[发明专利]工装真空装置

说明书

一种用于电路板装配机（如:印刷机）的工装真空装置，该装置能够使两个不同的真空源连接到工装上。该工装真空装置可以是被配置为位于该机器中的标准工装台顶部的可改装装置，也可以是该机器的组成部分，并且，该工装真空装置为正被加工的工件提供工装支撑表面。另外，还描述了用于相对于工件固定印刷丝网的吸嘴。

技术领域

本发明涉及一种真空工装装置、吸嘴、成套部件、电路板装配机、工装块和印刷机。

背景技术

工业丝网印刷机通常将导电印刷介质（例如：锡膏、银膏或导电油墨）施加到平面工件（例如:电路板）上，方法是使用角形刀片或刮板（squeegee）通过印刷丝网(有时被称为“掩模”或“模板”）中的孔的图案来施加导电印刷介质。也可使用同样的机器在工件上印刷某些非导电介质，如：胶水或其他粘合剂。

为了确保高质量的印刷，有必要支撑工件，使得保持工件正确对准的同时，待印刷的表面与印刷丝网平行，一般为水平，工件支撑件能够承受印刷操作期间施加在其上的压力，特别是由刮板施加的向下压力。最简单的支撑方式是使用平面或压板，工件可放置在该平面或压板上。然而，在许多情况下，无法实现这种布置，特别是在工件的底面之前已经被印刷并配备有元件的情况下(例如：在所谓的“贴片”操作期间)，并且在对工件顶面实施印刷操作期间，该底面需要得到支撑。工件底面上存在元件，这意味着工件不会是平的，并且，在印刷操作期间，如果元件受到“挤压”，也很容易损坏。应当理解的是：在其它过程期间（例如：在贴片操作期间），工件也需要得到支撑。为此，使用名为“工装”的专业支持解决方案，通常，将其安装在支撑台（也称为“工装台”）的平坦上表面上。此外，为了防止在印刷操作期间工件意外移动，有利的是通过工装向工件的底面施加真空、部分真空或大气压减小的区域(下文中将使用“真空”一词来表示所有这些布置)以产生夹紧效应。能够进行此类真空施加的已知工装的示例包括专用工装块或柔性工装，其中，例如，通过机加工，使专用工装块的上表面具有三维轮廓，该三维轮廓被设计为容纳在其上放置的特定印刷电路板（PCB）；柔性工装通常包括磁性支撑件，例如：销、柱或壁，可根据需要将这些磁性支撑件放置在磁可渗透的支撑台上，通过该支撑台提供真空。

图1示意性地示出了包括标准真空工装的已知的印刷机1的剖面图。更详细地，在印刷机1内设置有工装台2，该工装台2具有磁可渗透的上表面（以下称为“工装支撑表面7”），其适于支撑精确制造与定位的工装4。经由台式真空入口9将真空源3，例如：文丘里泵（venturi-pump）或涡轮泵（turbine pump），连接至工装台2，从而能够向工装台2的工装支撑表面7施加至少部分真空，进而向工装4施加至少部分真空，以夹紧其上的工件（未示出）。工装4位于导轨5之间，如本领域所知，可调整导轨5以适应不同尺寸的工件。印刷丝网6被保持在印刷机1内的工装4的上方，并且，在使用时，工件位于工装4上，且位于印刷丝网6的下方，以便刮板（未示出）能够执行印刷冲程，在该印刷冲程中，导电介质散布在印刷丝网6的顶部，通过其中的孔被压到工件上。例如，工装4可包括为特定工件制造的专用工装块，或者，工装4可包括模块化磁性系统，该模块化磁性系统包括从销、块和壁中选择的多个磁性元件，可根据需要将这些磁性元件放置在工装台2的表面上，并通过工装台2和元件之间的磁力吸引将这些磁性元件保持原位。应当注意的是：工件可能位于单个的载体（图1中未示出）中，通过印刷机协助其平移并密封到工装4上。可以看出，印刷机1提供了装配空间和真空源3，在装配操作（在该示例中是印刷操作）期间，在该装配空间中放置有工件，工装支撑表面7位于该装配空间的较低部，该真空源3用于向装配空间施加至少部分真空。

随着元件和用于容纳这些元件的电路板的小型化总体趋势，很明显地，将特定应用的印刷质量最优化涉及为该应用提供定制的解决方案。此外，本申请还认识到：类似地，通过提供控制施加到（针对特定应用而优化的）工装的真空的功能，可以提高印刷效率。在本申请中，术语“高真空”和“低真空”涉及由特定真空源产生的真空的相对强度，即：可施加在置于真空源端口上方的板上的压力或力，而术语“高流量”和“低流量”涉及当端口连接至真空源时单位时间内通过该端口的空气的相对体积(即：“质量流量”)。