第一块网板下面的工作位置后，将丝印头下降至工作位置，在丝印网板上涂敷银浆，沿滑轨拉动印刷头完成一层电极的印刷，印刷完毕后，抬起丝印头，通过步进电机使印刷有电极的膜片沿竖直方向下降。解开锁紧装置，旋转网板框架180°，至此完成了第一层内电极的印刷工作。

将第一层的电极烘干后铺上第二层膜片经叠压后进行第二层的印刷。其工作过程同上述情况。

依次重复上述工艺工程，直至印刷至需要的厚度位置。

Claims (6)

1.一种多工位平面丝网印刷机，包括驱动机构、定位锁紧机构、丝印机构、和导向机构，其特征在于：

a.定位锁紧机构包括限位轴(9)、锁紧片(8)、转轴(11)；导向机构包括限位螺钉(13)、机架(3)、导柱(16)；

b.多层丝印网板框架(7)沿垂直方向逐层套装在转轴(11)上，丝印网板可绕转轴水平转动、并通过定位锁紧机构固定；

c.将待印膜片通过基板(5)定位于工作台板(4)之上，并且该工作台板(4)可沿垂直方向运动。

2.如权利要求1所述多工位平面丝网印刷机，其特征在于转轴(11)下端固定在机架(3)上表面处，其外形为多层阶梯轴，每层阶梯的高度应满足网板框架(7)的厚度。

3.如权利要求1所述多工位平面丝网印刷机，其特征在于定位锁紧机构的限位轴(9)为螺纹轴，锁紧片(8)为多对带内螺纹的金属片，并将锁紧片(8)分层套装在限位轴(9)上，每对锁紧片(8)的间距≥网板框架(7)的厚度。

4.如权利要求2或3所述多工位平面丝网印刷机，其特征在于限位装置、锁紧装置与转轴(11)均位于机架(3)一侧。

5.如权利要求1所述多工位平面丝网印刷机，其特征在于网板框架(7)每一边有微调螺钉(12)。

6.如权利要求1所述多工位平面丝网印刷机，其特征在于安装印刷头的滑轨(19)为悬臂梁结构，其支架端固定在机架(3)上，该支架相对于网板框架的工作位置开有定位孔(18)。

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