丝网印刷装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术一种用于在工件(W)上印刷印刷介质的沉积物的印刷丝网(5)，该印刷丝网(5)包括片材(11)和波导结构(21)，在所述片材中形成印刷孔(7)图案以允许在工件(W)上印刷沉积物图案，所述波导结构(21)能够被驱动成感应所述片材(11)中的超声振动，其中所述波导结构包括位于所述片材(11)的表面处的长形主体(23)，该长形主体至少部分地围绕所述印刷孔(7)图案。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于在工件尤其是诸如电路板或者封装件和晶片之类的电子基板上印刷的丝网印刷装置及方法，例如以用于太阳能电容器或者燃料电池。
技术介绍
存在利用丝网印刷头(包括本申请人的“ProActivTM”印刷头)的振动的各种丝网印刷装置，并且已设计出用于印刷丝网的振动的系统。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种改进的丝网印刷装置及方法，并且尤其是允许利用具有减小的印刷面积比的孔进行印刷的丝网印刷装置及方法。在一个方面中，本专利技术提供了一种用于在工件上印刷印刷介质的沉积物的印刷丝网，该印刷丝网包括片材和波导结构，在所述片材中形成印刷孔图案以允许在工件上印刷沉积物图案，所述波导结构能够被驱动成感应所述片材中的超声振动，其中所述波导结构包括位于所述片材的表面处的长形主体，该长形主体至少部分地围绕所述印刷孔图案。在一个实施方式中，所述波导结构的所述长形主体延伸到所述印刷孔图案的至少两侧。在一个实施方式中，所述波导结构的所述长形主体延伸到所述印刷孔图案的至少两相对侧。在一个实施方式中，所述波导结构的所述长形主体任选地在所述片材的周缘处基本上围绕所述印刷孔图案。在一个实施方式中，所述片材包括实心的连续片材，该实心的连续片材任选地为金属片材。在一个实施方式中，所述波导结构的所述长形主体包括多个元件，这多个元件布置到所述印刷孔图案的相邻侧，并且在任选为圆形角的角部处联接。在一个实施方式中，所述波导结构的所述长形主体的长度对应于引导超声波的四分之一波长的倍数。在一个实施方式中，所述波导结构与所述片材分离地形成。在一个实施方式中，所述波导结构附接到所述片材。在一个实施方式中，所述波导结构结合到所述片材。在一个实施方式中，所述波导结构利用结合剂结合到所述片材。在一个实施方式中，所述结合剂包括粘合剂，任选地为丙烯酸粘合剂，更任选地为甲基丙烯酸酯结构粘合剂。在另一实施方式中，所述波导结构焊接到所述片材。在另一实施方式中，所述波导结构安置在所述片材上而不是直接附接在所述片材上。在另一实施方式中，所述波导结构与所述片材一体地形成，任选地从所述片材的一个表面突出或者从所述片材的两个相对表面突出。在一个实施方式中，所述印刷丝网通过机加工操作、切割操作和/或蚀刻操作形成。在另一实施方式中，所述印刷丝网被电铸形成，借此所述波导结构产生于所述片材的一个表面或两个表面。在另一方面，本专利技术提供了一种印刷丝网单元，该印刷丝网单元包括：以上所述的印刷丝网；框架，该框架支撑所述印刷丝网；以及超声发生器，该超声发生器操作成向所述印刷丝网的所述波导结构输送超声波。在一个实施方式中，所述印刷丝网在拉伸状态下保持在所述框架内。在一个实施方式中，所述超声发生器包括联接到所述波导结构的超声致动器，该超声致动器任选为压电元件。在一个实施方式中，所述超声致动器任选地在所述波导结构的一个远端处沿着所述波导结构的长度联接到反节点。在一个实施方式中，所述超声致动器被驱动成感应所述波导结构中的振动，该振动在从大约20kHz至大约80kHz的范围内，任选地在从大约30kHz至大约60kHz的范围内，更任选地在从大约35kHz至大约55kHz的范围内。在一个实施方式中，所述超声致动器以小于10W的功率、任选地以在大约2.5W至7.5W之间的功率被驱动。在又一方面中，本专利技术提供了一种在工件上印刷印刷介质的沉积物的方法，该方法包括以下步骤：设置以上所述的印刷丝网单元；设置工件支撑件，该工件支撑件相对于所述印刷丝网单元支撑工件；设置印刷头单元，该印刷头单元包括印刷头，该印刷头在印刷操作中能操作成驱动印刷介质通过所述印刷丝网单元的所述印刷丝网中的所述印刷孔图案；使所述印刷丝网单元和所述工件支撑件相对于彼此移动，从而使得工件被布置成与所述印刷丝网单元的所述印刷丝网中的所述孔图案相邻；操作所述印刷头单元以执行印刷操作，在印刷操作中，印刷介质被驱动通过工件上的所述印刷丝网单元的所述印刷丝网中的所述印刷孔图案；在所述印刷操作之后分离所述印刷丝网单元的所述印刷丝网和所述工件支撑件；以及操作所述超声发生器以至少在所述分离步骤的部分期间向所述印刷丝网单元的所述印刷丝网的所述波导结构输送超声波。在一个实施方式中，所述超声发生器在所述分离步骤期间操作。在一个实施方式中，所述超声发生器在执行所述分离步骤之前被起动或者与所述分离步骤同时被起动。在一个实施方式中，所述超声发生器在印刷操作的至少部分期间操作。在一个实施方式中，所述超声发生器在印刷操作期间操作。在一个实施方式中，所述超声发生器在所述印刷操作之前被起动或者与所述印刷操作同时被起动。在一个实施方式中，所述印刷头单元还包括波导结构和另一超声发生器，所述波导结构能操作成感应所述印刷头中的超声振动，所述另一超声发生器能操作成向所述印刷头单元的所述波导结构输送超声波，并且该方法还包括以下步骤：操作所述另一超声发生器，以至少在所述印刷操作的部分期间向所述印刷头单元的所述波导结构输送超声波。在一个实施方式中，所述另一超声发生器在所述印刷操作期间被致动。在一个实施方式中，所述另一超声发生器在所述印刷操作之前被起动或者与所述印刷操作同时被起动。在一个实施方式中，所述另一超声发生器至少在所述分离步骤的部分期间被操作。在一个实施方式中，所述另一超声发生器在所述分离步骤期间被操作。在一个实施方式中，任选地包括刮板的所述印刷头在所述印刷操作中在所述印刷丝网的表面上来回移动。在一个实施方式中，所述印刷介质是焊膏、银膏或者粘合剂。附图说明现在在下文中将参照附图仅通过示例描述本专利技术的优选实施方式，附图中：图1示出了根据本专利技术的第一实施方式的丝网印刷装置；图2示出了图1的丝网印刷装置的(沿着图1中的剖面I-I)纵剖视图；图3示出了根据所述示例的作为频率和功率的函数的用于印刷沉积物的体积的样本均值(X-bar)的图。图4示出了根据所述示例的作为频率和功率的函数的用于印刷沉积物的体积的标准偏差的图。图5通过过程性能指标(Cpk)的方式示出了根据所述示例的如与印刷头(B)相比，在由印刷头(A)的超声致动产生的转换效率中的相对增大方面的贡献。图6(a)示出了根据所述示例的其中印刷丝网和印刷头都未被致动的印刷结果；图6(b)示出了根据所述示例的其中印刷头而不是印刷丝网被致动的印刷结果；图6(c)示出了根据所述示例的其中印刷丝网而不是印刷头被致动的印刷结果；图6(d)示出了根据所述示例的其中印刷丝网和印刷头被致动的印刷结果；图7(a)示出了根据本专利技术的第二实施方式的印刷丝网单元的立体图；图7(b)示出了图7(a)的印刷丝网单元的侧视图；图7(c)示出了图7(a)的印刷丝网单元的俯视图；图7(d)示出了图7(c)的细节A的放大俯视图；图8(a)示出了图7(a)的印刷丝网的波导结构的立体图；图8(b)示出了图8(a)的波导结构的俯视图；图8(c)示出了图8(a)的波导结构的侧视图；图9示出了图7(b)的印刷丝网单元的致动器的纵向剖视图；以及图10示出了根据本专利技术的一个实施方式的丝网清洁装置。具体实施方式图1和图2示出了根据本专利技术的一个实施方式的丝网印刷装置。该丝网印刷装置包括印刷丝网单元3，印刷丝网单元3包括印刷丝网5和框架9，印刷丝网5中包括印刷孔图案7，印刷孔图案7限定了待被印刷在本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于在工件上印刷印刷介质的沉积物的印刷丝网，该印刷丝网包括片材和波导结构，在所述片材中形成印刷孔图案以允许在工件上印刷沉积物图案，所述波导结构能够被驱动成感应所述片材中的超声振动，其中所述波导结构包括位于所述片材的表面处的长形主体，该长形主体至少部分地围绕所述印刷孔图案。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.04.10 GB 1406516.31.一种用于在工件上印刷印刷介质的沉积物的印刷丝网，该印刷丝网包括片材和波导结构，在所述片材中形成印刷孔图案以允许在工件上印刷沉积物图案，所述波导结构能够被驱动成感应所述片材中的超声振动，其中所述波导结构包括位于所述片材的表面处的长形主体，该长形主体至少部分地围绕所述印刷孔图案。2.根据权利要求1所述的印刷丝网，其中，所述波导结构的所述长形主体延伸到所述印刷孔图案的至少两侧。3.根据权利要求2所述的印刷丝网，其中，所述波导结构的所述长形主体延伸到所述印刷孔图案的至少两相对侧。4.根据权利要求1至3中任一项所述的印刷丝网，其中，所述波导结构的所述长形主体任选地在所述片材的周缘处基本上围绕所述印刷孔图案。5.根据权利要求1至4中任一项所述的印刷丝网，其中，所述片材包括实心的连续片材，该实心的连续片材任选地为金属片材。6.根据权利要求1至5中任一项所述的印刷丝网，其中，所述波导结构的所述长形主体包括多个元件，这多个元件布置到所述印刷孔图案的相邻侧，并且在任选为圆形角的角部处联接。7.根据权利要求1至6中任一项所述的印刷丝网，其中，所述波导结构的所述长形主体的长度对应于引导超声波的四分之一波长的倍数。8.根据权利要求1至7中任一项所述的印刷丝网，其中，所述波导结构与所述片材分离地形成。9.根据权利要求8所述的印刷丝网，其中，所述波导结构附接到所述片材。10.根据权利要求9所述的印刷丝网，其中，所述波导结构结合到所述片材。11.根据权利要求10所述的印刷丝网，其中，所述波导结构利用结合剂结合到所述片材。12.根据权利要求1至11中任一项所述的印刷丝网，其中，所述结合剂包括粘合剂，任选地为丙烯酸粘合剂，更任选地为甲基丙烯酸酯结构粘合剂。13.根据权利要求9所述的印刷丝网，其中，所述波导结构焊接到所述片材。14.根据权利要求8所述的印刷丝网，其中，所述波导结构安置在所述片材上而不是直接附接在所述片材上。15.根据权利要求1至7中任一项所述的印刷丝网，其中，所述波导结构与所述片材一体地形成，任选地从所述片材的一个表面突出或者从所述片材的两个相对表面突出。16.根据权利要求15所述的印刷丝网，其中，所述印刷丝网通过机加工操作、切割操作和/或蚀刻操作形成。17.根据权利要求15所述的印刷丝网，其中，所述印刷丝网被电铸形成，借此所述波导结构产生于所述片材的一个表面或两个表面。18.根据权利要求1至17中任一项所述的印刷丝网，该印刷丝网还包括竖立件，该竖立件围绕所述印刷丝网的周缘延伸并且以比所述波导结构更大的程度从印刷丝网突出。19.根据权利要求1至18中任一项所述的印刷丝网，其中，所述波导结构包括致动器节点，致动器单元联接到该致动器节点。20.根据权利要求1至18中任一项所述的印刷丝网，其中，所述波导结构是单个的连续元件，该单个的连续元件包括位于所述长形主体的路径中的致动器节点。21.根据权利要求19或20所述的印刷丝网，其中，所述致动器节点包括通孔，并且超声致动器通过穿过所述孔的固定件而被固定到所述致动器节点。22.根据权利要求1至21中任一项所述的印刷丝网，其中，所述超声致动器包括呈相对关系的第一压电元件和第二压电元件，所述第一压电元件和所述第二压电元件任选地为环形盘。23.根据权利要求22所述的印刷丝网，其中，所述超声致动器还包括第一质量元件和第二质量元件以及固定件97，所述第一质量元件和所述第二质量元件布置到所述压电元件的相对两侧，所述固定件97将所述质量元件互连并且压缩所述压电元件。24.一种印刷丝网单元，该印刷丝网单元包括：权利要求1至23中任一项所述的印刷丝网；框架，该框架支撑所述印刷丝网；以及超声发生器，该超声发生器操作成向所述印刷丝网的所述波导结构输送超声波。25.根据权利要求24所述的印刷丝网单元，其中，所述印刷丝网在拉伸状态下保持在所述框架内。26.根据权利要求24或25所述的印刷丝网单元，其中，所述超声发生器包括联接到所述波导结构的超声致动器，该超声致动器任选为压电元件。27.根据权利要求26所述的印刷丝网单元，其中，所述超声致动器任选地在所述波导结构的一个远端处沿着所述波导结构的长度联接到反节点。28.根据权利要求26或27所述的印刷丝网单元，其中，所述超声致动器被驱动成感应所述波导结构中的振动，该振动在从大约20kHz至大约80kHz的范围内，任选地在从大约30kHz至大约60kHz的范围内，更任选地在从大约35kHz至大约55kHz的范围内。29.根据权利要求26至28中任一项所述的印刷丝网单元，其中，所述超声致动器以小于10W的功率、任选地以在大约2.5W至7...

【专利技术属性】
技术研发人员：阿什莫尔·克莱夫·霍华德·查尔斯，福吉·大卫·安德鲁，托恩斯·查尔斯·亨利，寇克斯·杰拉德·安东尼，
申请(专利权)人：先进装配系统瑞士有限公司，
类型：发明
国别省市：瑞士;CH