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Dokumentenidentifikation DE69726240T2 09.09.2004
EP-Veröffentlichungsnummer 0000838979
Titel Vorrichtung und Verfahren zum Reinigen von Druckmasken
Anmelder Matsushita Electric Industrial Co., Ltd., Kadoma, Osaka, JP
Erfinder Hamazaki, Kurayasu, Katano-shi, Osaka-fu 576, JP;
Yamauchi, Toshiaki, Yawata-shi, Kyoto-fu 614, JP;
Okanoue, Kazue, Tokushima-ken 779-41, JP;
Ishimoto, Kazumi, Katano-shi, Osaka-fu 576, JP;
Takahashi, Ken, Nakakoma-gun, Yamanashi-ken 409-38, JP;
Naito, Takao, Nakakoma-gun, Yamanashi-ken 409-38, JP;
Mitsushiro, Koji, Enzan-shi, Yamanashi-ken 404, JP
Vertreter Eisenführ, Speiser & Partner, 28195 Bremen
DE-Aktenzeichen 69726240
Vertragsstaaten DE, GB
Sprache des Dokument EN
EP-Anmeldetag 02.10.1997
EP-Aktenzeichen 971171012
EP-Offenlegungsdatum 29.04.1998
EP date of grant 19.11.2003
Veröffentlichungstag im Patentblatt 09.09.2004
IPC-Hauptklasse H05K 3/00
IPC-Nebenklasse B41F 35/00   

Beschreibung[de]
Hintergrund der Erfindung Vorrichtung und Verfahren zum Reinigen von Druckmasken

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Reinigen von Druckmasken, wie sie zum Bedrucken und Beschichten von zu bedruckenden Oberflächen mit unterschiedlichen Druckmaterialien wie Lötpaste, Leiterpaste oder Isolierpaste verwendet werden.

Bisher ist es bei der Herstellung elektronischer Leiterplatten allgemein üblich, zum Anlöten elektronischer Bauelemente wie Chips auf der Leiterplatte Lötpaste zu verwenden. Zum Aufbringen von Lötpaste in einem gewünschten Muster wird bisher ein Lötpastendrucker verwendet.

Üblicherweise erfolgt das Aufdrucken von Lötpaste nach einem Verfahren und mit einem Gerät, wie sie nachstehend beschrieben sind. In 15 und 16 ist mit Bezugszeichen 1 eine Leiterplatte bezeichnet, mit 2 ein Kontaktfleck, auf den Lötpaste 4 aufzudrucken ist, mit 3 eine Lötabdeckung, mit 5 eine Metallmaske mit Öffnungen 6, die so angeordnet sind, dass die Lötpaste 4 in der gewünschten Weise auf den Kontaktfleck 2 aufgedruckt werden kann, und mit 7 eine Rakel, die auf der Oberfläche 5a der Maske 5 linear bewegbar ist. Das Aufdrucken der Lötpaste 4 auf die Leiterplatte 1 geschieht in der Weise, dass die Maske 5 über der Leiterplatte 1 angeordnet und die Rakel linear bewegt wird, wobei sie unter einem zum Drucken geeigneten Druck mit der Maske 5 in Kontakt gehalten wird, wodurch die auf die Maske 5 aufgebrachte Lötpaste die Öffnungen 6 der Maske 5 füllen kann. Dann wird die Lötpaste 4 durch die Maske 5 hindurch auf die Leiterplatte 1 aufgebracht, wobei die Maske 5 von der Leiterplatte 1 beabstandet ist.

Wenn das Aufdrucken von Lötpaste immer wieder erfolgt, wie in 16 gezeigt, setzt sich Lötpaste 4 auf der Rückseite 5b der Maske 5 ab. Normalerweise ist der Drucker daher mit einer Reinigungsvorrichtung 9 ausgestattet, wie sie in 17 gezeigt ist, so dass die an der Rückseite 5b der Maske 5 anhaftende Lötpaste 4 entfernt werden kann (vgl. beispielsweise GB-A-2.297.947). In dieser Abbildung ist mit Bezugszeichen 10 eine Reinigungsrakel bezeichnet, mit 11 ein Reinigungspapier, mit 12 eine Reinigungspapierzuführeinrichtung und mit 13 eine Reinigungspapieraufnahmeeinrichtung. Mit 8 ist ein Maskenrahmen bezeichnet.

Diese Reinigungsvorrichtung 9 zur Entfernung von Lötpaste 4 arbeitet wie folgt: Zunächst wird die Reinigungsvorrichtung 9 als Ganzes in die Position I bewegt und die Reinigungsrakel 10 angehoben, bis sie über das Reinigungspapier 11 in Kontakt mit der Rückseite 5b der Maske 5 kommt. Unter Beibehaltung dieser Anordnung wird die Reinigungsvorrichtung 9 in die Position II bewegt. Wenn die Reinigungsvorrichtung 9 die Position II erreicht hat, werden die Reinigungsrakel 10 abgesenkt und die Reinigungspapieraufnahmeeinrichtung 13 zur Aufnahme des Reinigungspapiers 11 veranlasst, das für die Reinigung gesorgt hat, woraufhin von der Reinigungspapierzuführeinrichtung 12 neues Reinigungspapier 11 zugeführt wird. Dann werden die Reinigungsrakel 10 wieder angehoben und die Reinigungsvorrichtung 9 in der beschriebenen Weise aus der Position II in die Position I bewegt. Wenn die Reinigungsvorrichtung 9 die Position I erreicht hat, werden die Reinigungsrakel abgesenkt und die Reinigungsvorrichtung 9 in ihre Ausgangsstellung zurückgeführt, womit der Lotentfernungsvorgang abgeschlossen ist.

Vor kurzem (siehe die Schriften JP-A 05 229 108, JP-A 06 071 868 oder JP-A 06 238 866) wurde eine Reinigungsvorrichtung 30 vorgeschlagen, die zusätzlich zu den beschriebenen Elementen der Reinigungsvorrichtung 9 ein Reinigungselement mit Luftdüse 15, die mit einer Luftstrahlerzeugungseinrichtung 14 verbunden ist, und mit Luftansaugelement 17, das mit einer Luftansaugeinrichtung 16 verbunden ist, aufweist, wie in 18 gezeigt. Mit Bezugszeichen 18 ist ein Filter im Luftansaugteil 17 bezeichnet.

Beim Reinigen mittels der Reinigungsvorrichtung 30 werden das Luftdüsenelement 15 und das Luftansaugteil 17 in die Position I bewegt, woraufhin das Luftdüsenelement 15 abgesenkt und das Luftansaugteil 17 angehoben werden, so dass sie jeweils an ihrem vorderen Ende an den Kontaktstellen 20 und 21 in Kontakt mit der Maske 5 kommen. Die Kontaktstellen 20, 21 des Luftansaugteils 17 haben über das Reinigungspapier 11 Kontakt mit der Rückseite 5b der Maske 5, um zu verhindern, dass an den Kontaktstellen Luft in die Ansaugöffnung 17a gelangt, und um zu erreichen, dass nur durch die Öffnungen 6 der Maske 5 Luft in die Ansaugöffnung 17a gesaugt werden kann. Unter Beibehaltung dieser Anordnung werden das Luftdüsenelement 15 und das Luftansaugelement 17 entlang der Maske 5 synchron in die Position II verfahren, um Lötpaste 4, die in den Öffnungen 6 und auf der Rückseite 5b der Maske 5 haftet, zu entfernen. Das Luftansaugelement 17, das mit der Luftansaugeinrichtung 16 verbunden ist, wird also über das Reinigungspapier 11 in Kontakt mit der Rückseite 5b der Maske 5 gebracht, und das Luftdüsenelement 15 wird an der dem Luftansaugelement 17 entsprechenden Stelle mit der Oberseite 5a der Maske 5 in Kontakt gebracht. Durch den Luftstrahl aus dem Luftdüsenelement 15 und das Ansaugen durch das Luftansaugelement 17 wird bewirkt, dass in den Öffnungen 6 der Maske 5 und um diese herum anhaftende Lötpaste 4 abgelöst bzw. auf die Rückseite 5b der Maske 5 bewegt wird. Somit werden abgelöste Teile von Lötpaste 4 auf dem Reinigungspapier 11 gesammelt, und auf die Maskenrückseite bewegte Teile von Lötpaste 4, die auf der Rückseite 5a haften, werden an der Kontaktstelle 20 auf das Reinigungspapier 11 aufgenommen, wenn die Reinigungsvorrichtung 30 sich von der Position I in die Position II bewegt. Nachdem Teile von Lötpaste 4, die in den Öffnungen 6 hängengeblieben waren, auf diese Weise entfernt worden sind, werden der Luftstrahl aus der Luftstrahlerzeugungseinrichtung 14 und die Luftansaugung durch die Luftansaugeinrichtung 16 abgeschaltet. Dann werden das Luftdüsenelement 15 angehoben und das Luftansaugelement 17 abgesenkt. Anschließend wird die Reinigungsvorrichtung in ihre Ausgangsstellung zurückgefahren, womit der Reinigungsvorgang beendet ist.

Ein solches Reinigungsverfahren, das die Schritte Luftstrahlbildung und Luftansaugung beinhaltet, ist dem in 17 dargestellten Verfahren dadurch überlegen, dass auch in den Öffnungen 6 der Maske 5 und an deren Umfangskanten anhaftende Lötpaste 4 entfernt werden kann, so dass eine höhere Lötpastenentfernungseftizienz gegeben ist.

Bei der vorstehend beschriebenen Reinigungsvorrichtung 30 sind jedoch die Kontaktstellen 20, 21 des Luftansaugteils 17, die den Kontakt mit der Rückseite 5b der Maske 5 bilden, nur dazu da, eine Ansaugöffnung 17a zu definieren, damit die Luftansaugung in die Ansaugöffnung 17a nur durch die Öffnungen 6 erfolgen kann, wie oben beschrieben. Beim Stand der Technik gibt es kein technisches Konzept zur direkten Reinigung der Rückseite 5b der Maske 5 mittels der Kontaktstellen 20, 21. Wie in 19A gezeigt, ist daher die Spanne III der Kontaktpunkte 20, 21 – jeweils in Bewegungsrichtung der Reinigungsvorrichtung 30 gesehen – auf höchstens 1 mm festgelegt. Bei der Reinigungsvorrichtung 30 beträgt die Spanne IV der Ansaugöffnung 17a – in Bewegungsrichtung der Reinigungsvorrichtung 30 betrachtet – 3 mm. In 19A, 19B und 19C ist das Luftdüsenelement 15 nicht eingezeichnet.

Somit ist bei der bekannten Reinigungsvorrichtung 30 die Fläche der Kontaktstellen 20, 21, die in Kontakt mit der Maske 5 kommen, klein. Wie aus 19A bis 19C zu ersehen ist, werden daher bei der Bewegung des Luftansaugteils 17 von der Position I zur Position II die Oberseite der Abschnitte 11a, 11b des Reinigungspapiers 11, die zwischen der Rückseite 5b der Maske 5 und den Kontaktstellen 20, 21 gehalten werden, und die danebenliegenden Bereiche leicht mit einer Menge Lötpaste 4 bedeckt. Wenn das Reinigungspapier 11 schon so mit Lötpaste 4 bedeckt ist, kann es unmöglich noch die Menge Lötpaste 4 aufnehmen, die an der Rückseite 5b der Maske 5 anhaftet, so dass nach Beendigung des Reinigungsvorgangs noch Lötpaste 4 in den Öffnungen 6 und auf der Rückseite 5b der Maske 5 verbleibt. Das hat den Nachteil, dass beim nachfolgenden Druckvorgang die bereits erwähnten Mängel sowie schlechte Plattentrennung (poor off-plate effect) und Lotbrücken eintreten können. In 19A bis 19C ist die Lötpaste 4 genauer dargestellt, wobei darin enthaltene kugelige Lotteilchen vergrößert gezeichnet sind.

Zusammenfassung der Erfindung

Die vorliegende Erfindung zielt darauf ab, den genannten Nachteil zu beseitigen. Folglich ist es die Aufgabe der Erfindung, eine Reinigungsvorrichtung und ein Verfahren zur Verfügung zu stellen, mit dem die Reinigung von Druckmaterial, beispielsweise Lötpaste, mit hoher Entfernungseffizienz über einen Gesamtreinigungsbereich, der von einem Reinigungsstartpunkt zu einem Reinigungsendpunkt reicht, erfolgen kann.

Zur Erreichung der genannten und anderer Ziele wird gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung eine Druckmaskenreinigungsvorrichtung zur Reinigung von Druckmasken, die mit Öffnungen in einem vorgegebenen Muster versehen sind, nach Durchführung eines Druckvorgangs unter Verwendung einer Druckmaske zum Aufdrucken von Druckmaterial durch die Öffnungen auf eine zu bedruckende Fläche zur Verfügung gestellt.

Die Druckmaskenreinigungsvorrichtung umfasst folgendes:

einen Ansaugabschnitt, welcher während eines Reinigungsvorgangs bewegbar ist, während er über einen Reinigungsbogen mit der Rückseite der Druckmaske, die die zu bedruckende Oberfläche berührt, in Kontakt steht, wobei der Ansaugabschnitt eine Ansaugöffnung besitzt, die zur Rückseite der Druckmaske hin offen ist, wobei sich der Ansaugabschnitt in eine Richtung senkrecht zu seiner Bewegungsrichtung erstreckt;

eine Vakuumeinrichtung zum Ansaugen von Gas durch die Öffnungen und die Ansaugöffnung des Ansaugabschnittes, wobei der Ansaugabschnitt über den Reinigungsbogen in Kontakt mit der Rückseite der Druckmaske steht, so dass ein Druckmaterial, welches in den Öffnungen der Druckmaske anhaftet, in Richtung der Rückseite ausgetragen werden kann, und

einen Hauptwischabschnitt, der hinter einer Mündung der Ansaugöffnung, betrachtet in Bewegungsrichtung des Ansaugabschnittes, angeordnet ist und der in die Bewegungsrichtung des Ansaugabschnittes bewegbar ist, während er in Druckkontakt mit der Rückseite der Druckmaske während des Reinigungsvorganges steht, um Druckmaterial, welches an der Rückseite der Druckmaske anhaftet, und Druckmaterialmasse, die durch das Ansaugen aus den Öffnungen ausgetragen worden ist, auf den Reinigungsbogen zu wischen.

Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Druckmaskenreinigungsvorrichtung gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung zur Verfügung gestellt, bei der die Spannweite des Hauptwischabschnitts, in Bewegungsrichtung der Vorrichtung gemessen, mindestens 5 mm beträgt.

Gemäß einem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Druckmaskenreinigungsvorrichtung gemäß dem ersten oder dem zweiten Aspekt zur Verfügung gestellt, bei der der Hauptwischabschnitt einstückig mit dem Ansaugabschnitt ausgebildet ist.

Gemäß einem vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Druckmaskenreinigungsvorrichtung gemäß einem der Aspekte eins bis drei zur Verfügung gestellt, die außerdem einen Hilfswischabschnitt besitzt, der, in Bewegungsrichtung des Ansaugabschnitts gesehen, vor der Mündung der Ansaugöffnung angeordnet und in die Bewegungsrichtung des Ansaugabschnitts bewegbar ist, während er beim Reinigungsvorgang in Druckkontakt mit der Rückseite der Druckmaske steht, um an der Rückseite der Druckmaske haftendes Druckmaterial auf den Reinigungsbogen zu wischen.

Gemäß einem fünften Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Druckmaskenreinigungsvorrichtung gemäß dem vierten Aspekt zur Verfügung gestellt, bei der die Spannweite des Hauptwischabschnitts in Bewegungsrichtung des Ansaugabschnitts gesehen größer ist als die des Hilfswischabschnitts.

Gemäß einem sechsten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Druckmaskenreinigungsvorrichtung gemäß dem vierten oder dem fünften Aspekt zur Verfügung gestellt, bei der die Spannweite des Hauptwischabschnitts und des Hilfswischabschnitts zusammengenommen, in Bewegungsrichtung des Ansaugabschnitts betrachtet, mindestens 5 mm betragen.

Gemäß einem siebten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Druckmaskenreinigungsvorrichtung gemäß einem der Aspekte vier bis sechs zur Verfügung gestellt, bei der der Hauptwischabschnitt und der Hilfswischabschnitt einstückig mit dem Ansaugabschnitt ausgebildet sind.

Gemäß einem achten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Druckmaskenreinigungsvorrichtung gemäß einem der Aspekte eins bis sieben zur Verfügung gestellt, bei der die Öffnungsfläche der Ansaugöffnung des Ansaugabschnitts eine Fläche ist, bei der das Produkt aus der Gasdurchflussmenge, die beim Ansaugen durch die Ansaugöffnung strömt, und der Gasdurchflussgeschwindigkeit maximiert ist.

Gemäß einem neunten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Druckmaskenreinigungsvorrichtung gemäß einem der Aspekte eins bis acht zur Verfügung gestellt, bei der der Ansaugabschnitt mehrere Ansaugöffnungen, die in Bewegungsrichtung des Ansaugabschnitts angeordnet sind, sowie Wischabschnitte aufweist, die, in Bewegungsrichtung des Ansaugabschnitts gesehen, hinter und vor der Mündung einer jeden Ansaugöffnung angeordnet sind.

Gemäß einem zehnten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Druckmaskenreinigungsvorrichtung gemäß einem der Aspekte eins bis neun zur Verfügung gestellt, bei der die Ansaugöffnungen des Ansaugabschnitts über die Länge des Ansaugabschnitts gegeneinander versetzt angeordnet sind und bei der, in Bewegungsrichtung des Ansaugabschnitts gesehen, hinter und vor der Mündung einer jeden Ansaugöffnung Wischabschnitte vorgesehen sind.

Gemäß einem elften Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Druckmaskenreinigungsvorrichtung gemäß einem der Aspekte eins bis zehn zur Verfügung gestellt, bei der die Oberfläche des Ansaugabschnitts, die die Rückseite der Druckmaske über den Reinigungsbogen berührt, über die Länge des Ansaugabschnitts konvex gekrümmt ist.

Gemäß einem zwölften Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Druckmaskenreinigungsvorrichtung gemäß einem der Aspekte eins bis elf zur Verfügung gestellt, bei der der Reinigungsbogen relativ zur Bewegung des Ansaugabschnitts bewegbar ist.

Gemäß einem dreizehnten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Druckmaskenreinigungsvorrichtung gemäß einem der Aspekte vier bis zwölf zur Verfügung gestellt, bei der der Hauptwischabschnitt und der Hilfswischabschnitt zum Zweck der hin- und hergehenden Bewegung des Ansaugabschnitts über die Rückseite der Druckmaske so ausgebildet sind, dass sie in Bewegungsrichtung des Ansaugabschnitts in etwa gleich lang sind, und bei der der Hilfswischabschnitt in etwa die gleiche Funktion hat wie der Hauptwischabschnitt, der Druckmaterial, das an der Rückseite der Druckmaske haftet, und Druckmaterialmasse, die aus den Öffnungen herausgesaugt worden ist, auf den Reinigungsbogen wischt.

Gemäß einem vierzehnten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Druckmaskenreinigungsverfahren zum Reinigen von Druckmasken, die mit Öffnungen in einem vorgegebenen Muster versehen sind, nach einem Druckvorgang unter Verwendung einer Druckmaske zum Aufdrucken von Druckmaterial durch die Öffnungen auf eine zu bedruckende Oberfläche zur Verfügung gestellt, wobei der Reinigungsvorgang unter Verwendung einer Druckmaskenreinigungsvorrichtung ausgeführt wird, die folgendes enthält:

einen Ansaugabschnitt, der während des Reinigungsvorgangs bewegbar ist, während er über einen Reinigungsbogen mit der Rückseite der Druckmaske Berührung hat, die die zu bedruckende Fläche berührt, wobei der Ansaugabschnitt eine Ansaugöffnung hat, die zur Rückseite der Druckmaske hin offen ist, wobei der Ansaugabschnitt sich in die zu seiner Bewegungsrichtung senkrechte Richtung erstreckt, und

eine Vakuumeinrichtung zum Ansaugen von Gas durch die Öffnungen und die Ansaugöffnung des Ansaugabschnitts, wobei der Ansaugabschnitt über den Reinigungsbogen mit der Rückseite der Druckmaske in Kontakte bleibt, so dass Druckmaterial, das in den Öffnungen der Druckmaske haftet, zur Rückseite hin ausgetragen werden kann, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst:

Nach dem Austragen von Druckmaterial, das in den Öffnungen der Druckmaske angehaftet war, zur Rückseite hin durch Ansaugen Wischen des an der Rückseite der Druckmaske haftenden Druckmaterials und des anhaftenden Druckmaterials, das durch Ansaugen aus den Öffnungen ausgetragen worden ist, auf den Reinigungsbogen mittels eines Hauptwischabschnitts, der in Bewegungsrichtung des Ansaugabschnitts betrachtet hinter der Mündung der Ansaugöffnung angeordnet und in Bewegungsrichtung des Ansaugabschnitts bewegbar ist, wobei er während des Reinigungsvorgangs in Druckkontakt mit der Rückseite bleibt.

Gemäß einem fünfzehnten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Druckmaskenreinigungsverfahren gemäß dem vierzehnten Aspekt zur Verfügung gestellt, bei dem vor dem Austragen des in den Öffnungen der Druckmaske haftenden Druckmaterials zur Rückseite der Druckmaske hin das auf der Rückseite haftende Druckmaterial mittels eines Hilfswischabschnitts, der, in Bewegungsrichtung des Ansaugabschnitts gesehen, vor der Mündung der Ansaugöffnung angeordnet und in Bewegungsrichtung des Ansaugabschnitts bewegbar ist, wobei er während des Reinigungsvorgangs in Druckkontakt mit der Rückseite der Druckmaske bleibt, auf den Reinigungsbogen gewischt wird.

Gemäß einem sechzehnten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Druckmaskenreinigungsvertahren gemäß dem fünfzehnten Aspekt zur Verfügung gestellt, bei dem die Spannweite des Hauptwischabschnitts, in Bewegungsrichtung des Ansaugabschnitts gesehen, größer ist als die Länge des Hilfswischabschnitts, in Bewegungsrichtung des Ansaugabschnitts gesehen.

Gemäß einem siebzehnten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Druckmaskenreinigungsverfahren gemäß einem der Aspekte 14 bis 16 zur Verfügung gestellt, bei dem der Ansaugabschnitt mehrere Ansaugöffnungen, die in Bewegungsrichtung des Ansaugabschnitts angeordnet sind, sowie Wischabschnitte, die, in Bewegungsrichtung des Ansaugabschnitts gesehen, hinter und vor der Mündung einer jeden Ansaugöffnung angeordnet sind, aufweist.

Gemäß einem achtzehnten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Druckmaskenreinigungsverfahren gemäß einem der Aspekte 14 bis 17 zur Verfügung gestellt, bei dem die Ansaugöffnungen des Ansaugabschnitts über die Länge des Ansaugabschnitts gegeneinander versetzt angeordnet sind und bei dem, in Bewegungsrichtung des Ansaugabschnitts gesehen, Wischabschnitte hinter und vor der Mündung der einzelnen Ansaugöffnungen vorgesehen sind.

Kurzbeschreibung der Zeichnungen

Die genannten und weitere Aspekte und Merkmale der vorliegenden Erfindung werden aus der nachfolgenden Beschreibung anhand der bevorzugten Ausführungsbeispiele und unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen ersichtlich, die folgendes darstellen:

1 zeigt den Aufbau eines ersten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Reinigungsvorrichtung.

2A, 2B und 2C sind Ansichten zur Erläuterung aufeinanderfolgender Schritte des Vorgangs der Entfernung anhaftender Lötpaste durch die in 1 gezeigte Reinigungsvorrichtung.

3 zeigt den Aufbau einer Abwandlung der Reinigungsvorrichtung von 1.

4 zeigt den Aufbau eines zweiten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Reinigungsvorrichtung.

5 zeigt den Aufbau einer Abwandlung der Reinigungsvorrichtung von 4.

6 ist eine perspektivische Ansicht einer Reinigungsdüse der Reinigungsvorrichtung von 4.

7 ist eine perspektivische Ansicht einer Abwandlung der Reinigungsdüse von 6.

8 ist eine perspektivische Ansicht einer anderen Abwandlung der Reinigungsdüse von 6.

9 ist eine perspektivische Ansicht einer weiteren Abwandlung der Reinigungsdüse von 6.

10 ist eine perspektivische Ansicht noch einer Abwandlung der Reinigungsdüse von 6.

11 ist ein Schnittbild entlang der Linie IX-IX von 6.

12 ist ein Schnittbild entlang der Linie X-X von 8.

13 ist eine graphische Darstellung der Beziehung zwischen der Kontaktbreite des Haupt- und des Hilfswischabschnitts und der Entfernungseffizienz.

14 ist eine graphische Darstellung der Beziehung zwischen Öffnungsbreite der Ansaugöffnung, Ansaugkraft und Entfernungseffizienz.

15 ist ein Schnittbild, das zeigt, wie Lötpaste unter Verwendung einer Maske auf eine Leiterplatte aufgedruckt wird.

16 ist eine Ansicht von Maske und Leiterplatte in der Phase, in der die Maske nach dem Drucken von der Leiterplatte abgenommen wird.

17 zeigt den Aufbau einer bereits bekannten Reinigungsvorrichtung.

18 zeigt den Aufbau einer weiteren bereits bekannten Reinigungsvorrichtung, und

19A, 19B und 19C sind Ansichten zur Erläuterung aufeinanderfolgender Schritte des Vorgangs der Entfernung anhaftender Lötpaste mittels der Reinigungsvorrichtung von 18.

Ausführliche Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele

Vorab sei darauf hingewiesen, dass gleiche Teile in den anliegenden Zeichnungen durchgehend jeweils mit demselben Bezugszeichen bezeichnet sind.

Als ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung werden im folgenden eine Reinigungsvorrichtung und ein Reinigungsverfahren für Druckmasken unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. In den Zeichnungen sind Teile, die eine gleiche oder eine ähnliche Funktion haben, jeweils mit demselben Bezugszeichen bezeichnet. Das Reinigungsverfahren wird mit der Reinigungsvorrichtung ausgeführt. Bei verschiedenen Ausführungsbeispielen wird als Beispiel für eine zu bedruckende Fläche eine Leiterplatte genommen, was jedoch keine Einschränkung bedeutet. Ebenso dient als Druckmaterial Lötpaste als Beispiel, jedoch kommt auch anderes Druckmaterial in Betracht, beispielsweise Leiterpaste und Isolierpaste.

Die bei jedem Ausführungsbeispiel verwendete Druckmaske 5 ist aus Edelstahl gefertigt und 0,14 mm dick. Jede in der Maske 5 ausgebildete Öffnung hat die Form eines langgezogenen Schlitzes mit einer Breite von 0,15 mm und einer Länge von 1,4 mm. Die in der Lötpaste 4 enthaltenen Lotteilchen haben eine Größe von 10 bis 30 &mgr;m. Das Reinigungspapier 11, das ein Beispiel für einen Reinigungsbogen ist, ist ein 0,5 bis 1 mm dickes Baumwollvlies.

Erstes Ausführungsbeispiel

Wie bereits erwähnt, gibt es bei der bekannten Reinigungsvorrichtung 30 für die Kontaktbereiche 20, 21 des Luftansaugabschnitts 17 kein technisches Konzept für eine direkte Reinigung der Rückseite 5b der Maske 5. Bei dem in 1 gezeigten ersten Ausführungsbeispiel einer Reinigungsvorrichtung 101 ist getrennt von dem Luftansaugabschnitt 17 ein Hauptwischabschnitt 111 zur direkten Reinigung der Rückseite 5b der Maske 5 vorgesehen, der, in Bewegungsrichtung V der Reinigungsvorrichtung 101 betrachtet, hinter der Ansaugöffnung 17a des Luftansaugabschnitts 17 liegt.

Der Hauptwischabschnitt 111 ist ein längliches, plattenartiges Element, das sich in Längsrichtung des Luftansaugabschnitts 17 erstreckt, der sich senkrecht zur Bewegungsrichtung V erstreckt, und das aus demselben Material gefertigt ist wie die Kontaktstellen 20, 21 des Luftansaugabschnitts 17. Der Hauptwischabschnitt 111 kann auf einem verfahrbaren Schlitten 121 angebracht sein, der einen Luftansaugmechanismus 16, einen Luftansaugabschnitt 17, eine Reinigungspapierzuführeinrichtung 12, eine Reinigungspapieraufnahmeeinrichtung 13 und dergleichen trägt. Daher wird während der Reinigung der Rückseite 5b der Maske 5 ein Kontaktbereich 111a des Hauptwischabschnitts 111 über das Reinigungspapier 11 gegen die Rückseite 5b gedrückt und zusammen mit dem Luftansaugabschnitt 17 und dergleichen in Bewegungsrichtung V bewegt, wenn der bewegbare Schlitten 121 beispielsweise von einer Antriebseinheit 122 oder einem Motor angetrieben wird, damit er sich in die Bewegungsrichtung V bewegt.

Wie in 13 gezeigt, beträgt die Spannweite des Kontaktabschnitts 111a des Hauptwischabschnitts 111, in Bewegungsrichtung V gesehen, mindestens 5 mm, wenn eine mindestens 90%ige Effizienz der Entfernung von Lötpaste 4 von der Rückseite 5b der Maske 5 durch das Reinigungspapier 11 angestrebt wird. Wie aus 13 zu ersehen ist, ist wenig oder keine Verbesserung der Entfernungseffizienz zu erwarten, wenn die Spannweite mehr als etwa 30 mm beträgt. Die Spannweite sollte daher maximal etwa 40 mm betragen. Bezüglich der Entfernungseffizienzmessungen von 13 wird angenommen, dass der Hauptwischabschnitt 111 sich in einer Richtung auf der Rückseite 5b der Maske 5 aus einer Position I (im folgenden als „Reinigungsstartpunkt" bezeichnet) in eine Position II (im folgenden als „Reinigungsendpunkt" bezeichnet) bewegt, während vom Luftansaugabschnitt 17 Luft angesaugt wird.

Beim ersten Ausführungsbeispiel, d. h. der Reinigungsvorrichtung 101, ist kein Luftdüsenabschnitt 15 vorgesehen, wie er beim Stand der Technik verwendet wird.

Es folgt eine Beschreibung der Arbeitsweise der Reinigungsvorrichtung 101, d. h. des ersten Ausführungsbeispiels.

Nachdem unter Verwendung der Druckmaske 5 Lötpaste im gewünschten Muster auf eine Leiterplatte aufgedruckt worden ist, fährt die Reinigungsvorrichtung 101 als Ganzes zum Reinigungsstartpunkt I. Der Luftansaugabschnitt 17 und der Hauptwischabschnitt 111 werden zur Druckmaske hochgefahren und über das Reinigungspapier 11 in Druckkontakt mit der Rückseite 5b der Maske 5 gebracht. Dann beginnt der Luftansaugmechanismus 16, durch die Öffnungen 6 der Maske 5 Luft anzusaugen. Unter Beibehaltung dieser Stellung wird der verfahrbare Schlitten 121, der die Reinigungsvorrichtung 101 trägt, von der Antriebseinheit 122 angetrieben, damit er sich in Bewegungsrichtung V zum Reinigungsendpunkt II bewegt und die in den Öffnungen 6 und auf der Rückseite 5b der Maske 5 anhaftende Lötpaste 4 entfernt wird.

Wie 2A zeigt, bleiben also die Lötpaste 4, die durch Luftansaugung aus den Öffnungen 6 der Maske 5 zur Rückseite 5b der Maske 5 hin ausgetragen worden ist, und die an der Rückseite 5b haftende Lötpaste 4 am Abschnitt VI des Reinigungspapiers 11 hängen, das zwischen dem Kontaktpunkt 20 des Luftansaugabschnitts 17 und der Rückseite 5b angeordnet ist. Jedoch beträgt die Spannweite des Kontaktpunkts, in Bewegungsrichtung V gesehen, 1 mm, wie bereits erwähnt, so dass der Abschnitt VI des Reinigungspapiers 11 ganz mit Lötpaste 4 bedeckt ist, was dazu führt, dass Lötpastenreste 112 nicht abgewischt werden, wie in 2B gezeigt.

Da jedoch der Hauptwischabschnitt 111 in Bewegungsrichtung V gesehen hinter der Ansaugöffnung 17a des Luftansaugabschnitts 17 angeordnet ist, wird die nicht abgewischte Lötpaste 112 nochmals durch den Abschnitt VII des Reinigungspapiers 11 abgewischt, der zwischen dem Hauptwischabschnitt 111 und der Rückseite 5b der Maske 5 liegt, wie in 2C gezeigt. Die Ergebnisse von Experimenten, die zur Entwicklung des hier behandelten Ausführungsbeispiels der Reinigungsvorrichtung durchgeführt wurden, bestätigen, dass der Bereich im Abstand von etwa 2 mm zum Rand 17b der Ansaugöffnung 17a des Luftansaugabschnitts 17 in der der Bewegungsrichtung V entgegengesetzten Richtung ein Bereich ist, in dem das Reinigungspapier 11 leicht vollständig mit Lötpaste 4 bedeckt wird und dass der entgegengesetzt zur Bewegungsrichtung liegende Bereich, der einen Abstand von mehr als 2 mm vom Rand 17b hat, zum Abwischen von Lötpaste 4 ausreicht. Daher ist beim ersten Ausführungsbeispiel die Spannweite des Hauptwischabschnitts 111, in Bewegungsrichtung V gesehen, auf mindestens 5 mm festgelegt, wie bereits erwähnt. Es sei darauf hingewiesen, dass bei einer Spannweite des Hauptwischabschnitts 111 von 15 bis 25 mm im Vergleich zur bekannten Reinigungsvorrichtung, die keinen Hauptwischabschnitt 111 hat und bei der die Spannweite des Kontaktabschnitts 20 des Luftansaugabschnitts 17 2 mm beträgt, eine etwa 10prozentige Steigerung der Entfernungseffizienz erzielt werden kann.

Wenn die Reinigungsvorrichtung 101 den Reinigungsendpunkt II erreicht hat, wird die Luftansaugung durch den Luftansaugmechanismus 16 abgestellt, und der Luftansaugabschnitt 17 sowie der Hauptwischabschnitt 111 werden abgesenkt. Dann wird der Motor 123 eingeschaltet, um die Reinigungspapieraufnahmeeinrichtung 13 zu betätigen und das schmutzige Reinigungspapier 11 aufzunehmen, und es wird neues Reinigungspapier 11 von der Reinigungspapierzuführeinrichtung 12 zugeführt. Anschließend wird die Reinigungsvorrichtung 101 von der Antriebseinheit 122 in die Reinigungsstartposition II zurückgefahren, womit der Reinigungsvorgang für die Maske 5 abgeschlossen ist.

Damit ermöglicht beim ersten Ausführungsbeispiel, der Reinigungsvorrichtung 101, der in der Vorrichtung vorgesehene Hauptwischabschnitt 111 die Entfernung aller an der Maske 5 anhaftenden Lötpaste 4 mit einem hohen Entfernungsgrad während eines Durchgangs vom Reinigungsstartpunkt I bis zum Reinigungsendpunkt II.

Die anschließende 3 zeigt ein stärker bevorzugtes Ausführungsbeispiel, nämlich die Reinigungsvorrichtung 102, bei der, in Bewegungsrichtung V der Reinigungsvorrichtung 101 gesehen, vor der Ansaugöffnung 17a des Luftansaugabschnitts 17 ein Hilfswischabschnitt 113 vorgesehen ist. Der Hilfswischabschnitt 113 ist wie der Hauptwischabschnitt 111 ein längliches, plattenförmiges Element, das sich in Längsrichtung des Luftansaugabschnitts 17 erstreckt, der sich senkrecht zur Bewegungsrichtung V erstreckt, und er ist an dem verfahrbaren Schlitten 121 montiert und aus dem gleichen Material gefertigt wie der Hauptwischabschnitt 111. Daher wird während der Reinigung der Rückseite 5b der Maske 5 ein Kontaktabschnitt 113a des Hilfswischabschnitts 113 über das Reinigungspapier 11 gegen die Rückseite 5b gedrückt und bewegt sich zusammen mit dem Luftansaugabschnitt 17 und dergleichen in Bewegungsrichtung V, wenn sich der verfahrbare Schlitten 121 in diese Richtung bewegt.

Die Spannweite des Kontaktabschnitts 113a des Hilfswischabschnitts 113 kann, in Bewegungsrichtung V gesehen, kürzer sein als die des Kontaktabschnitts 111a des Hauptwischabschnitts 111 (in Bewegungsrichtung V gesehen), wie in 3 gezeigt. Grund dafür ist, dass der Hilfswischabschnitt 113, da er in Bewegungsrichtung V gesehen vor der Ansaugöffnung 17a angeordnet ist, keine Lötpaste 4 aufnimmt, die aus den Öffnungen 6 der Maske 5 ausgetragen worden ist, und nur die Aufgabe hat, Lötpaste 4 auf das Reinigungspapier zu bringen, die an der Rückseite 5b der Maske 5 anhaftet.

Wenn also sowohl der Hilfswischabschnitt 113 als auch der Hauptwischabschnitt 111 vorgesehen sind, kann die Spannweite des Kontaktabschnitts 113a des Hilfswischabschnitts 113, in Bewegungsrichtung V gesehen, kürzer sein als die des Kontaktabschnitts 111a des Hauptwischabschnitts 111. Außerdem muss die Spannweite des Hauptwischabschnitts 111, wie bereits erwähnt, mehr als 2 mm betragen. Die Spannweite von Hauptwischabschnitt 111 und Hilfswischabschnitt 113 kann also zusammengenommen mindestens 5 mm betragen. Beispielsweise kann die Spannweite des Hauptwischabschnitts 111 3 mm oder mehr und die Spannweite des Hilfswischabschnitts 2 mm oder mehr betragen. Wenn die Reinigungsvorrichtung 102 zwischen der Reinigungsstartposition I und der Reinigungsendposition II hin- und hergeht, muss nicht mehr zwischen dem Hauptwischabschnitt 111 und dem Hilfswischabschnitt 113 unterschieden werden, so dass der Hauptwischabschnitt 111 und der Hilfswischabschnitt 113 dieselbe Spannweite haben können.

Indem zusätzlich zum Hauptwischabschnitt 111 ein Hilfswischabschnitt 113 vorgesehen wird, ist es somit möglich, einen Teil der an der Rückseite 5b der Maske 5 haftenden Lötpaste 4 aufzunehmen, wodurch die Entfernungseffizienz verbessert wird.

Ausführungsbeispiel 2

Bei den vorstehend beschriebenen Reinigungsvorrichtungen 101, 102 als erstes Ausführungsbeispiel sind der Hauptwischabschnitt 111 oder der Hauptwischabschnitt 111 und der Hilfswischabschnitt 113 getrennt vom Luftansaugabschnitt 17 vorgesehen. Das zweite Ausführungsbeispiel der Reinigungsvorrichtung besitzt eine Reinigungsdüse 131, bei der ein Hauptwischabschnitt 111 einstückig mit dem Luftansaugabschnitt 17 ausgebildet ist oder eine Kombination aus Hauptwischabschnitt 111 und Hilfswischabschnitt 113 einstückig mit dem Luftansaugabschnitt 17 ausgebildet ist. Die in 4 gezeigte Reinigungsvorrichtung 103 ist eine Vorrichtung, die sich zwischen der Reinigungsstartposition I und der Reinigungsendposition II hin- und herbewegt. Daher sind bei der Reinigungsdüse 131 sowohl der Hauptwischabschnitt 111 als auch der Hilfswischabschnitt 113 einstückig mit dem Luftansaugabschnitt 17 ausgebildet, weshalb der Hauptwischabschnitt 111 und der Hilfswischabschnitt 113, jeweils in Bewegungsrichtung der Reinigungsvorrichtung gesehen, jeweils die gleiche Spannweite haben.

Wie in 6 gezeigt, ist die Reinigungsdüse 131 ein längliches, plattenartiges Element, dessen Länge in etwa der Breite der Maske 5 entspricht und das über die Breite der Maske 5 reicht, die senkrecht zur Richtung der hin- und hergehenden Bewegung VIII ist; in ihrer Mitte befindet sich eine in der Draufsicht längliche, schlitzartige Ansaugöffnung 132, die sich über die Länge der Reinigungsdüse 131 erstreckt. Die Ansaugöffnung 132 ist an den Luftansaugmechanismus 16 angeschlossen. Bei der so gestalteten Reinigungsdüse 131 entsprechen die Kontaktabschnitte 133 und 134, die, jeweils in Richtung der hin -und hergehenden Bewegung VIII der Reinigungsvorrichtung 103 gesehen, vor bzw. hinter der Ansaugöffnung 132 liegen, dem Hauptwischabschnitt 111 bzw. dem Hilfswischabschnitt 113. Wie bereits erwähnt, kann die Spanne der Kontaktabschnitte 133 und 134, in Richtung der hin- und hergehenden Bewegung VIII gesehen, zusammengenommen mindestens 5 mm betragen.

Die Öffnungsbreite XI der Ansaugöffnung 132 wird, in Richtung der hin- und hergehenden Bewegung VIII der Ansaugöffnung 132 gesehen, wie folgt bestimmt: Die Fläche der Ansaugöffnung wird so festgelegt, dass das Produkt aus der Durchflussmenge der angesaugten, durch die Ansaugöffnung strömenden Luft und der Strömungsgeschwindigkeit der angesaugten, durch die Ansaugöffnung strömenden Luft einen Maximalwert darstellt. Im einzelnen ist folgende Gleichung bekannt, die eine Beziehung der Kraft F des Luftstroms ausdrückt: F = P × Q × V/g. In dieser Gleichung bedeutet P die Fluiddichte, Q die Fluiddurchflussmenge, V die Strömungsgeschwindigkeit des Fluids und g die Schwerkraftbeschleunigung. Diese Beziehung lässt sich auch anwenden, um eine Ansaugkraft auszudrücken. Eine Ansaugöffnung, deren Ansaugöffnungsfläche so bemessen ist, dass die durch obige Gleichung ausgedrückte Kraft F einen Maximalwert hat, kann die maximale Kraft zum Ansaugen und Entfernen von Teilchen der Lötpaste 4 entwickeln, die in den Öffnungen 6 und auf der Rückseite 5b der Maske 5 haften.

Auf der Grundlage dieser theoretischen Überlegung werden, wie 14 zeigt, Messungen zur Beziehung zwischen der Öffnungsbreite XI der Ansaugöffnung, der Ansaugkraft und der Entfernungseffizienz von Lötpaste 4 durchgeführt. Wie aus 14 ersichtlich ist, haben Entfernungseffizienz und Ansaugkraft F einen Maximalwert bei einer Öffnungsbreite XI der Ansaugöffnung der Reinigungsdüse von 6 mm. Daher ist die Öffnungsbreite XI der Ansaugöffnung 132 der Reinigungsdüse 131 beim hier behandelten Ausführungsbeispiel auf 6 mm festgelegt. Ein ähnlicher Effekt lässt sich jedoch auch bei einer Öffnungsbreite XI zwischen 5 und 9 mm erzielen.

Die Arbeitsweise der mit einer Reinigungsdüse 131 ausgestatteten Reinigungsvorrichtung 103 ist die gleiche wie beispielsweise die der weiter oben beschriebenen Reinigungsvorrichtung 102, so dass hier auf ihre Beschreibung verzichtet wird.

Außerdem kann die Reinigungsvorrichtung 103 einen Luftdüsenabschnitt 15 aufweisen, der mit einem Luftdüsenmechanismus 14 verbunden ist, wie er in 18 dargestellt ist. Eine solche Reinigungsvorrichtung ist in 5 als Reinigungsvorrichtung 104 dargestellt. In diesem Fall sollte der Luftdüsenabschnitt 15 eine Wandstärke haben, die derjenigen der Kontaktstellen 133, 134 der Reinigungsdüse 131 entspricht, so dass der Luftdüsenabschnitt 15 eine Vorbelastung gegenüber den Kontaktstellen 133, 134 der Reinigungsdüse 131 ausüben kann, um die effektivere Entfernung von Lötpaste 4 an den Kontaktstellen 133, 134 zu erleichtern. Verschiedene Reinigungsdüsen, die nachstehend beschrieben werden, können außerdem einen Luftdüsenabschnitt 15 mit Luftdüsenmechanismus 14 aufweisen.

Nachstehend werden abgewandelte Beispiele der Reinigungsdüse beschrieben.

Wie in 7 gezeigt, kann die Reinigungsdüse 135 so gestaltet werden, dass sie zwei Ansaugöffnungen 132a, 132b hat, die parallel über die Längsseite der Reinigungsdüse verlaufen. Die Öffnungsbreite XI der Ansaugöffnungen 132a, 132b beträgt beispielsweise 6 mm.

Bei einer solchen Reinigungsdüse 135 sind die Kontaktabschnitte 135a, 135b, 135c, jeweils in den angegebenen Richtungen VIII der hin- und hergehenden Bewegung betrachtet, einzeln vor oder hinter der Ansaugöffnung 132a, 132b angeordnet, wobei der Kontaktabschnitt 135b stets dem Hauptwischabschnitt 111 entspricht und die Kontaktabschnitte 135a, 135c jeweils dem Hauptwischabschnitt 111 oder dem Hilfswischabschnitt 113 entsprechen. Wenn auf dem Weg VIII für die hin- und hergehende Bewegung zwei Ansaugöffnungen vorgesehen sind, ist ein Kontaktabschnitt, der dem Hauptwischabschnitt 111 entspricht, unmittelbar hinter der Ansaugöffnung 132a, 132b angeordnet. Daher kann die Spannweite der einzelnen Kontaktabschnitte 135a, 135b, 135c der Reinigungsdüse 135, jeweils in Richtung der hin- und hergehenden Bewegung VIII gesehen, kürzer sein als bei der Reinigungsdüse 131. Daher kann bei der Reinigungsdüse 135 die Summe der Einzelspannweiten der Kontaktabschnitte 135a, 135b, 135c, jeweils in Richtung der hin- und hergehenden Bewegung VIII gesehen, mindestens 5 mm, aber höchstens etwa 40 mm betragen.

Wenn, wie beschrieben, zwei Ansaugöffnungen 132a, 132b vorgesehen sind, bedeutet das, dass zwei Kontaktabschnitte, die dem Hauptwischabschnitt 111 entsprechen, in Richtung der Vorwärtsbewegung vorgesehen sind. Im Vergleich zur Reinigungsdüse 131 kann daher mit der Reinigungsdüse 135 die Entfernung von Lötpaste 4 weiter verbessert werden.

Bei der Reinigungsdüse 135 hat jede der Ansaugöffnungen 132a, 132b einen durchgehenden, linearen Verlauf in Längsrichtung der Reinigungsdüse 135. Es ist jedoch auch möglich, eine Reinigungsdüse 136 herzustellen, bei der die Ansaugöffnungen 137 in Längsrichtung voneinander beabstandet und gegeneinander versetzt sind, wie in 8 gezeigt. Die Reinigungsdüse 136 hat zwei Ansaugöffnungen 137, die auf dem Weg VIII der hin- und hergehenden Bewegung angeordnet sind. Die Öffnungsbreite XI jeder Ansaugöffnung 137 beträgt 6 mm, wie bereits erwähnt.

Weshalb die Ansaugöffnungen 137 gegeneinander versetzt angeordnet sind, wird nachstehend erläutert. Wenn nämlich die Reinigungsdüse aus einem weichen Material, beispielsweise „Duracon", gefertigt ist, ist bei der in 7 gezeigten Reinigungsdüse 135 die Breite des Kontaktabschnitts 135b zwischen der Ansaugöffnung 132a und der Ansaugöffnung 132b so gering, dass die Reinigungsdüse eine zu geringe Festigkeit haben kann, so dass die Rückseite 5b der Maske 5 und der Kontaktabschnitt 135b möglicherweise nicht über das Reinigungspapier 11 miteinander in Kontakt kommen. Durch versetzte Anordnung der Ansaugöffnungen ist es daher möglich, einen Festigkeitsmangel der Reinigungsdüse zu verhindern und für einen definitiven Kontakt über das Reinigungspapier 11 zwischen der Reinigungsdüse und der Rückseite 5b zu sorgen. Es sei darauf hingewiesen, dass der Begriff „Duracon" ein Commonname für Polyacetal ist.

Bei den vorstehend beschriebenen Reinigungsdüsen 131, 135, 136 hat die Ansaugöffnung 132, 137 in der Draufsicht die Form eines langen Schlitzes, sie kann jedoch in der Draufsicht auch kreisförmig sein, wie die in 9 gezeigte Ansaugöffnung 139. Bei der Reinigungsdüse 138 sind solche Ansaugöffnungen 139 gegeneinander versetzt angeordnet. Bei der Reinigungsdüse 138 sind somit Ansaugöffnungen 139 paarweise auf dem Weg VIII der hin- und hergehenden Bewegung angeordnet. Jede der Ansaugöffnungen 139 hat einen Durchmesser von 3 bis 5 mm.

Wie in 10 gezeigt, kann die Reinigungsdüse 140 außerdem so gestaltet sein, dass die Kontaktfläche 141, die über das Reinigungspapier 11 in Kontakt mit der Rückseite 5b der Maske 5 kommt, über die Längsseite der Reinigungsdüse 140 konvex gekrümmt ist. Wenn die Reinigungsdüse 140 mit der gekrümmten Kontaktoberfläche 141 verwendet wird, wird die Maske 5 während des Reinigungsvorgangs zwangsweise auf der Kontaktoberfläche 141 konkav gewölbt, wenn die Reinigungsdüse 140 über das Reinigungspapier 11 mit der Rückseite 5b der Maske 5 in Kontakt kommt. Damit kann der Kontakt zwischen der Rückseite 5b der Maske 5 und der Kontaktoberfläche 141 der Reinigungsdüse 140 über das Reinigungspapier 11 verstärkt werden, wodurch das Ergebnis der Entfernung von Lötpaste 4 weiter verbessert wird.

Die Reinigungsdüse 140 besitzt wie die Reinigungsdüse 131 einen einzigen Ansaugschlitz, kann jedoch auch Ansaugöffnungen haben, wie sie in den Reinigungsdüsen 135, 136 oder 138 ausgebildet sind.

Bei der vorstehenden Beschreibung wird davon ausgegangen, dass die Reinigungsdüsen 131, 135, 136, 138, 140 jeweils für Reinigungsvorrichtungen mit hin- und hergehender Bewegung zu verwenden sind. Jedoch können diese Reinigungsdüsen auch für Reinigungsvorrichtungen verwendet werden, die nur in eine Richtung von der Reinigungsstartposition I bis zur Reinigungsendposition II arbeiten. Wenn die Reinigungsvorrichtung auf Bewegung in nur eine Richtung eingerichtet ist, kann die Reinigungsdüse 131 beispielsweise so gestaltet sein, dass die Kontaktflächen 133a, 134a der Kontaktabschnitte 133, 134, die vor bzw, hinter der Ansaugöffnung 132 liegen, für den Kontakt mit dem Reinigungspapier 11 in der der Bewegungsrichtung entgegengesetzten Richtung jeweils leicht ansteigend ausgebildet sind, wie in 11 gezeigt. Außerdem kann die Reinigungsdüse 136, wie in 12 gezeigt, beispielsweise auch so gestaltet sein, dass ihre Kontaktfläche 136a als Ganzes in der der Bewegungsrichtung entgegengesetzten Richtung leicht ansteigend ausgebildet ist.

Wenn die Reinigungsdüse so gestaltet wird, dass ihre Kontaktfläche mit dem Reinigungspapier 11 in der der Bewegungsrichtung entgegengesetzten Richtung ansteigend ausgebildet ist, ist zu erwarten, dass die Andruckkraft der Reinigungsdüse während des Reinigungsvorgangs in der der Bewegungsrichtung entgegengesetzten Richtung allmählich zunimmt, wenn die Reinigungsdüse über das Reinigungspapier 11 gegen die Rückseite 5b der Maske 5 gedrückt wird. Dadurch wird ein effektiveres Abwischen von Lötpaste 4 durch die Reinigungsdüse ermöglicht.

Bei den vorstehend beschriebenen Reinigungsvorrichtungen 101, 102, 103, 104 wird nach Beendigung des Abwischens von Lötpaste 4 durch das Reinigungspapier 11 und Absenken des Luftansaugabschnitts 17 und der Wischabschnitte 111, 113 oder der Reinigungsdüse 131 die Reinigungspapieraufnahmeeinrichtung 13 von dem Motor 123 angetrieben, um das schmutzige Reinigungspapier 11 aufzunehmen und neues Reinigungspapier zuzuführen. Der Reinigungsvorgang ist jedoch nicht auf diese Arbeitsweise beschränkt. Während des Reinigungsvorgangs, bei dem sich das Reinigungspapier 11 in Kontakt mit der Rückseite 5b der Maske 5 befindet, kann die Reinigungsvorrichtung verfahren werden, während die Reinigungspapieraufnahmeeinrichtung 13 vom Motor 123 angetrieben wird, um das Reinigungspapier 11 aufzunehmen. Bei dieser Betriebsweise ist es möglich, neues, unverschmutztes Reinigungspapier dem Abschnitt von Reinigungspapier zuzuführen, der zwischen dem Wischabschnitt 111, 113 oder dem Kontaktabschnitt 133, 134 der Reinigungsdüse 131 oder dergleichen und der Rückseite 5b der Maske 5 gehalten wird, wodurch Lötpaste 4 mit höherer Effizienz von der Maske 5 entfernt werden kann.

Der Zeitpunkt für die Aufnahme des Reinigungspapiers 11 durch die Reinigungspapieraufnahmeeinrichtung 13 kann so eingestellt werden, dass das Reinigungspapier 11 immer dann aufgenommen werden kann, wenn beispielsweise die Reinigungsdüse 131 sich bewegt, während sie den Kontakt mit der Rückseite 5b der Maske 5 über das Reinigungspapier 11 beibehält, oder dass die Aufnahme immer dann erfolgt, wenn die Reinigungsvorrichtung um eine bestimmte Strecke verfahren wird.

Wie bereits erwähnt, ist beim ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung, eine Reinigungsvorrichtung betreffend, und beim zweiten Ausführungsbeispiel, ein Reinigungsverfahren betreffend, jeweils bei Betrachtung in Bewegungsrichtung des Ansaugabschnitts, der eine Ansaugöffnung hat, ein Hauptwischabschnitt hinter der Mündung der Ansaugöffnung vorgesehen, um Druckmaterial, das in den Öffnungen und auf der Rückseite der Druckmaske haftet, zu entfernen, wodurch an der Maske haftendes Druckmaterial mit höherer Effizienz entfernt werden kann. Beim Drucken nach einem Reinigungsvorgang können damit Druckmängel, beispielsweise schlechte Plattentrennung (poor off-plate effect) und Lotbrücken, verhindert werden.

Auch wenn die vorliegende Erfindung anhand der bevorzugten Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen vollständig beschrieben worden ist, sei darauf hingewiesen, dass für den Fachmann zahlreiche Abwandlungsmöglichkeiten erkennbar sind. Abwandlungen sind als vom Schutzumfang der in den anliegenden Ansprüchen definierten Erfindung gedeckt zu verstehen, soweit sie nicht davon abweichen.


Anspruch[de]
  1. Reinigungsvorrichtung für Druckmasken zum Reinigen einer mit Öffnungen (6) in einem vorbestimmten Muster versehenen Druckmaske (5) nach einem Druckvorgang, welcher unter Verwendung der Druckmaske beim Aufdrucken eines Druckmaterials (4) durch die Öffnungen auf eine Oberfläche, die zu bedrucken ist, ausgeführt wird,

    wobei die Reinigungsvorrichtung für Druckmasken enthält:

    einen Ansaugabschnitt (17), welcher während eines Reinigungsvorganges bewegbar ist, während er über einen Reinigungsbogen (11) mit der Rückseite (5b) der Druckmaske, die die zu bedruckende Oberfläche berührt, in Kontakt steht, wobei der Ansaugabschnitt eine Ansaugöffnung (17a) besitzt, die sich zu der Rückseite der Druckmaske hin öffnet, wobei sich der Ansaugabschnitt in eine Richtung senkrecht zu seiner Bewegungsrichtung erstreckt;

    eine Vakuumeinrichtung (16) zum Ansaugen von Gas durch die Öffnungen und die Ansaugöffnung des Ansaugabschnittes, wobei der Ansaugabschnitt über den Reinigungsbogen in Kontakt mit der Rückseite der Druckmaske steht, so dass ein Druckmaterial, welches in den Öffnungen der Druckmaske anhaftet, in Richtung der Rückseite ausgetragen werden kann; und

    einen Hauptwischabschnitt (111), der hinter einer Mündung der Ansaugöffnung, betrachtet in Bewegungsrichtung des Ansaugabschnittes, angeordnet ist und der in die Bewegungsrichtung des Ansaugabschnittes bewegbar ist, während er in Druckkontakt mit der Rückseite der Druckmaske während des Reinigungsvorganges steht, um Druckmaterial, welches an der Rückseite der Druckmaske anhaftet, und Druckmaterialmasse, die durch das Ansaugen aus den Öffnungen ausgetragen worden ist, auf den Reinigungsbogen zu wischen.
  2. Reinigungsvorrichtung für Druckmasken nach Anspruch 1, bei der eine Spannweite des Hauptwischabschnitts, gemessen in die Bewegungsrichtung der Vorrichtung, nicht kleiner als 5 mm ist.
  3. Reinigungsvorrichtung für Druckmasken nach Anspruch 1 oder 2, bei der der Hauptwischabschnitt einstückig mit dem Ansaugabschnitt ausgebildet ist.
  4. Reinigungsvorrichtung für Druckmasken nach einem der Ansprüche 1 bis 3, weiterhin enthaltend einen Hilfswischabschnitt (113), der vor der Mündung der Ansaugöffnung, betrachtet in Bewegungsrichtung des Ansaugabschnitts, angeordnet ist und der in die Bewegungsrichtung des Ansaugabschnittes bewegbar ist, während er in Druckkontakt mit der Rückseite der Druckmaske während des Reinigungsvorganges steht, um Druckmaterial, welches an der Rückseite der Druckmaske anhaftet, auf den Reinigungsbogen zu wischen.
  5. Reinigungsvorrichtung für Druckmasken nach Anspruch 4, bei der eine Spannweite des Hauptwischabschnittes, betrachtet in Bewegungsrichtung des Ansaugabschnittes, größer ist als die Spannweite des Hilfswischabschnitts.
  6. Reinigungsvorrichtung für Druckmasken nach Anspruch 4 oder 5, bei der die kombinierte Spannweite des Hauptwischabschnitts und des Hilfswischabschnitts, betrachtet in Bewegungsrichtung des Ansaugabschnitts, nicht kleiner als 5 mm ist.
  7. Reinigungsvorrichtung für Druckmasken nach einem der Ansprüche 4 bis 6, bei der der Hauptwischabschnitt und der Hilfswischabschnitt einstückig mit dem Ansaugabschnitt ausgebildet sind.
  8. Reinigungsvorrichtung für Druckmasken nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei der ein Mündungsbereich der Ansaugöffnung des Ansaugabschnitts ein Bereich in der Weise ist, dass das Multiplikationsprodukt aus der Durchflussmenge eines Gases, welches beim Ansaugen durch die Ansaugöffnung hindurchgeht, und der Strömungsgeschwindigkeit des Gases maximal ist.
  9. Reinigungsvorrichtung für Druckmasken nach einem der Ansprüche 1 bis 8, bei der der Ansaugabschnitt eine Vielzahl an Ansaugöffnungen, die in Bewegungsrichtung des Ansaugabschnittes angeordnet sind, und an Wischabschnitten aufweist, die hinter und vor der Mündung der einzelnen Ansaugöffnungen, betrachtet in Bewegungsrichtung des Ansaugabschnittes, vorgesehen sind.
  10. Reinigungsvorrichtung für Druckmasken nach einem der Ansprüche 1 bis 9, bei der Ansaugöffnungen des Ansaugabschnittes in gestaffelter Anordnung entlang der Länge des Ansaugabschnittes angeordnet sind, und bei der Wischabschnitte hinter und vor der Mündung der einzelnen Ansaugöffnungen, betrachtet in Bewegungsrichtung des Ansaugabschnittes, vorgesehen sind.
  11. Reinigungsvorrichtung für Druckmasken nach einem der Ansprüche 1 bis 10, bei der eine Oberfläche des Ansaugabschnittes, die über den Reinigungsbogen die Rückseite der Druckmaske berührt, entlang der Länge des Ansaugabschnittes konvex gekrümmt ist.
  12. Reinigungsvorrichtung für Druckmasken nach einem der Ansprüche 1 bis 11, bei der der Reinigungsbogen relativ zu der Bewegung des Ansaugabschnittes bewegbar ist.
  13. Reinigungsvorrichtung für Druckmasken nach einem der Ansprüche 4 bis 12, bei der zum Zwecke der hin- und hergehenden Bewegung des Ansaugabschnittes über die Rückseite der Druckmaske der Hauptwischabschnitt und der Hilfswischabschnitt so ausgebildet sind, dass sie annähernd die gleiche Länge in Bewegungsrichtung des Ansaugabschnittes aufweisen, und bei der der Hilfswischabschnitt annährend die gleiche Funktion wie der Hauptwischabschnitt ausführt, der Druckmaterial, welches an der Rückseite der Druckmaske anhaftet, und eine Druckmaterialmasse, welche durch das Ansaugen aus den Öffnungen ausgetragen worden ist, auf den Reinigungsbogen wischt.
  14. Reinigungsverfahren für Druckmasken zum Reinigen einer mit Öffnungen (6) in einem vorbestimmten Muster ausgebildeten Druckmaske (5) nach einem Druckvorgang, der unter Verwendung der Druckmaske beim Aufdrucken von Druckmaterial (4) durch die Öffnungen auf eine zu bedruckende Oberfläche ausgeführt wird, wobei ein Reinigungsvorgang unter Verwendung einer Reinigungsvorrichtung für Druckmasken ausgeführt wird, die enthält:

    einen Ansaugabschnitt (17), der während eines Reinigungsvorganges bewegbar ist, während er über einen Reinigungsbogen (11) in Kontakt mit einer Rückseite (5b) der Druckmaske steht, die die zu bedruckende Oberfläche berührt, wobei der Ansaugabschnitt ein Ansaugöffnung (17a) aufweist, die sich zu der Druckmaske hin öffnet, wobei sich der Ansaugabschnitt in eine Richtung senkrecht zu seiner Bewegungsrichtung erstreckt; und

    eine Vakuumeinrichtung (16) zum Ansaugen von Gas durch die Öffnungen und die Ansaugöffnung des Ansaugabschnittes, wobei der Ansaugabschnitt über den Reinigungsbogen in Kontakt mit der Rückseite der Druckmaske steht, so dass das Druckmaterial, welches in den Öffnungen der Druckmaske anhaftet, in Richtung der Rückseite ausgetragen werden kann;

    wobei das Verfahren die folgenden Schritte enthält:

    nachdem das den Öffnungen der Druckmaske anhaftende Druckmaterial in Richtung der Rückseite durch eine Saugkraft ausgetragen worden ist,

    Wischen des Druckmaterials, welches an der Rückseite der Druckmaske anhaftet, und des anhaftenden Druckmaterials, welches durch die Saugkraft aus den Öffnungen ausgetragen worden ist, auf den Reinigungsbogen mittels eines Hauptwischabschnitts (111), der hinter der Mündung der Ansaugöffnung, betrachtet in Bewegungsrichtung des Ansaugabschnittes, angeordnet ist und der in die Bewegungsrichtung des Ansaugabschnittes bewegbar ist, während er in Druckkontakt mit der Rückseite der Druckmaske während des Reinigungsvorganges steht.
  15. Reinigungsverfahren für Druckmasken nach Anspruch 14, bei dem das der Rückseite anhaftende Druckmaterial, bevor das in den Öffnungen der Druckmaske anhaftende Druckmaterial in Richtung der Rückseite der Druckmaske ausgetragen wird, auf den Reinigungsbogen mittels einer Hilfswischeinrichtung (113) gewischt wird, welche vor der Mündung der Ansaugöffnung angeordnet ist, betrachtet in Bewegungsrichtung des Ansaugabschnittes, und welche in Bewegungsrichtung des Ansaugabschnittes bewegbar ist, während sie in Druckkontakt mit der Rückseite der Druckmaske während des Reinigungsvorganges steht.
  16. Reinigungsverfahren für Druckmasken nach Anspruch 15, bei dem eine Spannweite des Hauptwischabschnittes, betrachtet in Bewegungsrichtung des Ansaugabschnittes, größer ist als die Länge des Hilfswischabschnitts, betrachtet in Bewegungsrichtung des Ansaugabschnitts.
  17. Reinigungsverfahren für Druckmasken nach einem der Ansprüche 14 bis 16, bei dem der Ansaugabschnitt eine Vielzahl an Ansaugöffnungen, die in Bewegungsrichtung des Ansaugabschnitts angeordnet sind, und an Wischabschnitten, die vor und hinter der Mündung der einzelnen Ansaugöffnungen, betrachtet in Bewegungsrichtung des Ansaugabschnittes, angeordnet sind, aufweist.
  18. Reinigungsverfahren für Druckmasken nach einem der Ansprüche 14 bis 17, bei dem die Ansaugöffnungen des Ansaugabschnittes in einer gestaffelten Anordnung entlang der Länge des Ansaugabschnittes angeordnet sind und bei dem Wischabschnitte vor und hinter der Mündung jeder Ansaugöffnung, betrachtet in Bewegungsrichtung des Ansaugabschnittes, vorgesehen sind.
Es folgen 13 Blatt Zeichnungen






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