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Dokumentenidentifikation DE10118410B4 13.04.2006
Titel Verwendung einer Siebdruckvorrichtung
Anmelder Minami Co,. Ltd., Inagi, Tokio/Tokyo, JP
Erfinder Murakami, Takehiko, Inagi, Tokio/Tokyo, JP
Vertreter Schoppe, Zimmermann, Stöckeler & Zinkler, 82049 Pullach
DE-Anmeldedatum 12.04.2001
DE-Aktenzeichen 10118410
Offenlegungstag 18.10.2001
Veröffentlichungstag der Patenterteilung 13.04.2006
Veröffentlichungstag im Patentblatt 13.04.2006
IPC-Hauptklasse B41F 15/24(2006.01)A, F, I, 20051118, B, H, DE
IPC-Nebenklasse B41F 15/36(2006.01)A, L, I, 20051118, B, H, DE   

Beschreibung[de]

Diese Erfindung bezieht sich auf die Verwendung einer Siebdruckvorrichtung.

Bisher umfaßt eine Siebdruckvorrichtung eine Maske und einen Maskentragerahmen, eine Rakeleinrichtung, einen Drucktisch zum Tragen eines zu bedruckenden Materials und eine Kameravorrichtung zum Abbilden einer Positionsbestätigungsmarkierung auf dem zu bedruckenden Material durch eine Kamera, um eine Position des Materials zu bestätigen.

Bei der Siebdruckvorrichtung wird das zu bedruckende Material, das auf dem Drucktisch angeordnet ist, bezüglich der Maske positioniert, bevor das Material durch die Rakeleinrichtung gedruckt wird. Dieser Positionierungsvorgang wird durchgeführt durch Abbilden einer Positionsbestätigungsmarkierung auf dem zu bedruckenden Material durch eine Kamera in der Kameravorrichtung, um eine Position des Materials zu bestätigen, und durch Verschieben des Drucktisches in eine links-rechts-Richtung und eine vor-zurück-Richtung und durch gleichzeitiges Drehen der Rakeleinrichtung in einer horizontalen Ebene.

In dem Fall, in dem der Drucktisch bewegt wird, um die Position desselben einzustellen, ergibt sich jedoch das Problem, den Drucktisch in einer horizontalen Ebene drehen zu müssen, und es ist schwierig, eine hohe Genauigkeit zu erzielen. In der Tat gibt es einen Fehler von mehr als 50 &mgr;m (Mikrometer) in dem Positionierungsvorgang und beim Drucken einer feinen Struktur tritt eine ungenaue Ausrichtung auf. Folglich ist es nicht möglich, ein qualitativ hochwertiges Produkt zu erhalten.

Da außerdem im Stand der Technik der Drucktisch bewegt wird, kann nur ein einziges Material zum Drucken bei jedem Druckschritt auf den Drucktisch gelegt werden. Dies verringert die Arbeitsleistung.

Die EP 0187125 A2 zeigt eine Druckvorrichtung mit einem Drucktisch auf dem ein zu bedruckendes Material befestigt wird. über dem Drucktisch ist ein Rahmen angeordnet, der eine Schablone aufweist. Die Schablone umfaßt das auf das Material zu druckende Muster, wobei die Schablone hinsichtlich der Positioniereinstellungen mittels Rahmen-Verschiebungs-Vorrichtungen eingestellt wird. Die Position des Materials auf dem Drucktisch wird von 2 optischen Abtast- und Druckeinheiten, die zum Erfassen von Indexmarkierungen vorgesehen sind und eine Kamera umfassen, festgelegt. Die optischer Abtast- und Druckeinheiten sind jeweils auf gegenüberliegenden Seiten des Drucktisches angeordnet.

Die WO 98/42510 A2 zeigt ein Bilderzeugungssystem für Siebdrucker, bei dem eine Prüfeinrichtung zwischen einem Schirm und einer Platte angeordnet ist. Die Prüfeinrichtung umfaßt eine Kamera und eine Beleuchtungseinrichtung, um Bereiche des Schirms und der Platte zu beleuchten und zu betrachten. Im Unterschied zu dem Gegenstand des neuen Anspruchs 1 offenbart die Druckschrift D2 weder ein Bewegen einer Maske, um eine Position der Maske bezüglich des zu bedruckenden Materials aufeinander abzustimmen, noch ein Bewegen der Kameravorrichtung.

Die WO 97/46386 A1 zeigt eine Siebdruckpresse, die ein Basisteil, eine Maske und eine bewegliche Trageeinrichtung umfaßt. Die bewegliche Trageeinrichtung bewegt sich relativ zu dem Basisteil und trägt die Maske und eine Trageeinrichtung. Die Siebdruckpresse umfaßt eine Abtastvorrichtung, die über einen Arm, der mit der Untertragevorrichtung verbunden ist und bezüglich derselben drehbar gelagert ist, mit einer Platte verbunden ist. Die Untertrageeinrichtung, die mit einer Rahmeneinheit zum Halten der Maske verbunden ist, weist eine obere Platte auf, um einen Stoff zum Bedrucken aufzunehmen. Im Betrieb wird die Maske auf einem Rahmen befestigt, der in einer Stellung bezüglich der Rahmeneinheit gehalten wird. Die laterale Position und die Winkelposition der Rahmeneinrichtung relativ zu dem Stoff wird mittels Tragebalken, die mit der Rahmeneinrichtung verbunden sind, eingestellt. Zum Erfassen einer Position des Stoffs wird die Sensoreinrichtung mittels des drehbar gelagerten Arms von einer zurückgezogenen Position unterhalb der Untertrageeinrichtung in eine Erfassungsposition bewegt, bei der ein an dem drehbaren Arm befestigtes Sensorelement über dem Stoff positioniert ist, um Indexmarkierungen zu erfassen.

Die GB 2260729 A zeigt ein Erfassungsverfahren zum Siebdrucken, bei dem eine Kamera unterhalb eines Druckobjekts, das Registrierungslöcher aufweist, angeordnet wird. Eine Siebplatte mit einem Referenzmarkierungszeichen wird über dem Druckobjekt positioniert, wobei der Betrag einer Auslenkung aus einer Position der Referenzmarkierung in einem nicht-ausgelenkten Zustand und einer Position der Referenzmarkierung in einen ausgelenkten Zustand gemessen wird. Daraufhin wird der Verschiebungsbetrag aus den Positionen der Referenzmarkierung und des Registrierungsloches berechnet und die Siebdruckplatte mittels Betätigungseinrichtungen bewegt, um eine Registrierung zu erreichen.

Die US 4,254,707 A zeigt eine Siebdruckvorrichtung, bei der ein Arbeitsteil auf eine Platte eines Tisches angeordnet wird, um bedruckt zu werden. Über dem Tisch ist eine bewegliche Trageanordnung vorgesehen, um einen Siebrahmen mittels einer Siebrahmentrageeinrichtung zu tragen. Der Siebrahmen umfaßt einen Siebschirm, der in einer vertikalen Richtung eine Bewegung ausführt, um das Arbeitsteil zu bedrucken. Die Siebdruckvorrichtung umfaßt ferner eine Rakelanordnung, um Tinte durch den Siebschirm zu pumpen.

Dementsprechend ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte Verwendung einer Siebdruckvorrichtung mit einer erhöhten Genauigkeit der Erfassung eines zu bedruckenden Materials zu schaffen.

Diese Aufgabe wird gemäß Anspruch 1 gelöst.

Die vorliegende Erfindung lehrt die Verwendung einer Siebdruckvorrichtung mit einer Kameravorrichtung zum Abbilden einer Positionsbestätigungsmarkierung auf einem zu bedruckenden Material, wobei die Siebdruckvorrichtung folgende Merkmale aufweist:

eine Maske und einen Maskentragerahmen, eine Rakeleinrichtung, einen Drucktisch zum Tragen des zu bedruckenden Materials, wobei das zu bedruckende Material aus einem transparenten oder semitransparenten Film hergestellt ist, und wobei die Kameravorrichtung die Positionsbestätigungsmarkierung mittels einer Mehrzahl von CCD-Kameras abbildet, um eine Position des zu bedruckenden Materials zu bestätigen, wobei der Drucktisch an einer gegebenen Position befestigt ist, die Maske gemäß einem Positionsbestätigungssignal von der Kameravorrichtung in einer rechts-links-Richtung X und einer vor-zurück-Richtung Y verschiebbar und in einer horizontalen Ebene drehbar ist, um die Positionen der Maske und des zu bedruckenden Materials aufeinander abzustimmen, wobei die Maske und der Maskentragerahmen und die Rakeleinrichtung bei jedem Druckschritt mit einer vorbestimmten Zeiteinteilung zusammen nach oben und nach unten bewegbar sind,

wobei die Kameravorrichtung derart in dem Drucktisch angeordnet ist, daß jede der CCD-Kameras in einer aufnehmenden Kammer, die in dem Drucktisch gebildet ist, vertikal ausgerichtet ist, so daß jede der CCD-Kameras ein Bild der Positionsbestätigungsmarkierung durch eine kleine Aufnahmeöffnung auf dem Drucktisch aufnehmen kann.

Vorzugsweise ist das zu bedruckende Material aus einem länglichen Film hergestellt und auf einer Spule aufgerollt ist, und wird nacheinander herausgezogen und auf dem Drucktisch bedruckt.

Das zu bedruckende Material ist eine Rolle eines länglichen Films, der von einer Spule herausgezogen wird und nacheinander auf dem Drucktisch gedruckt wird. Dementsprechend kann die vorliegende Erfindung die Arbeitsleistung stark verbessern, da ein Schritt des Anordnens eines einzigen zu bedruckenden Materials auf einem Drucktisch bei jedem Druckschritt im Stand der Technik bei der vorliegenden Erfindung ausgelassen werden kann. Außerdem besteht das zu bedruckende Material aus einem transparenten oder semitransparenten Film und die Kameravorrichtung ist so angeordnet, daß die Kamera vertikal bezüglich des Drucktischs ausgerichtet ist. Folglich ist es möglich, einen Schritt des Bestätigens einer Position durch eine Kamera zu beschleunigen.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend bezugnehmend auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

1 ein schematisches Diagramm eines ersten Ausführungsbeispiels einer Siebdruckvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung;

2 eine perspektivische Ansicht eines Drucktisches und eines zu bedruckenden Materials; und

3 eine teilweise Querschnittsansicht des Drucktisches bei einem zweiten Ausführungsbeispiel der Siebdruckvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung.

Bezugnehmend auf die 1 bis 3 werden nachfolgend Ausführungsbeispiele einer Siebdruckvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung erklärt.

In den 1 und 2 dient eine Maskenbewegungsvorrichtung 3 dazu, gemäß einem Positionsbestätigungssignal von einer Kameravorrichtung 5 eine Maske 1, die auf einem Maskentragerahmen 2 getragen wird, in eine rechts-links-Richtung (X-Richtung) und eine vor-zurück-Richtung (Y-Richtung) zu verschieben und dieselbe um einen Winkel (0) in einer horizontalen Ebene, die unten beschrieben wird, zu drehen. Die Rotation der Maske 1 wird durch einen Servomotor und dergleichen durchgeführt. Eine Rakeleinrichtung 4 ist über der Maske 1 angeordnet.

Die Maske 1, der Maskentragerahmen 2, die Maskenbewegungsvorrichtung 3 und die Rakeleinrichtung 4 werden bei jedem Druckschritt durch eine Trageeinrichtung (nicht gezeigt) und eine Treibervorrichtung (nicht gezeigt) mit einer vorbestimmten Zeiteinteilung zusammen nach oben und nach unten (Z-Richtung) bewegt. Wenn die Maske 1 nach unten bewegt wird, wird sie in einer Druckposition plaziert. Wenn die Maske 1 nach oben bewegt wird, wird sie in einer ursprünglichen Bereitschaftsposition plaziert.

Die Kameravorrichtung 5 bildet durch eine CCD-Kamera 5a eine Positionsbestätigungsmarkierung auf einem zu bedruckenden Material 7 ab, um eine Position des zu bedruckenden Materials 7 zu bestätigen. Die Kameravorrichtung 5 bewegt sich bei jedem Druckschritt zwischen der Maske 1 und einem Drucktisch 6, der unten beschrieben wird, um ein Bild aufzunehmen. Nachdem dieser Prozeß abgeschlossen ist, kehrt die Kameravorrichtung 5 zu der Ursprungsposition zurück.

Der Drucktisch 6 umfaßt Saugtore (nicht gezeigt), die das zu bedruckende Material 7 ansaugen, um es auf einer oberen Oberfläche des Tisches 6 anzuordnen.

Das zu bedruckende Material 7 ist ein länglicher Film, wie z.B. ein Druckschaltungssubstrat. Das zu bedruckende Material 7 wird um eine gegebene Länge auf den Drucktisch zugeführt und nacheinander gedruckt. Eine Positionsbestätigungsmarkierung 7a wird auf einer Oberfläche des zu bedruckenden Materials 7 gebildet. Das zu bedruckende Material 7 ist auf einer Spule 8 auf aufgerollte Weise gewickelt und wird durch ein Paar von Andruckrollen 10, 10, die durch einen Motor 9 angetrieben werden, um eine gegebene Länge herausgezogen. In den 1 und 2 sind eine Spannwalze 11, Führungsrollen 12, 12 und eine Maskenreinigungsvorrichtung 13 gezeigt.

Ein Betrieb eines ersten Ausführungsbeispiels einer Siebdruckvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung wird nachfolgend erklärt.

Zunächst nimmt die CCD-Kamera 5a der Kameravorrichtung 5 ein Bild der Positionsbestätigungsmarkierung 7a auf dem zu bedruckenden Material 7 auf, um eine Position des zu bedruckenden Materials 7 zu bestätigen. Danach verschiebt die Maskenbewegungsvorrichtung 3 gemäß einem Signal von der Kameravorrichtung 5 die Maske 1 um einen gegebenen Abstand in eine rechts-links-Richtung und eine vor-zurück-Richtung, und dreht die Maske 1 gleichzeitig um einen gegebenen Winkel in einer horizontalen Ebene. Somit wird die Position der Maske 1 mit der Position des zu bedruckenden Materials 7 in Übereinstimmung gebracht. Die Maske 1, der Maskentragerahmen 2 und die Rakeleinrichtung 4 werden zusammen nach unten bewegt. Wenn die Rakeleinrichtung 4 einen Druckschritt beendet, werden sie zusammen wieder nach oben bewegt und die Maske 1 wird durch die Maskenbewegungsvorrichtung 3 in ihre ursprüngliche Bereitschaftsposition zurückgebracht. Da die Positionseinstellung in dem Ausführungsbeispiel durch Bewegen der Maske ausgeführt wird, ist es leicht, die Maske 1 in der horizontalen Ebene zu drehen, wodurch eine höhere Genauigkeit erreicht wird als im Stand der Technik. Es ist in der Tat möglich, einen Fehler auf 3–12 &mgr;m zu reduzieren.

Das zu bedruckende Material 7 wird jedesmal, wenn ein Druckschritt beendet ist, durch das Paar der Andruckrollen 10, 10 um eine gegebene Länge gezogen, und dann wird das zu bedruckende Material 7 nacheinander auf dem Drucktisch 6 gedruckt.

Nachfolgend wird ein zweites Ausführungsbeispiel einer Siebdruckvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf 3 beschrieben. Das zweite Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem ersten Ausführungsbeispiel hinsichtlich einer Anordnung einer Kameravorrichtung. Das heißt, daß die Kameravorrichtung 5 bei dem zweiten Ausführungsbeispiel in dem Drucktisch 6 angeordnet ist, während die Kameravorrichtung 5 bei dem ersten Ausführungsbeispiel zwischen der Maske 1 und dem Drucktisch 6 angeordnet ist.

Genauer gesagt, ist die Kameravorrichtung 5 in dem Drucktisch 6 angeordnet, so daß jede der CCD-Kameras 5a in einer aufnehmenden Kammer 6a, die in dem Drucktisch 6 gebildet ist, vertikal ausgerichtet ist. Jede der CCD-Kameras 5a nimmt ein Bild der Positionsbestätigungsmarkierung 7a auf dem zu bedruckenden Material 7 durch eine kleine Aufnahmeöffnung 6b auf dem Drucktisch 6 auf. Da die Kamera 5a in dem zweiten Ausführungsbeispiel ein Bild von der Rückseite des zu bedruckenden Materials 7 aufnimmt, sollte das zu bedruckende Material 7 transparent oder semitransparent sein.

Bei dem zweiten Ausführungsbeispiel braucht sich die Kameravorrichtung 5 nicht bei jedem Druckschritt horizontal zu bewegen, anders als bei dem ersten Ausführungsbeispiel. Dementsprechend kann der Schritt des Bestätigens der Position durch Verwenden der Kamera schnell ausgeführt werden. Ferner kann der Abstand reduziert werden, da es nicht notwendig ist, die Kameravorrichtung 5 wie bei dem zweiten Ausführungsbeispiel in einem Zwischenraum zwischen der Maske 1 und dem Drucktisch 6 hin- und herzubewegen.

Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es möglich, die Maske 1 leicht in einer horizontalen Ebene zu drehen, wodurch höhere Genauigkeit erzielt wird als im Stand der Technik, da die Verschiebung der Maske 1 die Positionen derselben einstellen kann.

In dem Fall, in dem das zu bedruckende Material aus einem länglichen Film hergestellt ist und auf aufgerollte Weise gewickelt ist, so daß das Material nacheinander herausgezogen und auf dem Drucktisch gedruckt werden kann, kann der Schritt des Anordnens eines einzigen zu bedruckenden Materials auf den Drucktisch bei jedem Druckschritt in dem Stand der Technik weggelassen werden, und eine Arbeitsleistung kann wesentlich verbessert werden.

Außerdem kann in dem Fall, in dem das zu bedruckende Material aus transparenten oder semitransparenten Materialien hergestellt und die Kameravorrichtung in dem Drucktisch angeordnet ist, so daß die Kamera vertikal ausgerichtet ist, der Schritt des Bestätigens einer Position durch Verwenden der Kamera schnell ausgeführt werden.


Anspruch[de]
  1. Verwendung einer Siebdruckvorrichtung mit einer Kameravorrichtung (5) zum Abbilden einer Positionsbestätigungsmarkierung (7a) auf einem zu bedruckenden Material, wobei die Siebdruckvorrichtung folgende Merkmale aufweist:

    eine Maske (1) und einen Maskentragerahmen (2), eine Rakeleinrichtung (4), einen Drucktisch (6) zum Tragen des zu bedruckenden Materials (7), wobei das zu bedruckende Material (7) aus einem transparenten oder semitransparenten Film hergestellt ist, und wobei die Kameravorrichtung (5) die Positionsbestätigungsmarkierung (7a) mittels einer Mehrzahl von CCD-Kameras (5a) abbildet, um eine Position des zu bedruckenden Materials (7) zu bestätigen, wobei der Drucktisch (6) an einer gegebenen Position befestigt ist, die Maske gemäß einem Positionsbestätigungssignal von der Kameravorrichtung in einer rechts-links-Richtung X und einer vor-zurück-Richtung Y verschiebbar und in einer horizontalen Ebene drehbar ist, um die Positionen der Maske und des zu bedruckenden Materials aufeinander abzustimmen, wobei die Maske und der Maskentragerahmen und die Rakeleinrichtung bei jedem Druckschritt mit einer vorbestimmten Zeiteinteilung zusammen nach oben und nach unten bewegbar sind,

    wobei die Kameravorrichtung (5) derart in dem Drucktisch (6) angeordnet ist, daß jede der CCD-Kameras (5a) in einer aufnehmenden Kammer (6a), die in dem Drucktisch (6) gebildet ist, vertikal ausgerichtet ist, so daß jede der CCD-Kameras (5a) ein Bild der Positionsbestätigungsmarkierung (7a) durch eine kleine Aufnahmeöffnung (6b) auf dem Drucktisch (6) aufnehmen kann.
  2. Verwendung einer Siebdruckvorrichtung gemäß Anspruch 1, bei der das zu bedruckende Material (7) aus einem länglichen Film hergestellt und auf einer Spule aufgerollt ist, und nacheinander herausgezogen und auf dem Drucktisch (6) bedruckt wird.
Es folgen 3 Blatt Zeichnungen






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