切单工件的偏置印刷制造技术

一种将印刷介质印刷到支撑在载体内的工件阵列上的方法，该方法包括：利用第一工件支撑组件印刷第一工件；将所述载体移动到覆盖第二工件支撑组件的第二印刷区；提升所述第二工件支撑组件以与所述第二工件而非所述第一工件接合，并将所述第二工件从载体上抬起；以及将所述印刷介质印刷到所述第二工件上。将所述印刷介质印刷到所述第二工件上。将所述印刷介质印刷到所述第二工件上。

【技术实现步骤摘要】
切单工件的偏置印刷


[0001]本专利技术涉及一种将印刷介质印刷到支撑在载体内的工件阵列上的方法、一种将印刷介质印刷到支撑在载体内的工件阵列上的印刷机、以及一条将印刷介质印刷到支撑在载体内的工件阵列上的生产线。

技术介绍

[0002]工业丝网印刷机通常使用斜口刀片或刮刀，将焊锡膏、银浆或导电油墨等导电印刷介质透过印刷丝网(有时指掩膜、箔片或模板)上的孔的图案挤压到电路板等平面工件上。这类机器也可用于在工件上印刷某些非导电介质，如胶水或其他粘合剂。
[0003]为了保证高质量印刷，需要对工件进行支撑，使待印刷表面与通常水平放置的印刷丝网平行，其中，工件的支撑要使工件在保证对齐无误的同时还能承受住印刷操作过程中向其施加的压力，特别是刮刀施加的向下的压力。
[0004]如果图案的面积小于丝网的面积，那么丝网中可能包括多个图案，从而能够用同一块丝网同时印刷一块电路板的多个区域，或同时印刷多块电路板。另外，同一台印刷机中可以使用多个相对较小的丝网，以便能够利用相应丝网同时印刷电路板的多个区域，或同时印刷多块电路板。
[0005]EP3693168A1中公开了一种工件支撑组件，能够支撑并单独对齐多个相对较小的工件(通常称为“切单”工件(“singulated”workpieces))。图1示意性地示出了该类组件1的示例，该组件1包括独立支撑“塔架”2的2x 4的阵列。每个塔架2的顶部都设置有支撑面3，用于在印刷操作过程中支撑工件(未示出)。此外，每个塔架2都可以单独在通常位于水平面的正交方向X和Y上移动，也可以围绕通常在垂直方向延伸的正交Z轴旋转，以提供所谓的θ校正。如EP3693168A1所述，可以有利地通过在每个塔架内使用平行运动学驱动系统来驱动上述移动。当然，阵列的尺寸也可以更大或更小。
[0006]通常情况下，在印刷切单工件时，多个工件将位于同一载体中，并在该载体内移动工件穿过印刷机，甚至使工件沿装配线在不同机器之间移动。图2A
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图2D从上方示意性地示出了使用EP3693168A1中所述的工件支撑组件执行的以下基本步骤。在图2A
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图2D中，为简单起见，示出了具有1x 4塔架阵列的工件支撑组件。
[0007]i)如图2A所示，使用传送带(未示出)将其中保持有多个工件W的载体4沿水平X方向传送到印刷机(未示出)中，并将载体4与物理止挡件6相抵从而在印刷机内对齐，以便将工件W定位于升降台5上工件支撑组件的相应塔架2的正上方；
[0008]ii)可以例如通过提升承载工件支撑组件的升降台5使塔架2与上覆的相应工件W接触，从而将工件W从载体4上提升；
[0009]iii)如图2B所示，通过在X、Y和θ方向上适当驱动相应的底层塔架2，从而对齐每个工件W；
[0010]iv)通过进一步提升升降台5，使工件W与带图案的印刷丝网7(为清晰起见，在图2C中透明示出)接触，其中，印刷丝网7在框架8中被张紧；
[0011]v)如图2C所示，使用刮刀8将印刷介质透过印刷丝网7的孔沉积到工件W上，进行印刷操作；
[0012]vi)通过降低升降台5，使工件W不再与印刷丝网7接触并返回到载体4上；以及
[0013]vii)如图2D所示，移动物理止挡件6，使其不再与载体4接合，同时，沿水平X方向将载体4连同其工件W运出印刷机。
[0014]本领域技术人员可以认识到，为了按预期运行，如图1所示的阵列的各个塔架之间必须具有一定的最小间距(即阵列的“间距(Pitch)”)，以便每个塔架可以自由移动和/或旋转，而不会与阵列中的相邻塔架发生碰撞。
[0015]当使用的载体装载有切单衬底时，这种系统通常可以正常运行，然而，印刷机的有些用户可能想印刷位于载体中的切单工件，而此时，载体中相邻工件的间距小于阵列的相应间距。
[0016]专利文件GB2009474.4公开了一种印刷位于载体中切单工件的方法，其中，该载体中，相邻工件在X方向上的间距(如图2A所示)小于阵列的相应间距，根据该方法，印刷机会在第一印刷操作中印刷载体内的候选工件，而且，载体可以在印刷机内沿X方向前进，并在第二次印刷操作中印刷未印刷的候选工件。然而，该文件中提出的方法不能用于印刷位于载体内的这种切单工件，其中，在该载体上，相邻工件在Y方向(即与X方向正交的水平方向，如图2A所示)上的间距小于阵列的相应间距。
[0017]本专利技术旨在克服这一问题，并提供一种合适的方法以印刷位于载体内的切单工件，其中，在该载体上，相邻工件在与载体沿生产线的行进方向正交的Y方向上的间距小于工件支撑组件的阵列的相应间距。有利的是，也可以执行GB2009474.4所述的方法，从而利用工件支撑组件来印刷在X和Y方向上均轻微分离的载体中的切单工件。
[0018]根据本专利技术，可以利用偏置工装(offset tooling)通过两步印刷方法来实现这一目的。

技术实现思路

[0019]根据本专利技术的第一方面，提供了一种将印刷介质印刷到支撑在载体内的工件阵列上的方法，其中，所述载体在使用中沿着平行于水平X轴的生产线移动，所述阵列包括至少一个第一工件和至少一个第二工件，所述工件沿着平行于水平Y轴的线偏置，所述水平Y轴与所述X轴正交，所述方法包括以下步骤：
[0020]i)将所述载体沿着平行于所述X轴的所述生产线移动到覆盖第一工件支撑组件的第一印刷区；
[0021]ii)提升所述第一工件支撑组件，使其与所述第一工件而非第二工件接合，并将所述第一工件从所述载体上提升；
[0022]iii)将所述印刷介质印刷到所述第一工件上；
[0023]iv)降低所述第一工件支撑组件，使所述第一工件回到所述载体上；
[0024]v)将所述载体沿着平行于所述X轴的所述生产线移动到第二印刷区，其中，所述第二印刷区沿着所述生产线与所述第一印刷区间隔开，所述第二印刷区覆盖所述第二工件支撑组件；
[0025]vi)提升所述第二工件支撑组件，使其与所述第二工件而非所述第一工件接合，并
将所述第二工件从载体上提升；以及
[0026]vii)将所述印刷介质印刷到所述第二工件上。
[0027]根据本专利技术的第二方面，提供了一种将印刷介质印刷到支撑在载体内的工件阵列上的印刷机，所述印刷机包括：
[0028]载体传送装置，其可操作为以平行于水平X轴的方向移动载体穿过印刷机；
[0029]第一印刷区和第二印刷区，它们沿平行于所述X轴的载体传送装置偏置；
[0030]第一工件支撑组件和第二工件支撑组件，第一工件支撑组件位于所述第一印刷区下方，第二工件支撑组件位于所述第二印刷区下方，其中，当所述载体位于相应的所述第一或第二印刷区时，所述第一工件支撑组件能够垂直移动进入及脱离与所述阵列的第一工件的接合，并且所述第二工件支撑组件能够垂直移动进入及脱离与所述阵列的第二工件的接合；以及
[0031]至少一个刮刀，其用于在所述第一印刷区将所述印刷介质施加到所本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种将印刷介质印刷到支撑在载体内的工件阵列上的方法，其中，所述载体在使用中沿着平行于水平X轴的生产线移动，所述阵列包括至少一个第一工件和至少一个第二工件，所述第一工件和第二工件沿着平行于水5平Y轴的线偏置，所述水平Y轴与所述X轴正交，所述方法包括以下步骤：i)将所述载体沿着平行于所述X轴的所述生产线移动到覆盖第一工件支撑组件的第一印刷区；ii)提升所述第一工件支撑组件，使其与所述第一工件而非第二工件接合，并将所述第一工件从所述载体上提升；0iii)将所述印刷介质印刷到所述第一工件上；iv)降低所述第一工件支撑组件，使所述第一工件回到所述载体上；v)将所述载体沿着平行于所述X轴的所述生产线移动到第二印刷区，其中，所述第二印刷区沿着所述生产线与所述第一印刷区间隔开，所述第二印刷区覆盖第二工件支撑组件；5vi)提升所述第二工件支撑组件，使其与所述第二工件而非所述第一工件接合，并将所述第二工件从载体上提升；以及vii)将所述印刷介质印刷到所述第二工件上。2.根据权利要求1所述的方法，还包括：viii)降低所述第二工件支撑组件，使所述第二工件回到所述载体上；0以及ix)沿着所述生产线移动所述载体远离所述第二印刷区。3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一印刷区和所述第二印刷区位于单独的相应印刷机内。4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一印刷区和第二印刷区位5于共用印刷机内。5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述阵列包括：包括所述第一工件的第一工件子集和包括所述第二工件的第二工件子集，并且其中，所述步骤ii)包括提升所述第一工件支撑组件以与所述第一工件子集而非所述第二工件子集接合，并且将所述第一工件子集从所述载体上提升；步骤iii)包括将所述印刷介质印刷到所述第一工件子集上；步骤iv)包括降低所述第一工件支撑组件，使所述第一工件子集回到所述载体上；步骤vi)包括提升所述第二工件支撑组件以与所述第二工件子集而非所述第一工件子集接合，并将所述第二工件子集从所述载体上提升；以及步骤vii)包括将所述印刷介质印刷到所述第二工件子集上。6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一工件支撑组件和所述第二工件支撑组件均包括多个分散且水平间隔的支撑面，而且每个支撑面均适用于与所述阵列中的相应工件接合。7.根据权利要求6所述的方法，其中，每个支撑面可独立地被驱动以在所述水平面内移动；所述步骤iii)包括在印刷所述第一工件之前，通过驱动相应支撑面将所述第一工件定位在所述水平面内；以及所述步骤vii)包括在印刷所述第二工件之前，通过驱动相应的支撑面将所述第二工件定位在所述水平面内。
8.根据权利要求6所述的方法，其中，所述第一工件支撑组件的每个支撑面沿着所述Y轴方向偏离所述第二工件支撑组件的每个支撑面。9.根据权利要求6所述的方法，其中，所述第一工件支撑组件和第二工件支撑组件的相邻支撑面在平行于所述Y轴的方向上的间距大于所述阵列中相邻工件在平行于所述Y轴的方向上的间距。10.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：基思，
申请(专利权)人：先进装配系统新加坡有限公司，
类型：发明
国别省市：