Gebiet der Technik
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Die Erfindung betrifft ein Siebdruckverfahren und eine Siebdruckvorrichtung, mit denen
ein Pastenmaterial, beispielsweise eine leitfähige Paste oder eine Lötpaste, beim
Bestücken einer Schaltungsplatine mit elektronischen Bauelementen mittels Siebdruck
auf die Schaltungsplatine aufgebracht wird.
Stand der Technik
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Es werden bereits Siebdruckverfahren zum Aufdrucken von Lötpastenmustern oder
dergleichen auf eine Schaltungsplatine beim Bestücken mit elektronischen
Bauelementen verwendet. Durch die Miniaturisierung der elektronischen Geräte sind die
Schaltungsplatinen in den letzten Jahren immer kleiner geworden, weshalb die Nachfrage
nach Präzisionsdruck für Materialien wie Lötpaste gestiegen ist.
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Es wird eine Siebdruckvorrichtung, für die ein herkömmliches Siebdruckverfahren
eingesetzt wird, unter Bezugnahme auf Fig. 5 und 6 beschrieben.
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Gemäß Fig. 5 umfasst die Siebdruckvorrichtung eine Schaltungsplatinen-
Erkennungseinheit A und eine Druckeinheit B. Mit den Bezugszeichen 1, 2 und 3 sind
eine Schaltungsplatine bzw. Platinenerkennungsmarkierungen, die auf der
Schaltungsplatine 1 vorgesehen sind, bzw. eine Bühne zum Positionieren der
Schaltungsplatine 1, die durch einen X-Achsen-Motor 9 entlang der X-Achse zwischen der
Schaltungsplatinen-Erkennungseinheit A und der Druckeinheit B bewegt wird, bezeichnet.
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Die Druckeinheit B enthält eine Siebplatte 4, auf der Siebplatte 4 angebrachte
Sieberkennungsmarkierungen 5, 5, eine Kamera 6 zum optischen Erkennen der
Platinenerkennungsmarkierungen 2, 2 und der Sieberkennungsmarkierungen 5, 5, einen
Siebrahmen 7, mit dem die Siebplatte 4 gesichert wird, einen Siebhalter 8, der den
Siebrahmen 7 hält, einen Y-Achsen-Motor 10, der die Bühne entlang der Y-Achse bewegt,
einen θ-Achsen-Motor 11 zum Antreiben der Bühne 3 in θ-Richtung, eine Druckpaste
12 sowie eine linke Rakel 13 und eine rechte Rakel 14, die horizontal unmittelbar auf
der Siebplatte 4 laufen, um die Druckpaste 12 auf die Schaltungsplatine 1 zu drucken.
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Die einzelnen Schritte des herkömmlichen Siebdruckverfahrens werden unter
Bezugnahme auf das Ablaufdiagramm von Fig. 6 beschrieben.
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Im Schritt Nr. 21 von Fig. 6 wird ein Lernvorgang durchgeführt, beidem die zwei
Sieberkennungsmarkierungen 5, 5 auf der Siebplatte 4 von der Kamera 6 erkannt werden
und die Abstände (SX1, SY1) bzw. (SX2, SY2) vom Kameraursprung aufgezeichnet
werden. Außerdem werden die Platinenerkennungsmarkierungen 2, 2 auf der
Schaltungsplatine 1 von der Kamera 6 erkannt und die Abstände (PX1, PY1) bzw. (PX2,
PY2) vom Kameraursprung aufgezeichnet, bevor der Ablauf zu Schritt 22 übergeht.
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Im Schritt 22 wird eine Schaltungsplatine 1 in die Schaltungsplatinen-
Erkennungseinheit A geladen und auf der Bühne 3 positioniert; dann folgt Schritt 23.
Im Schritt 23 werden die zwei Platinenerkennungsmarkierungen 2, 2 auf der
Schaltungsplatine 1 von der Kamera 6 erkannt und der Versatzbetrag gegenüber den im
Schritt 21 erfassten Punkten (PX1, PY1) und (PX2, PY2) der
Platinenerkennungsmarkierungen 2, 2 berechnet, um den Betrag festzulegen, um den die Bühne 3 in X-, Y-
und 8-Richtung durch den X-Achsen-Motor 9 bzw. den Y-Achsen-Motor 10 bzw. den A-
Achsen-Motor 11, die sämtlich mit der Bühne 3 verbunden sind, verfahren werden
muss.
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Es folgt Schritt 24, in dem die Bühne 3 entsprechend den ermittelten
Bewegungsbeträgen vom X-Achsen-Motor 9, vom Y-Achsen-Motor 10 und vom θ-Achsen-Motor 11
bewegt wird, woraufhin die Bühne 3 von der Schaltungsplatinen-Erkennungseinheit Azur
Druckeinheit B gefahren wird und der Ablauf zu Schritt 25 übergeht.
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In den Schritten 25 und 26 wird die Bühne 3 nach oben gefahren, um die
Schaltungsplatine 1 mit der Siebplatte 4 in Kontakt zu bringen; darauf folgt Schritt 27.
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Im Schritt 27 werden die beiden Rakeln 13 und 14 abgesenkt, bis sie die Siebplatte 4
berühren, und in unmittelbarem Kontakt mit der Siebplatte 4 nach rechts oder links
bewegt, um die Druckpaste 12 auf die Schaltungsplatine 1 zu drucken; darauf folgt
Schritt 28.
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Im Schritt 28 wird die mit der Paste bedruckte Schaltungsplatine 1 herausgenommen,
und es folgt Schritt 29.
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Im Schritt 29 wird entschieden, ob der Druckvorgang abgeschlossen ist oder nicht. Ist
er nicht abgeschlossen, kehrt der Ablauf zu Schritt 22 zurück. Ist das Drucken
abgeschlossen, wird der Vorgang beendet.
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Jedoch ist nicht ganz sichergestellt, dass die Bühne 3 von der Schaltungsplatinen-
Erkennungseinheit A zur Druckeinheit B präzise horizontal entlang der X-Achse und
der Y-Achse bewegt und vertikal nach oben gefahren wird, nachdem die
Schaltungsplatine 1 auf der Bühne 3 exakt in der Schaltungsplatinen-Eerkennungseinheit A
positioniert worden ist, so dass sich Positionsabweichungen ergeben.
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Weil eine Schaltungsplatine 1 mit der in den letzten Jahren üblichen hohen
Bestückungsdichte sehr kleine oder eng beabstandete Muster trägt, ist es außerdem kaum
möglich, alle Lötaugenmuster auf der Schaltungsplatine 1 in Übereinstimmung mit allen
Öffnungsmustern der Siebplatte 4 zu bringen, ganz gleich wie genau die Abmessungen
der Schaltungsplatine 1 und der Siebplatte 4 kontrolliert werden. Selbst wenn beide
Erkennungsmarkierungen miteinander übereinstimmen, sind sehr kleine
Abweichungen in Bereichen mit winzigen oder eng beabstandeten Mustern unvermeidlich, was zu
einem unvollkommenen Druck, beispielsweise einer Brücke, führen kann. Ein übliches
Verfahren zur Korrektur solcher Positionsabweichungen zwischen Mustern enthält die
folgenden Schritte: probeweises Aufdrucken der Paste 12 auf die Schaltungsplatine 1,
Messen - entweder optisch oder mittels eines Instruments - des
Positionsabweichungsbetrags zwischen Lötaugenmuster und Pastenmuster 12 in dem Bereich, in
dem winzige oder eng beabstandete Muster gegeben sind, Speichern des
gemessenen Betrags als Korrekturbetrag und Addieren dieses Korrekturbetrags zu dem im
oben angegebenen Schritt 23 errechneten Versatzbetrag bei jedem Druckvorgang. Da
sich die Rakeln 13, 14 nach rechts bzw. nach links bewegen, sind dabei mindestens
zwei probeweise Drucke mit den Rakeln 13, 14 in zwei Richtungen, nämlich nach links
und nach rechts, erforderlich, was einen Zeitaufwand bedeutet, wenn ein Wechsel im
zu fertigenden Schaltungsplatinentyp vorgenommen wird.
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Aus der WO-A-92/16090 ist ein weiteres Passersystem für den Siebdruck in der
Schaltplatinenfertigung bekannt.
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Die Erfindung hat die Aufgabe, ein Siebdruckverfahren und eine Siebdruckvorrichtung
dafür zur Verfügung zu stellen, mit denen die genannten Probleme gelöst werden, d. h.
dass die Arbeitszeit beim Wechsel des Schaltplatinentyps verkürzt wird, weil kein
Probedruck erforderlich ist, und dass sehr kleine oder eng beabstandete Muster mittels
Siebdruck mit hoher Präzision hergestellt werden.
Offenbarung der Erfindung
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Zur Lösung der genannten Probleme ist das Siebdruckverfahren entsprechend einem
ersten Merkmal der Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass der
Positionierungsvorgang, bei dem ein Öffnungsmuster in einer Siebplatte relativ zu einem Lötaugenmuster
bzw. Lötaugenbild auf einer Schaltungsplatine positioniert wird, um durch die
Siebplatte mittels Siebdruck eine Druckpaste auf die Schaltungsplatine aufzubringen, die
folgenden Schritte enthält: Erkennen von Positionen der
Platinenerkennungsmarkierungen auf der Schaltungsplatine und von Positionen der Sieberkennungsmarkierungen
auf der Siebplatte; Ermitteln eines Bewegungsbetrages der Schaltungsplatine
basierend auf diesen Positionen beider Erkennungsmarkierungen; Positionieren der
Schaltungsplatine gegenüber der Siebplatte basierend auf dem ermittelten
Bewegungsbetrag der Schaltungsplatine und Herstellen eines direkten Kontakts zwischen der
Schaltungsplatine und der Siebplatte; Erkennen der Positionen des Öffnungsmusters in der
Siebplatte und der Positionen des Lötaugenbilds in einem spezifischen Abschnitt der
Schaltungsplatine über das Öffnungsmuster der Siebplatte; Erfassen eines Betrages
der Abweichung zwischen den Positionen des Öffnungsmusters und den Positionen
des Lötaugenbilds aus dem Erkennungsergebnis; Finden eines Bewegungsbetrages
für die Positionskorrektur der Schaltungsplatine, um das Öffnungsmuster mit dem
Lötaugenbild auf der Basis des erfassten Abweichungsbetrags in Übereinstimmung zu
bringen; und Positionieren der Schaltungsplatine gegenüber der Siebplatte basierend
auf dem Bewegungsbetrag der Schaltungsplatine und dem Bewegungsbetrag für die
Positionskorrektur.
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Zur Lösung der genannten Probleme ist die Siebdruckvorrichtung gemäß dem zweiten
Merkmal der Erfindung, die eine Bühne, durch die eine Schaltungsplatine gehalten,
bewegt und positioniert wird, Antriebsmittel zum Antreiben der Bühne in X-, Y- und 6-
Richtung, eine Siebplatte, mit der die Schaltungsplatine, die positioniert worden ist, in
Kontakt gebracht wird, und eine Rakel bzw. eine Rakeleinrichtung, welche auf der
Siebplatte in unmittelbarem Kontakt mit der Siebplatte zum Drucken eines Musters aus
einer Druckpaste auf der positionierten Schaltungsplatine bewegt wird, aufweist,
dadurch gekennzeichnet, dass sie weiterhin enthält: ein Abbildungsmittel, durch welches
Positionen von Platinenerkennungsmarkierungen auf der Schaltungsplatine und
Positionen von Sieberkennungsmarkierungen auf der Siebplatte sowie Positionen eines
Öffnungsmusters in der Siebplatte und Positionen eines Lötaugenbilds in einem
bestimmten Abschnitt der Schaltungsplatine über das Öffnungsmuster dann erfasst werden,
wenn die Schaltungsplatine sich in unmittelbarem Kontakt mit der Siebplatte befindet;
eine Bildverarbeitungseinheit, durch die ein Bewegungsbetrag der Bühne in die X-, Y-
und θ-Richtung berechnet wird, der erforderlich ist, die Positionen beider
Erkennungsmarkierungen miteinander auszurichten, sowie, basierend auf den Positionen des
Öffnungsmusters und des Lötaugenbilds, die durch das Öffnungsmuster erkannt wurden,
ein Bewegungsbetrag der Bühne für die erforderliche Positionskorrektur zwischen
Öffnungsmuster und Lötaugenbild berechnet wird; sowie eine Steuereinheit zum Steuern
der Antriebsmittel auf der Basis des berechneten Bewegungsbetrages der Bühne in die
X-, Y- und θ- Richtung und des Bewegungsbetrages für die Positionskorrektur, um die
Schaltungsplatine gegenüber der Siebplatte in der Weise zu positionieren, dass das
Öffnungsmuster dem Lötaugenbild entspricht.
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Erfindungsgemäß werden beim Positionierungsvorgang zunächst die Positionen von
Platinenerkennungsmarkierungen auf der Schaltungsplatine und von
Sieberkennungsmarkierungen auf der Siebplatte erkannt. Ausgehend von den Positionen der
beiden Erkennungsmarkierungen wird ein Bewegungsbetrag für die Schaltungsplatine
ermittelt, um die Positionen der Platinenerkennungsmarkierungen auf der
Schaltungsplatine mit den Positionen der Sieberkennungsmarkierungen auf der Siebplatte
miteinander in Übereinstimmung zu bringen. Ausgehend vom für die Schaltungsplatine
ermittelten Bewegungsbetrag wird die Schaltungsplatine relativ zur Siebplatte positioniert
und mit der Siebplatte in Kontakt gebracht. Die Positionen eines Öffnungsmusters in
der Siebplatte und eines Lötaugenmusters auf der Schaltungsplatine werden durch das
Öffnungsmuster hindurch in einem bestimmten Bereich der Schaltungsplatine erkannt.
Aus dem Erkennungsergebnis wird eine Positionsabweichung zwischen
Öffnungsmuster und Lötaugenmuster erfasst, und ausgehend von der erfassten Positionsabweichung
zwischen Öffnungsmuster und Lötaugenmuster wird ein Positionskorrektur-
Bewegungsbetrag für die Schaltungsplatine berechnet, um das Öffnungsmuster in der
Siebplatte mit dem Lötaugenmuster auf der Schaltungsplatine zur Deckung zu bringen.
Ausgehend von dem Bewegungsbetrag für die Schaltungsplatine und dem
Positionskorrektur-Bewegungsbetrag der Schaltungsplatine wird dann die Schaltungsplatine
relativ zur Siebplatte positioniert, wodurch die beiden genannten Probleme gelöst sind,
d. h. die Arbeitszeit beim Wechsel des Schaltplatinentyps verkürzt sich, Weil kein
Probedruck erforderlich ist, und selbst winzige oder eng beabstandete Muster können
mittels Siebdruck exakt aufgebracht werden.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
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Fig. 1 ist ein Blockdiagramm, das die wesentlichen Teile einer
Siebdruckvorrichtung in erfindungsgemäßer Ausführungsform zeigt.
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Fig. 2 ist ein Diagramm, das den Positionierungsvorgang bei der Vorrichtung
zeigt.
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Fig. 3 ist ein Ablaufschema des Positionierungsvorgangs bei der Vorrichtung.
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Fig. 4 ist ein Ablaufschema, das den Druckvorgang bei der Vorrichtung zeigt.
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Fig. 5 ist eine typische Ansicht, die den Aufbau einer herkömmlichen
Siebdruckvorrichtung zeigt, und
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Fig. 6 ist ein Ablaufschema eines herkömmlichen Siebdruckverfahrens.
Beste Ausführungsweise der Erfindung
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Es werden ein erfindungsgemäßes Siebdruckverfahren und ein Beispiel für eine
erfindungsgemäße Siebdruckvorrichtung unter Bezugnahme auf Fig. 1 bis 4 beschrieben.
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Zunächst wird die Siebdruckvorrichtung, bei der das Siebdruckverfahren dieser
Ausführungsform zum Einsatz kommt, unter Bezugnahme auf Fig. 1, 2 und 5 erläutert.
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Die Ausführungsform der Siebdruckvorrichtung enthält die in Fig. 1 gezeigte
Anordnung zusätzlich zu dem in Fig. 5 gezeigten herkömmlichen Aufbau, bei dem die
Platinenerkennungsmarkierungen 2, 2 auf einer Schaltungsplatine 1 in der
Schaltungsplatinen-Erkennungseinheit A und die zwei Sieberkennungsmarkierungen 5, 5 auf einer
Siebplatte 4 in der Druckeinheit B erkannt werden und die Erkennungsergebnisse zum
Positionieren verwendet werden, um die Platinenerkennungsmarkierungen 2, 2 auf der
Schaltungsplatine 1 und die Sieberkennungsmarkierungen 5, 5 auf der Siebplatte 4
miteinander zur Deckung zu bringen.
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Auf eine Wiederholung der Beschreibung der übrigen Teile der in Fig. 5 gezeigten
herkömmlichen Vorrichtung wird verzichtet.
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Gemäß Fig. 1 und 2 hat die Kamera 6 die Aufgabe, die Positionen eines
Öffnungsmusters 18 in der Siebplatte 4 und eines Lötaugenmusters 19 auf der Schaltungsplatine 1
durch das Öffnungsmuster 18 der Siebplatte 4 hindurch für einen bestimmten Bereich
zu erkennen, der winzige Muster oder eng beabstandete Muster auf der
Schaltungsplatine 1 enthält, während die Schaltungsplatine 1 bei der Druckeinheit B in Kontakt mit
der Siebplatte 4 ist. Die Bildverarbeitungseinheit 16 hat die Aufgabe, ausgehend von
den Positionsdaten für das Öffnungsmuster 18 und das Lötaugenmuster 19 auf der
Schaltungsplatine 1, das durch das Öffnungsmuster 18 hindurch erkannt worden ist,
den Bewegungsbetrag zur Korrektur der Position der Bühne 3 zu berechnen, damit das
Öffnungsmuster 18 und das Lötaugenmuster 19 miteinander zur Deckung gebracht
werden können.
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Ferner hat eine NC-Einheit 15 die Aufgabe, die Schaltungsplatine 1 relativ zur
Siebplatte 4 zu positionieren, indem sie den X-Achsen-Motor 9, den Y-Achsen-Motor 10 und
den θ-Achsen-Motor 11 antreibt, um die Bühne 3 in X-, Y- und A-Richtung um den
Bewegungsbetrag zu verfahren, der sich ergibt, wenn der Positionskorrekturbetrag zu
dem Basisbewegungsbetrag addiert wird, was in Verbindung mit der herkömmlichen
Vorrichtung erläutert worden ist. Mit Bezugszeichen 17 ist eine Steuereinheit zum
Steuern aller Funktionen bezeichnet.
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Im folgenden werden die beim Positionierungsvorgang bei der besten Ausführungsform
ausgeführten Schritte unter Bezugnahme auf Fig. 2 und 3 beschrieben.
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Im Schritt 1 nach Fig. 3 wird ein Lernvorgang ausgeführt, bei dem die
Sieberkennungsmarkierungen 5, 5 auf der Siebplatte 4, die in der Druckeinheit B als
Referenzpunkt dienen, durch die Kamera 6 erfasst werden, um die Abstände (SX1, SY1) bzw.
(SX2, SY2) zum Kameraursprung aufzuzeichnen, ebenso wie die
Platinenerkennungsmarkierungen 2, 2 auf einer Schaltungsplatine 1, die in der Schaltungsplatinen-
Erkennungseinheit A als Referenzpunkte dienen, von der Kamera 6 erfasst werden,
um die Abstände (PX1, PY1) bzw. (PX2, PY2) zum Kameraursprung aufzuzeichnen.
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Dann geht der Ablauf zu Schritt 2 über.
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Im Schritt 2 wird eine Schaltungsplatine 1 in die Schaltungsplatinen-Erkennungseinheit
A geladen und auf der Bühne 3 positioniert. Es folgt Schritt 3.
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Im Schritt 3 werden die Platinenerkennungsmarkierungen 2, 2 auf der
Schaltungsplatine 1 von der Kamera 6 erfasst, und der im Lernschritt 1 aufgezeichnete Versatzbetrag
gegenüber den Referenzpunkten (PX1, PY1) und (PX2, PY2) wird berechnet, um den
Basisbetrag der Bewegung der Schaltungsplatine 1 durch den X-Achsen-Motor 9, den
Y-Achsen-Motor 10 und den θ-Achsen-Motor 11, die an der Bühne 3 angebracht sind,
zu ermitteln. Der endgültige Bewegungsbetrag der Bühne 3 wird ermittelt, indem zum
Basisbewegungsbetrag der Positionskorrektur-Bewegungsbetrag ΔX, ΔY und Δθ
addiert wird, was weiter unten noch näher erläutert wird.
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Im Schritt 4 wird die Bühne 3 von der Schaltungsplatinen-Erkennungseinheit A zur
Druckeinheit B um den Schaltplatinenbewegungsbetrag verfahren, und es folgt Schritt
5.
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Im Schritt S wird die Bühne 3 nach oben gefahren, und im Schritt 6 wird die
Schaltungsplatine 1, die in der ersten Stellung positioniert worden ist, in Kontakt mit der
Siebplatte 4 gebracht.
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Im Schritt 7 wird ein bestimmter Bereich D, der winzige Muster und eng beabstandete
Leiter enthält (Fig. 2), von der Kamera 6 aufgenommen, um die Position eines
Öffnungsmusters 18 in der Siebplatte 4 und eines Lötaugenmusters 19 auf der
Schaltungsplatine 1 durch das Öffnungsmuster 18 hindurch zu erkennen. Darauf folgt Schritt
8, in dem der Versatz ΔX und ΔY zwischen dem Öffnungsmuster 18 und dem
Lötaugenmuster 19 aus den Erkennungsergebnissen erfasst wird und der Korrektur-
Bewegungsbetrag ΔX, ΔY und Δθ, der erforderlich ist, um das Öffnungsmuster 18 mit
dem Lötaugenmuster 19 im Bereich D zur Deckung zu bringen, berechnet wird.
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Ganz gleich, wie exakt die Maße der Schaltungsplatine 1 und der Siebplatte 4
eingestellt werden, ist es jedoch immer noch schwierig, alle Lötaugenmuster auf der
Schaltungsplatine 1 mit dem Öffnungsmuster der Siebplatte 4 zur Deckung zu bringen, da
die Schaltungsplatine 1 bei hoher Bestückungsdichte eine komplexe Kombination
winziger Muster und eng beabstandeter Leiter trägt. Während beispielsweise - wie in Fig.
2 gezeigt - ein Lötaugenmuster auf der Schaltungsplatine 1 und ein Öffnungsmuster
der Siebplatte 4 im Bereich C vollkommen übereinstimmen, zeigen sich im Bereich D
Abweichungen bei den winzigen Mustern und den eng beabstandeten Leitern. Vor
allem in Bereichen mit winzigen Mustern und eng beabstandeten Leitern kann selbst ein
geringfügiger Versatz zu einem entscheidenden Fehler, beispielsweise einer Brücke,
führen. Bei der Positionskorrektur liegt daher der Schwerpunkt auf der perfekten
Erfassung des Öffnungsmusters 18 und des Lötaugenmusters 19 im Bereich D, der winzige
Muster und eng beabstandete Leiter enthält. Auch wenn das Öffnungsmuster und das
Lötaugenmuster im Bereich C von Fig. 2 nicht vollkommen zur Deckung kommt, führt
das nicht zu ernsten Problemen, weil die Musterabstände in diesem Bereich groß sind.
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Wenngleich nicht gezeigt, wird im Falle, dass das ganze Muster so stark versetzt ist,
dass die Positionen des Lötaugenmusters 19 auf der Schaltungsplatine 1 nicht durch
das Öffnungsmuster 18 in der Siebplatte 4 hindurch erkannt werden können, ein Alarm
ausgelöst, um den Vorgang anzuhalten.
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Im Schritt 9 werden die Positionskorrekturbeträge ΔX, ΔY und Δθ gespeichert. Der
durch den X-Achsen-Motor 9, den Y-Achsen-Motor 10 und den θ-Achsen-Motor 11
ausgeführte Verfahrbetrag der Siebplatte 4 in X-, Y- und θ-Richtung wird auf der
Grundlage der Basisbewegung der Schaltplatine 1 und des Bewegungsbetrags für die
Positionskorrektur im Druckschritt festgelegt, der später noch beschrieben wird. Die
Summe der Bewegungsbeträge wird im nachfolgenden Druckschritt zum Verfahren
und Positionieren der einzelnen Schaltplatinen verwendet.
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Im Schritt 10 wird die zum Positionieren verwendete Schaltungsplatine 1
herausgenommen, womit der Positionierungsvorgang beendet ist, und es wird kein Probedruck
gemacht.
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Fig. 4 gibt den Druckvorgang wieder, der den oben beschriebenen
Positionierungsvorgang einschließt. Nach Abschluß des Lernvorgangs im Schritt 101 wird im Schritt 102
entschieden, ob der vorgeschriebene Positionierungsschritt erforderlich ist oder nicht.
Ist er erforderlich, geht der Ablauf zu Schritt 100 über, und es wird der oben
beschriebene Positionierungsvorgang mit Positionserkennung im bestimmten Bereich und
Berechnung des Positionskorrekturbetrags (Schritte 2 bis 9 von Fig. 3) ausgeführt. Ein
Positionierungsvorgang ist in verschiedenen Fällen erforderlich, beispielsweise in den
nachstehenden Fällen 1 und 2; das Programm kann vorab auf diese Fälle eingestellt
werden:
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1. beim Bedrucken der ersten Schaltplatine nach dem Wechsel des
Schaltplatinentyps, und zwar einmal für den Druck nach rechts (Rakel 13 bewegt sich
nach rechts - Fig. 5) und einmal für den Druck nach links (Rakel 14 bewegt
sich nach links - Fig. 5);
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2. beim Bedrucken der nachfolgenden Schaltungsplatine, nachdem eine
vorgegebene Anzahl (z. B. 30) von Schaltungsplatinen bedruckt worden ist. Die Anzahl
der Drucke sollte willkürlich gewählt werden können.
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Ist kein Positionierungsvorgang erforderlich, geht der Ablauf zu Schritt 103 über, in
dem der im Positionierungsvorgang aufgezeichnete Positionskorrekturbetrag ΔX, ΔY,
Δθ abgerufen wird. Im Schritt 104 wird eine Schaltplatine 1 geladen, und im Schritt 105
wird der Versatzbetrag gegenüber den Platinenerkennungsmarkierungen 2, 2 mit der
Kamera 6 erfasst, um die Basisbewegung der Schaltungsplatine als Referenzwert
festzulegen. Im Schritt 106 wird ausgehend vom Basisbewegungsbetrag und vom
Positionskorrekturbetrag ΔX, ΔY, Δθ der Betrag ermittelt, um den die Bühne vom X-Achsen-
Motor 9, vom Y-Achsen-Motor 10 und vom 8-Achsen-Motor 11 in X- bzw. Y- bzw. θ-
Richtung verfahren wird.
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In den anschließenden Schritten 107 bis 109 wird die Bühne 3 entsprechend dem
Bewegungsbetrag bewegt und nach oben gefahren, um die Schaltplatine 1 mit der
Siebplatte 4 in Kontakt zu bringen. Der Siebdruck erfolgt im Schritt 110, und im Schritt 111
wird die Schaltplatine 1 herausgenommen. Im Schritt 112 schließlich wird entschieden,
ob die Abfolge der Schritte abgeschlossen ist oder nicht. Ist das nicht der Fall, kehrt
der Ablauf zu Schritt 102 zurück, anderenfalls wird der Ablauf beendet.
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Es kann so eingerichtet werden, dass der Positionierungsvorgang für jeden
Druckvorgang wiederholt wird. In diesem Fall wird statt des Aufzeichnungsschritts 9 von Fig. 3,
in dem der Positionskorrekturbetrag gespeichert wird, der für die Positionskorrektur der
Schaltungsplatine 1 erforderliche Betrag, um den sie durch den X-Achsen-Motor 9, den
Y-Achsen-Motor 10 und den θ-Achsen-Motor 11 in X-, Y- und θ-Richtung verfahren
werden muss, auf der Grundlage des Positionskorrekturbetrags ΔX, ΔY und Δθ
bestimmt, die Bühne 3 abgesenkt, um die Schaltungsplatine 1 von der Siebplatte 4 zu
trennen, die Schaltungsplatine 1 auf der Grundlage des Positionskorrekturbetrags
verfahren und positioniert, woraufhin die Bühne 3 wieder hochgefahren wird, um die
Schaltungsplatine 1 für den Siebdruck in Kontakt mit der Siebplatte 4 zu bringen. ist für
die Schaltungsplatine keine Positionskorrektur erforderlich, kann sich der Siebdruck
unmittelbar anschließen.
Gewerbliche Anwendbarkeit
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Mit dem erfindungsgemäßen Siebdruckverfahren und der erfindungsgemäßen
Vorrichtung dafür werden sämtliche beim Stand dar Technik gegebenen Probleme bezüglich
der Positionierung des Lötaugenmusters der Schaltungsplatine und des
Öffnungsmusters der Siebplatte gelöst, die Arbeitszeit bei Wechsel des Maschinentyps verkürzt, weil
kein Probedruck erforderlich ist, und es können sogar winzige Muster oder Muster mit
engen Abständen exakt mittels Siebdruck hergestellt werden, so dass die Erfindung für
die Anwendung bei der Bestückung von Schaltungsplatinen mit elektronischen
Bauelementen von Vorteil ist.