CN1613282A - 输送柔性扁平材料且尤其是印刷线路板的装置 - Google Patents

Abstract

在印刷线路板(12)的处理装置(11)中提出一种输送系统，它使印刷线路板(12)在滚轮对(20，21)之间导向移动。滚轮对布置在滚轮轨道(17，18)上，这些轨道在一个严格限定的边缘部位(16)里平行于印刷线路板(12)的边缘延伸。滚轮轴(22)和轴(23)相对输送方向(14)或其垂线(35)有一夹角(α)，因而它们对印刷线路板施加一个横向起作用的拉应力并因而提高了印刷线路板的刚性。因而，印刷线路板(12)可以在其可用区(15)不被接触的情况下被输送经过处理装置，如进行电镀、蚀刻、清洗等等。

Description

输送柔性扁平材料且尤其是印刷线路板的装置

技术领域

本发明涉及在处理装置中输送平板状或片状的柔形扁平材料且尤其是印刷线路板的装置，其中，该扁平材料在边缘部位里被抓住。

背景技术

用于布置电子元器件等的电路印刷线路板通常由电绝缘的基板构成，在该基板上，通过光学方法、化学方法或电化学方法制成印制导线。这在处理装置中进行，在这些装置里，大多用液态处理剂来处理印刷线路板，如光刻胶的显影、蚀刻、擦拭等等。在这里，基板局部很薄并且局部还有25μm厚度和5μm涂层。由于它们由柔性材料构成，所以，它们几乎只是片状的或者膜状的。

这些扁平材料在这些处理装置里也取决于处理类型地以不同方式来输送，主要是在轧辊对或滚轮对之间(DE19628784A)，其中，它们例如在电镀装置里在边缘部位里被电接触滚轮接通。

也已公开了这些装置，这些装置成摆动斜盘的构造，以便阻止由于滚轮对造成的对许多处理来说有害的条纹覆层(见DE19748337A)。

也已经公开了(DE19509313)，通过承受真空的皮带“浮动”输送仅一面经过处理的印刷线路板。

此外，DE 4339263A1公开了，引导印刷线路板经过处理装置，在这些处理装置里，印刷线路板的边缘部位在吸气皮带上被导向，它们在撑开方向上被引导分开。这样，虽然能基本无接触地引导印刷线路板的中间部位，但皮带所控制的边缘部位很宽，这大多是不能接受的。此外，在尤其是利用腐蚀性化学材料的湿法处理时，或许被吸入抽吸装置里的液体可能带来麻烦。

发明内容

本发明的任务是提供一种装置，借此能使扁平材料无接触地且不明显限制可用区地通过处理装置来输送。

该任务通过权利要求1所述的特征来完成。彼此压进的或压在扁平材料上的滚轮对布置在滚轮轨道上，这些轨道布置在扁平材料的一个平行于输送方向的外边缘上并因而几乎不影响可用的中央区。虽然这个部位由于向外作用的拉应力而承受更大负荷，这个拉应力也导致在滚轮接触表面和扁平材料表面之间的一定程度上向外的相对运动，但这些面反正对印刷线路板来说并不大。尽管滚轮的运动方向总只指向外，也就是说一个沿输送方向横向的输送分量保持该滚轮轨道始终局限于一个窄的平行条上。就是说，每个滚轮都产生一个向外的拉力，该拉力沿扁平材料的边缘走。

滚轮相对输送方向所成的角读可以特别小并且处于从零点几度到几度之间，尤其是0.5°左右。

即，本发明能够使扁平材料且尤其是印刷线路板无接触地导向经过处理单元。在这里不必担心这些敏感表面如潮湿的光刻胶因辊而受损，这些辊在要处理的表面上移动，正如在背景技术中大多数出现的那样。也不会有脏颗粒被辊“碾压”上去。

对于略有刚性的扁平材料来说，也可以施加一定的压应力，因而，例如出现向上指的拱起或者隆起。为此，最好这些接触面能够与扁平材料平面成一个角度地控制住并引导扁平材料，因而使边缘略微向上指。这种实施形式允许液体特别好地流走，因而在表面上不可能产生“小坑”，而这些小坑可能会损伤到处理的均匀性。

与此相关地要指出的是，在DE19524562中已经描述了一种“隆起输送”，但在那里使用的是不同的特征和手段。

根据本发明的装置也能够使输送系统适应于扁平材料的不同宽度。为此，设有一个距离调整装置，它可以调整滚轮轨道的相互间距。这些轨道最好被同步驱动并且也能够彼此相反地同步调整。其详细内容见从属权利要求。

本发明在一个优选的实施形式中提出了一种用于印刷线路板的输送系统，它使印刷线路板在滚轮对之间导向移动。滚轮对布置在滚轮轨道上，这些轨道在一个严格限定的边缘部位里平行于印刷线路板边缘延伸。滚轮轴相对输送方向或其垂线有一夹角，因而它们对印刷线路板施加一个横向起作用的拉应力并因而提高了印刷线路板的刚性。因而，印刷线路板可以在其可用区内不被接触的情况下被输送经过处理装置，如进行电镀、蚀刻、清洗等等。

除了见权利要求书之外，这些和其它的特征还可以见说明书和附图，在此，这些特征分别本身单独地或者以多个组合形式能够在本发明的实施形式中以及在其它领域里实现并且是有利的以及本身就是能保护的实施形式，在此，对于这些特征要求进行保护。说明书被细分成若干部分以及小标题没有限制以下所作说明的通用性。

附图简介

附图示出了本发明的一个实施例，以下对其进行详细叙述。附图所示为：

图1：一具有本发明输送装置的处理装置的俯视图；

图2：图1中的线II-II的剖面；

图3：输送系统为另一宽度调节状况的图2所示的剖面；

图4：图1中的线IV-IV的剖视图；

图5：滚轮角度位置的示意图；

图6：对应于图2右边的细节剖视图，但它有一不同的调整装置；

图7：该输送宽度的另一调节情况的图5所示细节；

图8：一个具有拱弯的输送轨道的装置的横截面示意图。

具体实施方式

图1表示用于印刷线路板12的处理装置11。处理装置11主要包括有一槽，在槽的处理区13中，处理介质如液体作用于印刷线路板上。为此，可能在那里布置了未示出的喷嘴、抽吸装置等等。

基本成板状的并由扁平材料如纤维加强型塑料等构成的印刷线路板在输送方向14上水平引导经过处理装置，其中，它们通常被引导经过一个进口闸门和出口闸门。所示处理装置在输送方向上很短。但这类装置中的很多台要长得多。

薄的柔性印刷线路板12有一个布置印制导线的可用区15并且在两个边缘上具有平行于输送方向布置的边缘部位16，它们通常没有印制导线或者其它功能元器件。在边缘部位里，滚轮轨道17、18作用在印刷线路板上，这些轨道属于输送装置19，它们用于使印刷线路板在输送方向上输送经过处理装置11。

滚轮轨道17、18由滚轮对组成(也可见图2-图4)，它具有上滚轮20和下滚轮21，这些滚轮大都由柔性塑料材料构成，这种材料耐所用的化学物质，并且其运行面或接触面摩擦状况良好地作用于印刷线路板12上。这些滚轮分别在输送方向上前后间隔开较短间距地布置，因而，它们的轴线22有一个在滚轮直径的1.2倍-2倍的距离。

每个滚轮由一根轴23支承，该轴由两部分构成并能借助一个滑动座改变长度。在图1-图3示出了，滚轮20、21分别布置在两个垂直重叠的且相互平行延伸的轴23、24上，确切地说是在所述轴的自由突出的轴端上。这些轴23、24支承在一个支承横梁25里，其中，上轴23能通过滚轮20垂直移动，确切地说要克服一个压紧弹簧26的力，该弹簧用于使滚轮20、21的接触面和印刷线路板12的两个平面在边缘部位16里有接触压力。

伸缩轴23、24的与滚轮相反的端部同样支承在一个支承横梁27里并且在其从横梁中自由伸出来的轴端上具有同步齿轮28，这些齿轮保证了轴向的轴乃至滚轮具有反向的同步驱动。在下轴24上还装有一个锥齿轮29，该齿轮与一主动锥齿轮30配合作用，该主动锥齿轮安置在一同步驱动轴31上。每对轴23、24乃至每个滚轮对20、21具有这样的传动方式，因而，所有滚轮以相同转速被驱动。在处理装置11两侧上的同步轴31可以被一个共同的传动装置32如传动链或同步带33驱动。

图1表示一个单元，它在每侧总共有12个滚轮组。当处理装置较长时，可以前后布置多个这样的单元或输送模块，其中，这些同步轴可以通过联轴节34相互连接。

这些轴23、24的乃至滚轮20、21的轴线22以一个角度α相对输送方向14的垂线35倾斜，该角度在一个优选的实施形式中约为0.5°，但根据情况，该角度可为0.1°-2°，也就是说，滚轮20、21的滚动方向36在输送方向上从该输送方向起向外偏斜。

这种轨迹角度α通过使在支承横梁25、27里的轴承在水平方向上相互错开来实现。它可以通过使横梁大致在输送方向上相互靠近来调节，尤其是当这些轴或者它们的轴承转动地容纳于横梁中时，如以间隙或弹性安装在球轴承导轨或类似机构里。

由于滚轮对20、21总是应当在印刷线路板12的边缘部位16里移动，因而，其在水平方向上的间距可以横向于输送方向14地相互调定。这如图2、3所示。图2表示一种调节情况，它对应于最大的待输送的印刷线路板宽度。为了进行调节，设有一个调整装置40，它在所示实施例中用丝杠41工作，该丝杠在支承横梁25里的调节螺母42里工作。这些分别带有反向螺纹的丝杠21位于一个共同的调整轴43上，该调整轴在滚轮单元下穿过并在端部通过一个一个锥齿轮被一共同的调整传动装置44调节，该调整传动装置成平行布置在同步驱动轴31下的轴的形式。其它调整机构也可以，如通过链、皮带、液压或电的伺服马达。

图4表示这些轴23、24支承在横梁26、27的向上敞开的槽里，因而它们通过弹簧力或通过自重相互压紧并压向印刷线路板。在那里，也示出了压紧弹簧26，它能调节压紧力，确切地说通过一调整螺钉45。

图1-图5所示装置的功能如下：

在装置工作时，通过操纵调整驱动装置44，或是手动或是通过一相应的伺服电机如步进电机(未示出)，使该装置被调节到待加工的印刷线路板12的真正宽度。为此，使调整轴43转动并通过带有反向螺纹的调整丝杠41和调整螺钉42使两个横梁25反向同步地靠拢或分开。这发生在两个极端位置图2(最宽调节)和图3(最窄调节)之间。这些轴在横梁25、27里通过牢固位于轴上的套支承在低摩擦的材料上，它们通过侧凸缘或轴环阻止了相对横梁的轴向移动。

轴23、24的可伸缩移动的轴部分允许这种运动，并且由于两个轴部分相互间的抗转动导向例如象花键轴或类似结构那样，因而，这些轴允许将驱动转动传递给滚轮。

印刷线路板12在输送方向上进入输送模块里并在为此而设定的边缘部位16中被滚轮轨道抓住并被输送通过该装置。此时，相互近距离布置的滚轮用于保证在一个由印刷线路板平坦构成的输送轨道46上完成均匀的水平引导。通过相对输送方向14调整滚轮乃至其滚动方向36的角度，其中该滚动方向在印刷线路板两侧分别反向作用，一定的拉应力作用在印刷线路板12上，该拉应力绷紧印刷线路板并且基本上平平地、除边缘部位外无接触地输送经过该装置。若印刷线路板在其中间部位里有一个不可用区域，则可以在那里设一个支承点。由于滚轮在输送方向上前后对齐地布置，因而其与印刷线路板的接触部位仍局限于较窄的边缘部位16里，如图5中的很夸大的角度位置所示的草图那样。

由于滚轮的灵活性，在印刷线路板上的滚轮运动的小横向分量或是通过灵活滚轮的碾动来吸收，或是在横向上产生一个很小的滑移，但这对印刷线路板没有损害，因为边缘部位反正是不用的。

在按图1-图5所示的实施形式中，输送平面不仅在输送方向上，而且在其横向上都是水平的。不过，通过按本发明的装置，也能使扁平材料在倾斜输送轨道上导向移动。对在横向上倾斜的输送轨道来说，例如可以通过使在两侧的滚轮对具有不同的角度位置来消除印刷线路板“移动倾斜”向在下方的那面。这样的倾斜位置例如可能由于液体更好地流走来选择。在这种情况下，滚轮的调整角最好能单独地并且相互独立地在两侧进行调整。

图6、7示出了也在两个不同的宽度调节中的输送装置19和调整装置40的另一实施方式。靠近滚轮的横梁25是固定不动的，即不随调整装置移动。为此，设有另一个调整横梁47，它支撑着滚轮20上轴23的端部，确切地说，在一个轴承套48中，该轴承套使轴23不能轴向移动地支承在横梁47的支承槽53里，而该轴则可以在横梁25的一个可旋转地装在轴上的轴承套49里轴向移动。下轴24与整体轴23不同，它是由两部分构成的，如图1-图3所示，这两个部分24a、24b可伸缩套合起来。轴部分24a里的槽50与在管状轴部分24b里的一导向销51配合工作，以防止轴向转动。轴部分24借助一个与轴部分24b一起在横梁47里旋转的轴承套49而相对横梁被轴向锁定地得到引导。在横梁25里，该轴部分直接在一个槽53里导向，如图4所示。

在这个实施形式中，只有下轴24和相应地下滚轮21被直接驱动，确切地说由同步轴31通过锥齿轮29、30驱动。上轴23间接通过印刷线路板12被下滚轮21带动转动，这在许多情况下就足够了。也能只驱动其中一些滚轮对，而其余滚轮对被印刷线路板间接驱动。这对于绷紧印刷线路板的撑开作用没有很大影响。由于待施加的力较小并且整个输送装置通常被液体浸湿以及由于为了保证耐化学物品性而所需的由高级塑料或者特别优质的金属来制造，因而保证了平稳的运行。

在图6、7里，调整装置40也由一在调整轴43上的调节螺母41构成，但它只是能旋转地支承在横梁25里。对应的调节螺母42安装在横向可移的横梁47里，它可移动以便进行宽度调定。还能看到，滚轮20、21与其轴一起穿过横梁地移向中间并相应地或多或少突出于横梁25。

也可以考虑其它的调整装置和滚轮传动机构，例如通过同步带，同步带从上面起进入处理装置里并与一个可与滚轮一起调整的传动机构配合作用。但是，可通过所示的调整装置将传动机构固定不动地设置在处理装置的两侧，确切地说，是调整传动机构和滚轮传动结构，因而，就可以将这些部件布置在真正的处理室之外，即尽可能保护它们不受腐蚀性化学物品的伤害。

如上所述，通过相对输送方向来影响滚轮转向，确切地说在两侧上是反向的，一个拉应力可施加到要输送的扁平材料上。该拉应力一方面通过角度位置且另一方面通过使滚轮对相互压紧来确定和调节。这样就能使扁平材料在其可用区15里无接触地引导经过一个装置，尽管它们本身是灵活的并且是所谓“软绵绵”的。首先可以在材料处理过程中使材料受力，这些力例如由通过喷嘴喷出的液体而作用在材料上，但这些材料不会因此而偏离输送平面。

对于略微刚性的材料来说，也可以通过施加一定的压力来提高刚性。这样的可行方案见图8的草图。在处理区两侧的两个滚轮对20、21之间，使扁平材料(印刷线路板)12变成向上拱弯的形状。为此设置了具有指向上倾斜布置的轴线22的滚轮。在图8中未示出的相对输送方向的滚轮角度调整略微指向里面(与图1-图7相反)，这样的角度调节用于使印刷线路板12不会因所加的压力而在滚轮之间向外移动。

这样拱弯的输送轨道46a提高了扁平材料强度并且同时用于在通过喷洒液体进行处理时使液体能很好地流走，而不会在表面上形成存留液，这种存留液可能会造成不均匀的处理结果。

Claims (15)

1.用于在处理装置(11)里输送板状或片状的柔性扁平材料(12)且尤其是印刷线路板的装置，该装置有输送装置(19)，该输送装置控制住该扁平材料(12)并且在一个输送方向(14)上在一输送轨道(46)上输送，其中，该输送装置(19)被设计成能施加一个加强该扁平材料(12)的、基本横向于该输送方向(14)的应力，其特征在于，该输送装置(19)包括一些带有滚轮对(20，21)的滚轮轨道(17，18)，这些滚轮对在横向于输送方向地相互对置的边缘部位(16)里具有可滚动的接触面，这些接触面在一个接触压力作用下从该扁平材料(12)的两个平面起接触该扁平材料，其中，这些滚轮(20，21)的轴线(22)被布置成相对该输送方向(14)的垂线成一个角度(α)，在该输送方向(14)上前后相继的这些滚轮对(20，21)大致在该扁平材料的平行于该输送方向的边缘部位(16)里运转。

2.按权利要求1所述的装置，其特征在于，这些滚轮对(20，21)在该输送方向(14)上前后相继地布置，但角度进行了调整。

3.按权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述角度(α)的值为0.1 °至2°，尤其是0.5°。

4.按上述权利要求之一所述的装置，其特征在于，为对该扁平材料(12)施加拉应力，如此选择偏转角度(α)，即这些滚轮(20，21)的滚动方向(36)相对该输送方向(14)指向外。

5.按权利要求1至3中任意一项所述的装置，其特征在于，为了施加一个使该扁平材料(12)变成拱弯形状的压应力，这些输送装置具有一些接触面，这些接触面以一个相对该扁平材料的平面的角度控制住该扁平材料。

6.按上述权利要求之一所述的装置，其特征在于，这些输送装置(19)在该输送轨道(46)的两侧各有一个滚轮轨道(17，18)，该滚轮轨道具有至少部分被传动的且在接触压力下共同作用的滚轮对(20，21)，支承滚轮对的轴(23，24)与一个用于调节两侧滚轮轨道(17，18)的相互间距的距离调整装置(40)相连。

7.按上述权利要求之一所述的装置，其特征在于，这些滚轮轨道(17，18)可以分别同步反向地调整。

8.按上述权利要求之一所述的装置，其特征在于，该距离调整装置(40)具有一个引导支承这些滚轮的轴(23，24)的并且能基本横向于该输送方向地移动的横梁(25，47)，其中，这些滚轮(20，21)的至少被驱动的轴(23，24)最好是长度可变的，并且在每侧由一个共动的传动系(31)驱动。

9.按权利要求8所述的装置，其特征在于，这些轴(23，24)在两个可相互靠近的横梁(25，27；47)之间被引导，这些横梁中的一个横梁能移动并且沿径向和轴向引导这些轴(23，24)，其中，或者是最靠近滚轮的横梁(25)是可移动的并且在该横梁移动时使它与滚轮(20，21)的间距基本保持相同，或是该能移动的横梁(47)离开滚轮并且这些轴(23，24b)能纵向移动经过固定不动的横梁(25)。

10.按上述权利要求之一所述的装置，其特征在于，至少一些滚轮对(20，21)被驱动。

11.按上述权利要求之一所述的装置，其特征在于，每个滚轮对(20，21)的传动装置都由一个一侧的所有滚轮对所共有的传动系(31)如一具有锥齿轮(29)的同步轴、一皮带传动机构或链条传动机构来驱动。

12.按上述权利要求之一所述的装置，其特征在于，一个滚轮对的两个滚轮(20，21)的轴(23，24)被同步反向驱动，最好通过一个一个共同的传动装置(31)的同步齿轮组(28)。

13.按上述权利要求之一所述的装置，其特征在于，一个滚轮对(20，21)中的只有一个滚轮(21)从其轴(24a，24b)起被驱动，而另一个滚轮(20)通过借助该扁平材料(12)的摩擦接触而从该滚轮对的被直接驱动的滚轮(21)起被驱动。

14.按上述权利要求之一所述的装置，其特征在于，该调整装置(40)在必要时具有多个由一个共同的调整轴(44)驱动的运动螺纹件(41)，这些运动螺纹件与可移动的横梁(25；47)相连以便实现其同方向的同步调整。

15.按上述权利要求之一所述的装置，其特征在于，角度(α)是可调的，它最好对于一个滚轮轨道(17，18)的所有滚轮(20，21)和尤其是对于两个滚轮轨道来说是共同的。

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