[發明專利]工裝真空裝置

在審

• 申請號: 202110314512.5
• 申請日: 2021-03-24
• 公開（公告）號: CN113442560A
• 公開（公告）日: 2021-09-28
• 發明（設計）人: 喬治·哈羅德·伯特倫·福特
• 申請（專利權）人: 先進裝配系統新加坡有限公司
• 主分類號: B41F15/08
• 分類號: B41F15/08;B41F15/20;B41F15/40
• 代理公司: 北京申翔知識產權代理有限公司 11214
• 代理人: 艾晶

一種用于電路板裝配機（如:印刷機）的工裝真空裝置，該裝置能夠使兩個不同的真空源連接到工裝上。該工裝真空裝置可以是被配置為位于該機器中的標準工裝臺頂部的可改裝裝置，也可以是該機器的組成部分，并且，該工裝真空裝置為正被加工的工件提供工裝支撐表面。另外，還描述了用于相對于工件固定印刷絲網的吸嘴。

技術領域

本發明涉及一種真空工裝裝置、吸嘴、成套部件、電路板裝配機、工裝塊和印刷機。

背景技術

工業絲網印刷機通常將導電印刷介質（例如：錫膏、銀膏或導電油墨）施加到平面工件（例如:電路板）上，方法是使用角形刀片或刮板（squeegee）通過印刷絲網(有時被稱為“掩模”或“模板”）中的孔的圖案來施加導電印刷介質。也可使用同樣的機器在工件上印刷某些非導電介質，如：膠水或其他粘合劑。

為了確保高質量的印刷，有必要支撐工件，使得保持工件正確對準的同時，待印刷的表面與印刷絲網平行，一般為水平，工件支撐件能夠承受印刷操作期間施加在其上的壓力，特別是由刮板施加的向下壓力。最簡單的支撐方式是使用平面或壓板，工件可放置在該平面或壓板上。然而，在許多情況下，無法實現這種布置，特別是在工件的底面之前已經被印刷并配備有元件的情況下(例如：在所謂的“貼片”操作期間)，并且在對工件頂面實施印刷操作期間，該底面需要得到支撐。工件底面上存在元件，這意味著工件不會是平的，并且，在印刷操作期間，如果元件受到“擠壓”，也很容易損壞。應當理解的是：在其它過程期間（例如：在貼片操作期間），工件也需要得到支撐。為此，使用名為“工裝”的專業支持解決方案，通常，將其安裝在支撐臺（也稱為“工裝臺”）的平坦上表面上。此外，為了防止在印刷操作期間工件意外移動，有利的是通過工裝向工件的底面施加真空、部分真空或大氣壓減小的區域(下文中將使用“真空”一詞來表示所有這些布置)以產生夾緊效應。能夠進行此類真空施加的已知工裝的示例包括專用工裝塊或柔性工裝，其中，例如，通過機加工，使專用工裝塊的上表面具有三維輪廓，該三維輪廓被設計為容納在其上放置的特定印刷電路板（PCB）；柔性工裝通常包括磁性支撐件，例如：銷、柱或壁，可根據需要將這些磁性支撐件放置在磁可滲透的支撐臺上，通過該支撐臺提供真空。

圖1示意性地示出了包括標準真空工裝的已知的印刷機1的剖面圖。更詳細地，在印刷機1內設置有工裝臺2，該工裝臺2具有磁可滲透的上表面（以下稱為“工裝支撐表面7”），其適于支撐精確制造與定位的工裝4。經由臺式真空入口9將真空源3，例如：文丘里泵（venturi-pump）或渦輪泵（turbine pump），連接至工裝臺2，從而能夠向工裝臺2的工裝支撐表面7施加至少部分真空，進而向工裝4施加至少部分真空，以夾緊其上的工件（未示出）。工裝4位于導軌5之間，如本領域所知，可調整導軌5以適應不同尺寸的工件。印刷絲網6被保持在印刷機1內的工裝4的上方，并且，在使用時，工件位于工裝4上，且位于印刷絲網6的下方，以便刮板（未示出）能夠執行印刷沖程，在該印刷沖程中，導電介質散布在印刷絲網6的頂部，通過其中的孔被壓到工件上。例如，工裝4可包括為特定工件制造的專用工裝塊，或者，工裝4可包括模塊化磁性系統，該模塊化磁性系統包括從銷、塊和壁中選擇的多個磁性元件，可根據需要將這些磁性元件放置在工裝臺2的表面上，并通過工裝臺2和元件之間的磁力吸引將這些磁性元件保持原位。應當注意的是：工件可能位于單個的載體（圖1中未示出）中，通過印刷機協助其平移并密封到工裝4上。可以看出，印刷機1提供了裝配空間和真空源3，在裝配操作（在該示例中是印刷操作）期間，在該裝配空間中放置有工件，工裝支撐表面7位于該裝配空間的較低部，該真空源3用于向裝配空間施加至少部分真空。

隨著元件和用于容納這些元件的電路板的小型化總體趨勢，很明顯地，將特定應用的印刷質量最優化涉及為該應用提供定制的解決方案。此外，本申請還認識到：類似地，通過提供控制施加到（針對特定應用而優化的）工裝的真空的功能，可以提高印刷效率。在本申請中，術語“高真空”和“低真空”涉及由特定真空源產生的真空的相對強度，即：可施加在置于真空源端口上方的板上的壓力或力，而術語“高流量”和“低流量”涉及當端口連接至真空源時單位時間內通過該端口的空氣的相對體積(即：“質量流量”)。