Устройство для трафаретной печати рисунка на заготовках печатных плат Советский патент 1982 года по МПК H05K3/12 

Изобретение относится к техническому оборудованию, предназначенному для производства печатных плат, и может быть использовано в составе автоматических поточных линиП по изготовлению печатных плат.

Известно устройство для трафаретной печати, содержащее печатный барабан с закрепленным на его поверх- . ности трафаретом и расположенным внутри печатного барабана полым ракелем, соединенным с емкостью для покрытия 1.

Недостатком этого устройства является то, что оно не может быть использовано для печати рисунка на заготовках печатных штат, так как не обеспечивает совмещения рисунка с краем печатной платы.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство для трафаретной печати рисунка на заготовках печатньвс плат, содержащее закрепленные на двух приводных валах печатный барабан с закрепленным на его поверхности трафаретом и расположенным внутри печатного барабана полым ракелем, соединенным с емкостью для покрытия ведущий барабан, {расположенный под

печатным барабаном, механизм транспортировки плат и .приводной механ изм 2 3 .

Недостатками известного устройства являются отсутствие базирования рисунка трафарета относительно базы печатной платы, что снижает точность нанесения рисунка, невозможность печатания рисунка с двух сторон платы

10 и большой расход материала покрытия, а также невозможность регулирования положения трафарета на поверхности печатающего барабана. Кроме того, устройство не обладает достаточной

15 производительностью, так как его обслуживание затруднено.

Цель изобретения - повыщение производительности и точности нанесения рисунка.

20

Поставленная цель достигается ем, что устройство для трафаретной печати рисунка на заготовках печатных плат, содержащее закрепленные на приводных валах печатный барабан

25 с закрепленным на его повер;:ности трафаретом и расположенньм внутри печатного барабана полым ракелем, соединенным с емко.стью для покрытия, ведущий барабан, расположенный под

30 печатным барабаном, механизм транспортировки плат и приводной механиз снабжено поворотньм упором, расположенным в зазоре между печатным и ведущим барабанамиИ кинематически связанным с ним рычагом, расположен ным у одного из торцов ведущего барабана, а ведущий барабан снабжен регулируемым упором, расположенным на его торце с возможностью взаимодействия с упомянутым рычагом. При этом с целью рас цирения функциональных возможностей устройство снабжено дополнительным печатный барабаном, установленным на при водном валу под основным печатным барабаном и снабженным регулируемым упором, расположенным на его торце. Кроме того, с целью повышения экономичности ракель печатного бара бана кинематически связан с приводным механизмом и снабжен сеткой, перекрывакщей выходное отверстие полости ракеля. При этом с целью повышения -точности нанесения рисунка трафарет за реплен на печатном барабане посредством резьбовых втулок с резьбовыми эксцентриковыми отверстиями и вин-. тов с цилиндрическими концами. На фйг.1 изображена кинематическая схема устройства; на фиг.2 то же, вид устройства сбоку; на фиг.З - то же, разрез устройства вдоль оси барабанов; на фиг.4 - то же, поперечный разрез устройства; на фиг. 5 - трафарет; на фиг.6 - ва риант выполнения устройства с двумя печатающими барабанами. Устройство содержит приводной механизм, включающий электродвигатель 1, клиноременную передачу 2, редуктор 3, полумуфту 4 и шестерню Узел нанесения рисунка содержит полый печатный барабан 6, консольно закрепленный на валу 7, шестерни 8, находящиеся в зацеплении с шестерне 9. Барабан б (фиг. 3 и 4) изготовле в виде полого цилиндра с окном по центру образующей, цилиндр шириной более ширины обрабатываемых плат 10 и длиной по окружности более длины плат 10. В месте расположения окна на печатном барабане 6 закреплен трафаре 11. Внутри печатного барабана 6 раз мещен ракель 12 (фиг. 1,3 и 4) с замкнутой емкостью внутри, одна из сторон 13 которого/ изготовлена в влде сетки из эластичного типа сита материала, покрытого износостойким покрытием и имеющего в месте контакта с трафаретом 11 непокрытую зону в виде узкой щели, через кото рую в момент нанесения покрытия под избыточным давлением через трафарет 11 на плату 10 наносится покрытие (краска, эмаль, металлосодержащее покрытие и т.д.), поступающее из емкости 14 под избыточным давлением, например воздуха, по трубке 15 (фиг.З и 6) в замкнутую емкость ракеля 12. Механизм подачи печатных плат содержит вал 16, на котором жестко закреплена шестерня 9, кулачки 17-19 и обрезиненный ведущий барабан 20. На торце барабана 20 в У-вбразном пазу 21 крепится регулируемый упор 22. Упор 22 через рычаг 23, жестко связанный.с валом 24, поворачивает центрирующий упор 25 со скоростью,, равной окружной скорости обрезиненной части ведущего барабана 20, всвою очередь равной окружной скорост.и трафарета 11. Механизм транспортировки печатных плат, состоит из шестерен 26 и 27, связанных с шестерней 5. От шестерен 26 и 27 вращение через предохранительные электромуфты 28 передается на эластичные ролики 29 (оси которых расположены под углом отличным от 90° по отношению к направлению движения плат 10), взаимодействующие через платы с базовыми поверхностями роликов 30, второй узел транспортировки плат 10 находится с другой стороны барабанов 6 и 20, аналогичен описанному выше. Датчик наличия плат содержит рычаг 31 и бесконтактный датчик 32, служащий для включения полумуфт 33 через электромагнит 34, пружину 35 и рычаг 36, л для отключения тормоза 37.Узел.сушки содержит электродвигатель 38, редуктор 39, клиноременную передачу 40, распределительный вал 41, на котором жестко сидят шкивы клиноременной передачи 42,передающие вращение на шкивы 43 и 44, которые передают вращение на приводы перемещения печатных плат 10, по .конструкции аналогичные описанным выше. Над зоной перемещения плат расположены ультрафиолетовые лампы (не показано). На торцах печатного ба)абана с противоположных сторон окна установлены четыре резьбовые втулки 45 с эксцентриковыми резьбовыми отверстиями с эксцентриситетом К, в которые включены ,винты 46, имеющие цилиндрический хвостовик, с буртиком, который вставляется в проушины трафарета 11 (фиг.З и 5). С наружной стороны втулок 45 имеются шестигранник и лимб. При повороте втулки 45 винт 46 перемещается по дуге барабана б и соответственно перемещает трафарет 11. Стопорение втулок 45 производится винтсм 47 (фиг.4). Завинчивая винт 46 трафарет 11 перемещают в направлении оси барабана 6. Трафарет 11 (фиг. 5) состоит из рамы 48 с проушинами и сетчатого (фольгового) трафарета 49. В месте установки трафарета 11 с торцев барабана Ь установлены винты с буртиками 50 (фиг.З), предназначенные цпя фиксации трафарета 11 в осевом направлении (5арабана. Ракель 12 содержит корпус 5, крьошку 52, прокладку 53 и вставку 54, зажимающую в корпусе 51 сетку 55 с износостойким покрытием. Клин 56 (рис. 3) служит для зажима сетки 55 по длине ракеля 12. Ракель 12.крепит ся к рычагу 56 через ось 57, причем ракель 12 через игольчатые подшипники 58 имеет угловые колебания, что позволяет ракелю 12 .самсустанавливаться относительно плоскости платы 10, чем обеспечено хорошее прилегание основания ракеля 12 к трафарету 11 и плате 10.Рычаг 56 жестко связан с ползуном 59, опирающим чере регулируемую пяту 60 на рычаг 61, получающий возвратно-круговое движение от кулачка 17, жестко связанного с валом 16. Рычаг 56 подпружинен пружиной 62. Устройство работает следующим образом. Из устройства рихтовки плат (не показано) платы 10 поиггучно поступаю в зону привода плат и эластичными ро ликами 29, получающими вращение от шестерни 5 через шестерню 27, перемещаются до цен-трирующего упора 25 и останавливаются за счет проскалцзывания муфты 28. Перед центрирующим упором 25 расположен рычаг 31 ft при движении платы 10 нажимает на него. Рычаг 31 входит в полость бесконтактного датчика 32, датчик выключает электромагнит 34 и пружина 35 вводит в зацепление полумуфту 33 с полумуфтой 4 и вращение передается через шестерни 8 и 9 на валы 7 и 16. При вращении барабанов 6 и 20 регулируемый упор 22 нажимает на рычаг 23, жестко связанный с валом 24 На валу 24 жестко сидит центрирующий упор 25. Таким образом, регулируемый упор 22 через рычаг 23 обеспечивает центрирующему упору 25 скорость, равную окружной скорости выступающей обрезиненной части ведущего барабана 20, в свою очередь равной окружной скорости трафарета 11. Так как плата 10 упирается в центрирующий упор 25 под действием упругих роликов 29 Плата 10 вводится между барабанами 6 и 20, и перемещается между ними. В момент перемещения платы 10 между барабанами 6 и 20, она контактирует с трафаретом 11 и с обрезиненной частью барабана 20. В этот момент ракель 12, закрепленный к рычагу 56 под действием пружины 62 прижимаетс к поверхности трафарета 11 нижней стороной, имеющей в месте контакта с трафаретом 11 непокрытую зону в виде узкой щели. Через эту щель под избыточным давлением через трафарет 11 на плату 10,наносится покрытие, поступакицее из емкости 14. После нанесения рисунка давление в емкости ракеля уравновешивается с атмосферным и ракель 12 через кулачок 17, рычаг 61, регулируемую пяту 60, ползун 59 и рычаг 56 поднимается над трафаретом 11 (фиг.1.и 6). После выхода платы 10 из зоны барабанов 6 и 20 кулачок 18 через вал 24 отводит рычаг 23 и центрирующий упор 25 в-сторону. В случае отсутствия последующей платы 10 рычаг 31. через бесконтактный датчик 32 включает электромагнит 34 и через рычаг 36 выводит полумуфту 33 из зацепления с полумуфтой 4 и под действием тормоза 37, контактирующего с диском, жестко связанным с шестерней 9,останавливается. При выходе платы 10 из барабанов 6 и 20, эластичные ролики 29 (фиг.2), получагадие вращение от шестерни 26, перемещают плату 10 до роликов узла сушки, получающих вращение от электродвигателя 38, редуктора 39, клиноременной передачи 40, вала 41, шкивов клиноременной передачи 42. При двухстороннем нанесении рисунка вместо ведущего барабана 20 устанавливается дополнительный печатный 63 барабан аналогичный печатному барабану 6 с ракелем 64, расположенным внутри барабана 63 и упором 65 (фиг.6) ракель 64 через ось на рычаге 66 связан с приводом (не показан) , который получает движение от кулачка 17. Нанесение рисунка двухсторонние платы аналогично описанному. Формула изобретения 1. Устройство для трафаретной печати рисунка на заготовках печатных плат, содержащее закрепленные на приводных валах печатный барабан с закрепленным на его поверхности .трафаретом и расположенные внутри печатного барабана полым ракелем, соединенным с емкостью для покрытия, ведущий барабан, расположенный под печатным барабаном, мехайизм транспортировки плат и приводной механизм, отличающе еся тем, что, с целью повышения производительности и точности нанесения рисунка, оно снабжено поворотным упоpof, расположенным в зазоре MS жду печатным и ведущим барабанами и кинематически связанным с ник рычагом, расположенным у одного из торцов ведущего барабана, а ведущий барабан . снабжен .регулируемым упором, расположенным на его торце с возможностью взаимодействия с упо:лянутьм рычагом.

2.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью расширения Функциональных возможностей, оно снабжено дополнительным печатным варабаном, установленным на

.приводном валу под основным печатным барабаном и снабженным регулируемым упором, расположенньм на его торце.

3.Устройство по пп. 1 и 2, отличающееся тем, что, с целью повышения экономичности, ракел печатного барабана кинематически связан с приводнь механизмом и снабжен сеткой, перекрывающей выходн отверстие полости ракеля.

4. Устройство по пп. 1 и 2, о тличающееся тем, что, с целью повышения точности нанесения рисунка, трафарет закреплен на печатном барабане посредством резьбовых втулок с резьбовыми эксцентриковыми отверстиями и винтов с цилиндрическими концами.

i

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Патент США 2928340, кл. 101-120, 15.03.60.

2.Патент СЯйА I 3232224,

кл. 101-120, 01.02.66 (прототип). 3 /7 6 45 // // 1(5 liS J ftlM fVi

И