用来印刷粘性材料的模板印刷机及印刷头制造技术

印刷机包括用来分发诸如焊接剂浆料（１６）之类的粘性材料（１６）的印刷头（１２）。印刷头（１２）限定一个舱室而且包括至少一个来源口（１３）和一个分发狭缝（２４）。在舱室内，一个柔性膜片（２１）将该舱室分成分发区域（１８）和激活区域（１９）。粘性材料（１６）从安装在来源口（１３）上的补给源流进分发区域（１８）然后从狭缝（２４）流出。为移置柔性膜片（２１）而安置一个位移机构，以减少分发区域（１８）的容积并借此通过狭缝（２４）分发粘性材料（１６）。印刷头（１２）还包括一个可拆装的封套（２８），粘性材料（１６）通过它流动而且在通过封套（２８）时接触它。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术的现有技术在制造表面安装的印刷电路板时，模板印刷机能用来将焊接剂浆料印刷到电路板上。通常，沉积在电路板上的焊接剂浆料被自动地喂入模板印刷机，电路板上有图层或一些其它传导性表面；而且电路板上的一个或多个小洞或标记(称为“基准”)被用来在将焊接剂浆料印刷到电路板上之前使电路板与模板印刷机的模板或丝网适当地对准。在一些系统中，光学对准系统被用来使电路板与模板对准。这样的模板印刷机是在通过引证在此将其全部并入的以“Video Probe Aligning of Object to be Acted Upon(接受作用的物体的视频探头对准)”为题的美国专利RE34,615中描述和描绘的。一旦电路板与印刷机中的模板适当地对准，电路板就向模板升起，焊接剂浆料被分发到模板上，刮刀(或涂刮器)横过模板迫使焊接剂浆料通过模板中的孔沉积到电路板上。当涂刮器横过面板移动时，焊接剂浆料倾向于在刮板前面卷起，这令人满意地引起焊接剂浆料的混合和剪切，获得有利于填充丝网或模板中的孔的预期的粘度。焊接剂浆料通常是从标准储罐(例如，SystemsEngineering and Management Co.(SEMCO)，Vista，California，USA.制造的储罐)分发到模板上的。在一些模板印刷机中，当涂刮器返回到它的初始位置准备印刷第二块电路板的时候，在涂刮器完全横过模板之后残留在涂刮器下的任何多余的焊接剂浆料保留在模板上。在一些丝网印刷机中，第二涂刮器沿着与第一涂刮器相反的方向横过模板移动。第一涂刮器和第二涂刮器被交替地用在相继经过在模板的孔之上的焊接剂浆料滚筒的板上以便在每块接替的电路板上印刷。在利用两个涂刮器的模板的印刷机中，仍然存在制造日结束时或在需要更换模板时，通常残留在模板上的过剩焊接剂浆料必须手工清除的问题。另外，在这些已知的印刷机中，由于挥发性溶剂从焊接剂浆料中逸出从而影响焊接剂浆料的粘度，因此维持预期的粘度是困难的。在这些模板印刷机中，涂刮器刮板通常相对于模板处在某个预定的角度，以便在涂刮器横跨模板移动时对焊接剂浆料施加向下的压力迫使焊接剂浆料通过模板中的孔。该刮板角度是基于刮板横过模板的速度和基于焊接剂浆料上来自刮板的预期的向下压力选定的。人们想要的是当涂刮器横过模板的时候在焊接剂浆料上维持恒定的压力；然而，在典型的印刷机中，由于在生产流水作业过程中焊接剂浆料粘性变化和由于涂刮器驱动装置施加的压力造成的涂刮器变形所引起的涂刮器角度变化，所述压力改变。根据上述的一些问题，在美国专利第5,947,022、6,324,973和6,453,810号中描述了改进的焊接剂浆料印刷头，其内容作为引证全部并入本文。这些专利描述一种有包括与供应焊接剂浆料的可拆装的储罐耦合的口的圆筒形舱室的可移动的印刷头。焊接剂浆料从可拆装的储罐被传送到圆筒形舱室之内，然后从分发狭缝送出，通过模板按预期的图案沉积到电路板上。本专利技术的概述本文公开的改进的印刷头包括用来从舱室释放粘性材料的带直接压力控制系统的舱室。“粘性”材料是在给定的配置和条件下有足够的粘性以致该材料在没有其它外力作用下将不能自然地(在简单的重力原则之下)流动来填充舱室里面的分发区域和分发的材料。更明确地说，这份公开文件中的粘性材料印刷头(也被称为“分发头”)有引导粘性材料(例如，焊接剂浆料)的舱室。该印刷头包括至少一个能与焊接剂浆料储罐之类的粘性材料来源耦合的来源口和一个粘性材料能通过它流出舱室的分发狭缝。所述舱室被柔性膜片分成激活区域和分发区域。在操作时，引导粘性材料通过来源口进入舱室的分发区域。位移机构在舱室的激活区域中对膜片施加压力以移置所述膜片，将膜片另一面上的粘性材料通过分发狭缝移出舱室的分发区域。位移机构可以是受计算机控制并且与激活区域耦合增加激活区域中的气体压力的压缩气体(例如，空气)来源。在一个实施方案中，柔性膜片被粘接到限定舱室的激活区域和分发区域的聚合物封套上。封套可以包括在舱室里面与粘合剂材料接触的所有表面，而印刷头的外壳可以是可分离的，以便为了清洁和替换而释放封套。印刷头可以安置在安装有模板的框架上。模板被放置在印刷头的分发狭缝和基体(例如，印刷线路板)之间。粘性材料因此可以从印刷头通过模板上的孔分发到基体表面上的选定位置。因为在舱室里面直接施加压力把粘性材料移出印刷头，所以印刷头的分发区域实质上可以小于早期的焊接剂浆料印刷头的完整舱室。限定使用带有限定激活区域和较小的分发区域的膜片的印刷头具有一些优势。例如，减少盛装粘性材料的区域(即，分发区域)的尺寸以减少舱室里面的粘性材料的数量；结果是，在印刷操作结束时或在更换印刷材料时浪费的粘性材料比较少。此外，小的分发区域能提高完成材料更换的速度。再者，小的分发区域促使舱室里面的粘性材料在印刷过程中更好地混合，从而避免、减少或延迟粘性材料中成份的分离和隔离。而且，由于小的分发区域，印刷头能用来印刷有较宽广的粘度范围的多种材料。本文描述的位移机构也能快速地响应可能发生的压力下降，例如，当被分发的焊接剂浆料进入印刷电路板的“通孔”的时候。这种响应是通过启动位移机构在非常接近模板的位置对粘性材料直接施加压力分发附加的粘性材料提供的。反之，早先的印刷头的响应时间通常太慢，以致无法在印刷头横跨电路板的表面时在它完全越过通孔之前补偿在通孔处产生的损耗。进而，使用呈现小挠曲的柔性膜片所产生的力损失与在用平移活塞时伴随活塞和粘性材料沿着舱室壁位移的泄漏和摩擦所造成的力损失相比更小。在柔性膜片作为封套的一部份的情况下，可分离的外壳结构也使印刷之后清洁和替换接触粘性材料的表面变得容易。另外，只要提供的柔性膜片的位移很小，与用平移活塞所实现的不同，可以忽略从压缩气体传递到粘性材料的经受的压力损失，在前一种情况下沿着活塞壁的摩擦和泄漏能在效率方面造成实质性的损失。此外，本文公开的包括膜片的可拆装的封套就容易清洁和替换而言提供实质性的优势。最后，本文描述的实施方案中刮板的实质垂直和平行的外表面在印刷性能方面提供超过诸如在美国专利第6,171,399和6,495,199号中举例的那些传统的面向内的刮板的优势。附图简要说明在下面描述的附图中，相似的参考符号在不同的视图中处处表示同样的或相似的零部件。这些图画不必依比例绘制，而是将重点放在详细说明书中举例说明表现其特色的方法和装置的独特的原则。附图说明图1是与焊接剂浆料的来源储罐耦合的印刷头的局部剖开的剖视图。图2是与焊接剂浆料的来源储罐耦合的印刷头的另一个实施方案的局部剖开的剖视图。图3是图2举例说明的印刷头从图2所示水平旋转90°的剖视图。图4是印刷头的透视图。图5是图4举例说明的印刷头的剖视图。图6是图4的印刷头的另一个视图，其中下半个壳体被释放。图7是图4的印刷头的又一个视图，其中下半个壳体被释放而且柔性膜片被拆除。图8是印刷头的另一个实施方案的透视图。图9是图8的印刷头的剖视图。图10是图8和图9的印刷头的放大图。图11是用于图8的印刷头的控制系统的部份示意图。图12举例说明封套部件，其中刮板包括一对金属插入物。图13是封套在印刷过程中的剖视图，其中刮板被移置以便实现涂刮器作用。本专利技术的详细描述为了举例说明，下面参照用来将焊接剂浆料印到电路板上的模板印本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种印刷头，其中包括：　　　　限定舱室的外壳；　　　　限定带有允许粘性材料流进所述舱室的入口位置的通道的来源口；　　　　限定用来提供允许粘性材料从舱室流出的出口的狭缝的一对刮板；　　　　舱室内的柔性膜片，该柔性膜片将舱室分成分发区域和激活区域，在这种情况下印刷头是这样配置的，限定安置来源口限定的通道以便通过所述通道引导粘性材料通过分发区域并从狭缝流出；以及　　　　为移置柔性膜片减少分发区域的容积而安置的位移机构。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：杰拉尔德C菲阿姆范迪爱泼，帕替安东尼马瑟奥，兰迪利昂俩克汉姆，加里弗里曼，约瑟夫A珀奥特，理查德威利谢里，
申请(专利权)人：斯皮德莱技术公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]