Verfahren und Vorrichtung zum Aufbringen von Medien auf flächige Substrate

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren, sowie eine Vorrichtung zum Aufbringen von Medien auf flächige Substrate, insbesondere auf Leiterplatten. Bei den aufzubringenden Medien kann es sich beispielsweise um Kleber oder eine Lotpaste handeln.

Um flächige Substrate, insbesondere Leiterplatten effektiv mit Medien, wie z. B. Lotpaste oder Kleber versehen zu können, wurden in der Vergangenheit unterschiedliche Verfahren entwickelt, welche ein im wesentliches gleichzeitiges Aufbringen dieser Medien auf die nahezu vollständige Oberfläche der Leitplatte ermöglichen. Hierbei haben sich insbesondere sog. Siebdruckverfahren durchgesetzt, bei denen mit Hilfe entsprechender Druckschablonen Leiterbahnen in dem jeweils gewünschten Muster in einfacher Weise auf das Substrat aufgebracht werden können.

Das Siebdruckverfahren stellt also eine kostengünstige und effektive Lösung dar, Medien auf Substrate aufzubringen. Es hat sich allerdings gezeigt, dass oftmals an zumindest einigen Stellen das Aufbringen des Mediums mit Hilfe des Siebdruckverfahren nicht in ausreichend zufriedenstellender Weise erfolgen kann. Es handelt sich hierbei insbesondere um derartige Stellen, die mehr oder weniger Bedarf an dem entsprechenden Medium haben, als dies mit einer Druckschablone realisiert werden kann.

In derartigen Fällen muss das Aufbringen des Medium individuell bzw. punktuell erfolgen, wobei hierfür in der Regel sogenannte und bereits bekannte Dispenser eingesetzt werden. Mit Hilfe derartiger Vorrichtungen besteht zwar die Möglichkeit, an einzelnen Stellen einer Leiterplatte Medien in gewünschter Menge aufzubringen, allerdings ist dieses Verfahren weniger effektiv als das vorgenannte Siebdruckverfahren, weshalb es sich weniger gut zum generellen Aufbringen von Medien auf Leiterplatten eignet. Ist vorgesehen, dass in Ergänzung zum

Siebdruckverfahren lediglich an einigen bestimmten Stellen Medien mit Hilfe eines Dispensers aufgebracht werden sollen, so stellt sich das Problem, dass die entsprechende Vorrichtung zum Bearbeiten des Substrats sehr komplex ausgestaltet ist.

Der vorliegenden Erfindung liegt dementsprechend die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Möglichkeit anzugeben, Medien auf Substrate aufzubringen. Hierbei soll insbesondere die Möglichkeit eröffnet werden, auch das ergänzende Aufbringen von Medien mit Hilfe eines Dispensers in einfacher und effektiver Weise vornehmen zu können.

Die Aufgabe wird durch ein Verfahren gemäß Anspruch 1 , sowie durch eine Vorrichtung gemäß Anspruch 6 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.

Grundsätzlich beruht die vorliegende Erfindung auf dem Gedanken, dass zusätzlich zu einem üblichen Bedrucken des Substrats Medien auch mit Hilfe eines Dispensers ergänzend aufgebracht werden sollen. Hierbei sollen die Einrichtungen, welche bereits zum Bedrucken des Substrats erforderlich sind, möglichst effektiv genutzt werden, um auch das ergänzende Aufbringen der Medien mit Hilfe des Dispensers zu ermöglichen. Dabei ist insbesondere vorgesehen, eine zum Bedrucken des Substrats ohnehin erforderliche optische überwachungseinrichtung, mit deren Hilfe das Anordnen und richtige Ausrichten des Substrats bezüglich der Bedruckungseinrichtung sichergestellt wird, für die Halterung des Dispensers zu nutzen, derart, dass dieser bezüglich der optischen überwachungseinrichtung in einer festen Relation angeordnet ist.

Insbesondere kann vorgesehen sein, dass der Dispenser an einer Kamera befestigt ist, mit deren Hilfe im Rahmen des Bedruckungsverfahrens Markierungen überwacht werden, mit deren Hilfe die korrekte Anordnung und Ausrichtung des Substrats festgestellt wird. Es kann nunmehr die ohnehin bereits vorhandene Kameraachse genutzt werden, um mit Hilfe des Dispensers beispielsweise Kleber oder Lotdepots auf die Leiterplatte zu setzen. Der Dispenser kann hierbei den Verfahrbereich der Kameraachse vollständig nutzen, um sämtliche ergänzend zu dispensierende Stellen, zu erreichen.

Durch die erfindungsgemäße Lösung wird dementsprechend der Gesamtaufwand deutlich reduziert, da keine separate Einrichtung zum Aufbringen der Medien mit Hilfe des Dispensers erforderlich ist. Ferner kann die Kamera auch genutzt werden, um sicherzustellen, dass der Dispenser in richtiger Weise angeordnet ist. Auf diesem Wege kann letztendlich die Qualität bzw. Genauigkeit beim Aufbringen von Medien insgesamt erhöht werden.

Nachfolgend soll die Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnung näher erläutert werden. Es zeigen:

Figur 1 die Ansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Aufbringen von

Medien auf ein flächiges Substrat;

Figur 2 einen vergrößerten Ausschnitt der Ansicht von Figur 1.

Figur 1 zeigt eine allgemein mit dem Bezugszeichen 1 versehene Vorrichtung, mit deren Hilfe Medien, wie z. B. Kleber oder Lotpaste auf ein flächiges Substrat aufgebracht werden können. Bei dem schematisch dargestellten Substrat 2 handelt es sich um eine Leiterplatte, welche insbesondere mit Leiterbahnen versehen werden soll.

Gemäß der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass in einem ersten Schritt ein Großteil des aufzubringenden Mediums zunächst im Rahmen eines Siebdruckverfahrens aufgebracht wird. Hierzu ist schematisch eine Siebdruckschablone 3 dargestellt, welche dann für das spätere Druckverfahren an der Oberseite der Leiterplatte 2 anzuordnen ist. Wesentlich hierbei ist, dass die Schablone 3 bezüglich des Substrats 2 in korrekter Weise angeordnet und ausgerichtet ist.

In bekannter Weise wird die Anordnung und Ausrichtung der Schablone 3 bezüglich des Substrats 2 mit Hilfe einer optische überwachungseinrichtung überwacht, deren Hauptbestandteil eine Kamera 5 ist. Wie die vergrößerte Darstellung in Figur 2 zeigt, ist an der Oberseite des Gehäuses 6 der Kamera 5 ein Kamerafenster 7 vorgesehen, mit deren Hilfe die oberhalb der Kamera befindliche Druckschablone 3 betrachtet werden kann. In gleicher Weise befindet sich auch an der Unterseite des Gehäuses 6 ein zweites Kamerafenster, welches dazu dient, die unterhalb der Kamera 5 befindliche Leiterplatte 2 optisch abzutasten. Mit Hilfe der beiden Kamerafenster können dann an der Schablone 3 sowie an der Leiterplatte 2 angebrachte Marken erfasst werden, über die zu erkennen ist, ob die Leiterplatte 2 richtig angeordnet und ausgerichtet ist, oder ob gegebenenfalls noch eine entsprechende Korrektur erforderlich ist. Nach Bestätigung der richtigen Anordnung mit Hilfe der überwachungseinrichtung wird dann die Druckschablone 3 auf die Leiterplatte 2 abgesenkt, um den Druckvorgang zu initiieren.

Erfindungsgemäß ist ferner an dem Kameragehäuse 6 mit Hilfe einer Klammer 8 ein Dispenser 10 angeordnet, mit dessen Hilfe in einem weiteren Verfahrensschritt punktuell und ergänzend zu dem zuvor beschriebenen Siebdruckverfahren Medien auf die Leiterplatte 2 aufgebracht werden können. Im dargestellten Ausfuhrungsbeispiel handelt es sich um einen an sich bekannten sogenannten Schraubendispenser 10, an dessen vorderen Ende eine nach unten gerichtete Nadel 11 angeordnet ist, über die das

in einer Kartusche 12 befindliche Medium mit Hilfe eines Motors 13 auf die Leiterplatte 2 aufgebracht wird. Beispielsweise kann in der Kartusche 12 Kleber oder Lotpaste aufgenommen sein.

Die Besonderheit der erfindungs gemäßen Lösung besteht darin, dass der Dispenser 10 fest an der Kamera 5 angeordnet ist. Ein erster Vorteil ergibt sich hierbei daraus, dass die Verfahrbarkeit der Kamera 5, welche durch die verschiedenen, in Figur 1 dargestellten und an sich bekannten Komponenten der Vorrichtung 1 ermöglicht wird, auch zum entsprechenden Anordnen des Dispensers 10 genutzt werden kann. Der Dispenser 10 kann somit in der Ebene der Leiterplatte 2 innerhalb des

Bewegungsbereichs der Kamera 5 verfahren werden, ohne dass hierzu zusätzliche Mechanismen erforderlich wären. Der Aufwand zur Realisierung einer kombinierten Vorrichtung zum Aufbringen von Medien mit Hilfe des Siebdruckverfahrens sowie mit Hilfe eines Dispensers wird auf diesem Wege deutlich reduziert.

Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass der Dispenser 10 in einer bekannten Anordnung bezüglich der Kamera 5, genaugenommen bezüglich der Kamerafenster, angeordnet ist. Dies bedeutet, dass beim späteren ergänzenden Aufbringen von Medien mit Hilfe des Dispensers 10 die Kamera 5 auch dazu genützt werden kann, sicherzustellen, dass der Dispenser 10 in richtiger Weise positioniert ist. Auf diesem Wege wird die Genauigkeit beim Aufbringen der Medien weiter verbessert.

Durch die erfindungsgemäße Kombination wird dementsprechend das genaue und richtige Aufbringen von Medien auf Substrate unterstützt. Gleichzeitig wird der Aufwand zum Realisieren einer entsprechenden Vorrichtung reduziert.