Bei derHerstellung von Grundbausteinen für elektronische Geräte wiebeispielsweise elektrische Leiterplatten, Platinen, Lötschutzmasken werden strukturierte metallische, elektrisch leitfähige Leiterbahnen mit Hilfe von flüssigen oder festen Photoresisten, Ätzpasten, Lötstoplacken im Photodruck-oder Siebdruckverfahren erzeugt. Beim Photodruckverfahren werden Photoresiste vollflächig auf ein Substrat aufgetragen und anschließend erfolgt durch Belichten einer Vorlage auf die Photoresistschicht eine Strukturierung, während beim Siebdruckverfahren die Photoresiste schon strukturiert auf das Substrat aufgetragen werden.

Aus der DE-A 40 20 215 ist eine Einrichtung zum Bedrucken von plattenförmigen Gegenständen, insbesondere elektrischenLeiterplattenmitLacken, Ätzpasten, Lötstoplackenund dergleichen mittels Siebdruckbekannt. Bei dieser Einrichtung sindzwei Druckvorrichtungen für vertikal ausgerichtete Platten vorgesehen, wobei die Druckvorrichtungen mit ihren Bedruckungsseiten einander zugewandt und im Abstand einander genau gegenüberliegend angeordnet sind. Die beiden Druckvorrichtungen sind nach dem Hineinbewegen einer zu bedruckenden Platte an diese heran-und nach Bedrucken der Platte von dieser wegbewegbar.

Jede der beiden Druckvorrichtungen besitzt eine Siebdruckschablone und eine oder mehrere Farbauftragsrakelnund gegebenenfalls Abstreifrakeln, diejeweils in eine genaue Gegenüberlage zueinander einstellbar sind. Wie schon erwähnt, ist diese bekannte Druckeinrichtung nur für das Siebdruckverfahren geeignet, jedoch nicht fiir das Photodruckverfahren oder ein Offsetdruckverfahren. Die mit Siebdruck erreichbaren Genauigkeit in der Lage und der Konturschärfe eines Leiterbildes und die verfahrensbedingte geringe Auflösung ermöglichen es nur, laterale Strukturbreiten auf der Leiterplatte von gleich/größer 100 um zu erreichen.

In der EP-B 0 113 601 ist eine Offset-Rotationsdruckmaschine für variable Formate mit einem Gestell beschrieben, das in seinem oberen Teil eine Schwärzungs-, eine Anfeuchtungsvorrichtung, mindestens eineFarbwalzeund drei Druckwalzen sowie eineKassette enthält, die die übereinanderliegenden Druckwalzen abstützt, wobei diese vertikal übereinanderliegenden Walzen in Druckstellung einander berühren. Des weiteren sind Mittel zum Versetzen der Kassette in horizontaler Richtung vorhanden. Die Wellen der drei übereinanderliegenden Druckwalzen sind an jedem Ende auf einem Schlitten drehbar gelagert, der zwischen zwei vertikalen, an einem Pfosten der Kassette angeordneten Führungseinrichtungen bewegbar ist. Die Schlitten sind voneinander durch Zwischenlagen getrennt, deren Höhe dem Abstand zwischen den Achsen der Wellen entspricht. Dieser Abstand ist vom Druckformat abhängig, die beiden unteren Schlitten, auf denen die Welle der unteren Gegendruckwalze drehbar gelagert ist, stützen sich auf oberen Stangenenden von vertikalen Hubzylindern ab, die ein höhenverstellbarer Querbalken trägt. Diese Offset- Rotationsdruckmaschine ist nur für das einseitige Bedrucken eines Substrats geeignet.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Einrichtung der eingangs beschriebenen Art so zu verbessem, daß sie ein gleichzeitiges Bedrucken von Substraten oder einer Substratbahn auf beiden Seiten mit einer Leiterbahnbreite von 5 bis 25 um und einem Leiterbahnabstand von 5 bis 10 um sowie einer Registertoleranz zwischen Vorder-und Rückseite des einzelnen Substrats bzw. der Substratbahn von 5 bis 10 um ermöglicht.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß in der Weise gelöst, daß ein oberes und ein unteres Druckwerk für das Bedrucken von horizontal durch einen Spalt hindurchgeführten Substraten oder hindurchgeführter Substratbahn vorgesehen sind, daß das obere und das untere Druckwerk jeweils eine Auftragswalze, einen Plattenzylinder, eine Gummituchwalze und einen Druckzylinder aufweisen, wobei die Walzen und die Zylinder des oberen Druckwerks mittels Flanschlager auf zwei gemeinsam verschiebbaren Lagerplatten befestigt sind und daß jeder der beiden Lagerplatten j eweils mit einer Hubverstellvorrichtung verbunden ist, die die Lagerplatten entlang von Schienen vertikal auf-und abbewegen und dadurch die Höhe eines Spalts zwischen den beiden Druckzylindem des oberen und unteren Druckwerkes einstellen.

MitHilfe derHubverstellvorrichtungenistes möglich, den SpaltfürMaterialdicken des Substrats bzw. der Substratbahn im Bereich von 0,03 bis 3 mm, insbesondere 2 mm mit großer Genauigkeit einzustellen. Durch diese Ausgestaltung wird erreicht, daß Substrate bzw. eine Substratbahn in dem angegebenen Bereich für die Spaltdicke in einem beiderseits gleichmäßig synchron ablaufenden Druckvorgang gleichzeitig auf beiden Seiten exakt bedruckt werden können, ohne daß es zu einem größeren Versatz zwischen dem Druck der Vorder-und der Rückseite kommt.

In Weiterb ildung der Vorrichtung b esitzen die b eiden Druckwerke j eweils eine Kammerrakel und eine Rasterwalze, die in Kontakt mit den Auftragswalzen sind, um auf diesen das druckfähige Medium aufzutragen und sind die Kammerrakel und die Rasterwalzen jeweils in eine genau gleiche Antragslage an die Auftragswalze einstellbar.

Die Auftragswalze, der Plattenzylinder, die Gummituchwalze und der Druckzylinder des unteren Druckwerkes sind mittels Flanschlager, in der gleichen Weise wie die Walzen und Zylinder des oberen Druckwerkes, auf zwei einander gegenüberliegenden lagefesten Lagerplatten befestigt.

Der einzige Unterschied zwischen der jeweiligen Anordnung dieser Lagerplatten besteht darin, daß die Lagerplatten des oberen Druckwerkes mittels Hubverstellvorrichtungen verschiebbar r sind, während die Lagerplatten des unteren Druckwerkes lagefest angebracht sind.

Selbstverständlich können diese Anordnungen auch umgekehrt getroffen werden, so daß die Lagerplatten des oberen Druckwerkes lagefest sind, während die Lagerplatten des unteren Druckwerkes mittels Hubverstellvorrichtungen verschiebbar sind.

Die beidseitig bedruckte (n) Substrate bzw. die Substratbahn werden gehärtet, hierzu ist eine Trocknungsstation vorhanden, die inDurchlaufrichtung der Substrate bzw. der Substratbahnnach den Druckwerken angeordnet ist. Die Trockungsstation ist zweckmäßigerweise zu beiden Seiten der Substrate bzw. der Substratbahn gleich aufgebaut und angeordnet und enthält auf jeder Seite zumindest einen Strahler. Diese Strahler sind bevorzugt UV-Strahler, die in der Brennlinie von innen parabolisch oder kugelig geformten Gehäuseteilen angeordnet sind.

In weiterer Ausgestaltung der Vorrichtung sind die Lagerplatten des oberen und unteren Druckwerkes jeweils zu beiden Seiten der Druckeinrichtung angebracht, und sind die Lagerplatten mit Kugelschienenführungen fest verbunden, die zueinander parallele Schienen teilweise umfassen und entlang dieser Schienen verschiebbar sind.

Sowohl die linke als auch die rechte Lagerplatte des oberen Druckwerkes ist mit einer Hubverstellvorrichtung verbunden, die einen Antriebsmotor, eine Spindel, eine Schiebehülse, eine Spindelmutter und ein Drucklager umfaßt, das seitlich an der Lagerplatte befestigt ist. Die Spindelmutter ist mittels Stiften befestigt. In zweckmäßiger Ausgestaltung weist die Spindel ein Kugelgewinde auf und läuft mit ihrem unteren Ende auf dem Drucklager, das ein axiales Rillenkugellager ist, in welches das untere Ende der Spindel eingesteckt ist. Die Spindelmutter ist in dem Spindelgehäuse geführt, so daß sie sich bei der Drehung der Spindel, je nach Drehrichtung, entweder nach oben oder unten, vertikal verschiebt.

In Weiterbildung der Erfindung stellt die S chieb ehülse, die am ob eren Ende der Spindel montiert ist, die Verbindung zwischen einer Welle eines Schneckengetriebes und der Spindel her und nimmt eine Hubverstellung zwischen der Spindelmutter und der Welle von bis zu 3 mm auf.

Die Antriebsmotoren für die Hubverstellvorrichtungen sind Servomotoren, die über digitale Regelmodule synchron gesteuert sind und die Schneckengetriebe antreiben.

Die Regelmodule weisen in der Regel Inkrementalgeber auf, die einstellbare Steuerimpulse in die Antriebsmotoren einspeisen, wobei die Anzahl der Steuerimpulse in einem bestimmten Verhältnis zu der Anzahl der Umdrehungen der Antriebsmotoren steht und die Anzahl der Umdrehungen eine bestimmte Hubverstellung der Spindelmutter herbeiführt, abhängig von der Steigung des Kugelgewindes der Spindel.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigen : Fig. 1 schematisch eine Ansicht einer Druckeinrichtung mit einem oberen und unteren Druckwerk nach der Erfindung ;

Fig. 2 eine schematische Seitenansichtdes oberenDruckwerkes sowie eines Druckzylinders des unteren Druckwerkes, zusammen mit einer Hubverstellvorrichtung für das obere Druckwerk, Fig. 3 eine schematische Vorderansicht der Bauteile der oberen Druckeinrichtung nach Fig. 2, Fig. 4 einen senkrechten Querschnitt durch die Druckeinrichtung entlang der Linie I-I in Fig. 2, Fig. 5 im Detail in perspektivischer Ansicht Kugelschienenführungen einer Lagerplatte des oberen Druckwerkes der Druckvorrichtung, und Fig. 6 einen Schnitt durch eine Kugelschienenführung.

Gleiche Bauteile der erfindungsgemäßen Druckeinrichtung sind mit gleichen Bezugszahlen in den Fig. en 1 bis 6 belegt.

In Fig. 1 ist schematisch eine Druckeinrichtung 1 mit einem oberen Druckwerk 2 und einem unteren Druckwerk 3 dargestellt, wobei Hubverstellvorrichtungen zur besseren Übersicht weggelassen sind. Es werden entweder einzelne diskrete Substrate 14,14 oder eine durchgehende Substratbahn 24 mittels Transportwalzen 12,13 in die Druckeinrichtung l eingeführt. Die beiden Druckwerke 2,3 sind in der Druckeinrichtung 1 im Abstand einander genau gegenüberliegend angeordnet und umfassen jeweils eine Auftragswalze 5,15, einen Plattenzylinder 6,16, eine Gummituchwalze 7,17, und einen Druckzylinder 8,18. Zwischen den Druckzylindern 8 und 18 besteht ein Spalt3 8, dessen Höhe entsprechend der Dicke der Substrate 14 bzw. der Substratbahn 24 mittels Hubverstellvorrichtungen 4, die anhandvon Fig. 2 beschriebenwerden, einstellbar ist.

Der Druckzylinder 8, die Gummituchwalze 7 und der Plattenzylinder 6 des oberen Druckwerkes 2 sind senkrecht übereinander angeordnet und berühren sich gegenseitig. Sie besitzen die durch die Pfeile angezeigten Drehrichtungen. In gleicher Weise sind der Plattenzylinder 16, die Gummituchwalze 17 und der Druckzylinder 18 des unteren Druckwerkes 3 senkrecht üb ereinander angeordnet und stehen untereinander in Kontakt. Eine Auftragswalze 5 des oberen Druckwerkes 2 ist horizontal neben dem Plattenzylinder 6 im oberen Druckwerk 2 angeordnet

und bildet einen rechten Winkel mit der vertikalen Anordnung aus Plattenzylinder 6, Gummituchwalze 7 und Druckzylinder 8.

In der gleichen Weise schließt eine Auftragswalze 15 einen rechten Winkel mit der vertikalen Anordnung aus Plattenzylinder 16, Gummituchwalze 17 und Druckzylinder 18 des unteren Druckwerkes 3 ein. An die Auftragswalzen 5 und 15 wird jeweils mittels Rasterwalzen 9 bzw.

19 ein druckfähiges Medium angetragen. Auf den Plattenzylindem 6,16 sind beispielsweise Platten aufgespannt, auf denen mit einem Bebilderungssystem 11,11 eine strukturierte Druckvorlage geschaffen wurde. Durch die Auftragswalzen 5,15 wird das druckfähige Medium auf die Platten der Plattenzylinder 6,16 aufgetragen. Diese wiederum sind in Kontakt mit den Gummituchwalzen 7,17, die mit den Druckzylindern 8,18 in Verbindung stehen. Der eigentliche Druckvorgang findet so statt, daß der Druck nicht unmittelbar auf das Substrat 14 bzw. die Substratbahn 24 erfolgt, sondern vom seitenrichtigen Druckträger, das sind die Platten auf den Plattenzylindem 6,16 zunächst auf die Gummituchwalzen 7,17 seitenverkehrt vorgenommen wird, und von diesen das Druckbild seitenrichtig auf das Substrat 14 bzw. die Substratbahn 24 übertragen wird. Bei den Gummituchwalzen 7,17 handelt es sich um Walzen, die mit einem Gummituch ausgerüstet sind.

Nach dem Austritt der beidseitig bedruckten Substrate 14 bzw. der Substratbahn 24 aus der Druckeinrichtung 1 wird eine Trocknungsstation 21, 21 durchlaufen, die symmetrisch zu beiden Seiten der Substrate bzw. der Substratbahn aufgebaut ist. Diese Trocknungsstation 21 enthält auf jeder Seite zumindest einen Strahler 40, der in der Brennlinie der parabolisch, kugelig oder ellipsoidisch ausgebildeten verspiegelten Innenwände des Gehäuses angeordnet ist. Bei den Strahlern 40,40 handelt es sich um W-Strahler, welche die durch das aufgetragene Medium entstandenen strukturierten Leiterbilder auf der Vorder-und Rückseite der Substrate 14 bzw. der Substratbahn 24 durch UV-Strahlung härten. Der Abtransport der Substrate 14 bzw. der Substratbahn 24 aus der Druckvorrichtung erfolgt mit Hilfe von weiteren Transportwalzen 22, 23.

In Fig. 2 ist eine schematische Seitenansicht des oberen Druckwerkes 2 der Druckeinrichtung 1 sowie des Druckzylinders 8 des unteren Druckwerkes 3, zusammen mit einer

Hubverstellvorrichtung 4 dargestellt. Die Hubverstellvorrichtung 4 umfaßt einen Antriebsmotor 25, eine Spindel 26, eine Schiebehülse 27 und ein Drucklager 28, das seitlich an der Lagerplatte 30 befestigt ist, wie aus Fig. 3 ersichtlich ist.

Fig. 3 zeigt eine schematische Vorderansicht derBauteile derDruckeinrichtung nachFig. 2. Wie Fig. 3 erkennen läßt, sind die Lagerplatten 30 des oberenDruckwerkes 2 jeweils zubeiden Seiten der Druckeinrichtung 1 angebracht. In Fig. 3 sind nur die Lagerplatten des oberen Druckwerkes 2 dargestellt. Jede der beiden Lagerplatten 30 ist jeweils mit einer Hubverstellvorrichtung 4 verbunden, welche die Lagerplatten entlang von Schienen 31, 32, wie in Fig. 2 gezeigt, vertikal auf-und abbewegen. Dadurch wird die Höhe eines Spalts 38 zwischen den beiden Druckzylindern 8 und 18 des oberen und unteren Druckwerkes 2,3 eingestellt. Lagerplatten 39 des unteren Druckwerkes 3 sind in der gleichen Weise wie die oberen Lagerplatten 30 des oberen Druckwerkes zu beiden Seiten der Druckeinrichtung 1 angeordnet, sind jedoch im Gegensatz zu diesennicht verschiebbar, sondern lagefestmontiert. Die Auftragswalzen 5,15, Plattenzylinder 6,16, Gummituchwalzen 7,17 und die Druckzylinder 8, 18 des oberen und unteren Druckwerkes 2,3 sind in den zugehörigen Lagerplatten 30,39 mittels Flanschlager 29 gelagert und jeder Zylinder bzw. jede Walze ist für sich angetrieben, wobei sie synchron miteinander laufen.

Mit Hilfe der Hubverstellvorrichtungen 4 kann der Spalt 3 8 in einem Bereich von 0,03 bis 3 mm eingestelltwerden. Die Antriebsmotoren 25 derHubverstellvorrichtungen4 sind Servomotoren,, die über digitale Regelmodule synchron gesteuert werden und Schneckengetriebe 48 antreiben.

Wellen 47 dieser Schneckengetriebe 48 sind mit den Schiebehülsen 37 verbunden, die am oberen Ende der Spindel 26 montiert sind. Die einzelne Schiebehülse 37 stellt die Verbindung zwischen der Welle 47 des Schneckengetriebes 48 und der Spindel 26 her. Wie aus Fig. 2 zu ersehen ist, durchsetzt die Spindel 26 eine Spindelmutter 27, die von einem Spindelgehäuse 46 umgeben ist, das aufgebrochen in der Zeichnung dargestellt ist. Die Spindelmutter 27 ist mit Hilfe von Stiften befestigt. Während der Rotation der Spindel 26 bleibt die Spindelmutter 27 lagefest, während sich die Lagerplatte 30, je nach Drehrichtung der Spindel 26, nach oben oderunten bewegt, wie durch den Doppelpfeil A angezeigt. Die Spindelmutter 27 ist dabei in dem Spindelgehäuse 46 geführt. Hierzu weist die Spindel 26 ein Kugelgewinde 45 auf und läuft mit ihrem unteren Ende

in dem Drucklager 28. Dieses Drucklager ist beispielsweise als ein axiales Rillenkugellager ausgebildet.

Wie aus den Fig. en 2,4 und 5 zu ersehen ist, sind die Lagerplatten 30 mit Kugelschienenführungen 33,34,35,36 fest verbunden, die zueinander parallele Schienen 31, 32 teilweise umfassen und entlang dieser Schienen verschiebbar sind. Die Kugelschienenführungen 33,34,35,36 bestehen bevorzugtaus Stahl und weisen geschliffene Stahleinlagen 41 mit Kugellaufbahnen 42, einem Führungskäfig 43 und Kugeln 44 aus Wälzlagerstahl auf, wie der Fig. 6 zu entnehmen ist. Die Schienen 31,32 sind bevorzugt aus hartverchromtem Stahl hergestellt.

Die Schiebehülse 37 ist über ein Art Keil-Nut-Verbindung mit dem Schaft der Spindel 26 in Kontakt. Diese Nut-Keil-Verbindung ermöglicht es, den Abstand zwischen der Welle 47 und dem Schaft der Spindel 26 entsprechend der gewünschten Höhe des Spaltes 38 einzustellen.

Die Regelmodule enthalten Inkrementalgeber 49 (vgl. Fig. 2), die einstellbare Steuerimpulse in die Antriebsmotoren 25 einspeisen. Der vorwählbaren Anzahl von Steuerimpulsen entsprechen einebestimmteAnzahlvonUmdrehungen derAntriebsmotoren 25. EineUmdrehung des Motors wiederum entspricht einem zurückgelegten Weg der Spindelmutter, der sich aus der Größe der Steigerung der Spindel 26 ergibt. Mit anderen Worten bedeutet dies, daß die Anzahl der Umdrehungen der Antriebsmotoren eine bestimmte Hubverstellung der Spindelmutter 27 herbeiführt, abhängig von der Steigung des Kugelgewindes der Spindel 26. Beispielsweise kann eine Anzahl von 20.000 Steuerimpulsen einem Hub von 2 mm entsprechen. Mit Hilfe dieser Inkremtentalgeber 49 ist es möglich, die Verstellungen, die durch die Hubverstellvorrichtungen 4 ausgeführt werden, mit sehr großer Genauigkeit vorzugeben.