DE3735798A1 - Verfahren und vorrichtung zum elektrostatischen lackieren von elektrischen leiterplatten - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum elektrostatischen Lackieren von elektrischen Leiterplatten mit durchgehenden Bohrungen als Lötstellen für Anschluß- oder Verbindungsleitungen.

Elektrische Leiterplatten bestehen aus einer Kunststoffplatte, z.B. einer Epoxydharzplatte, die beidseitig kupferkaschiert ist und die nach dem Ätzen die Leiterbahnen und Anschlußstellen trägt. Zum Isolieren der elektrischen Leiterplatten werden nach verschiedenen bekannten Verfahren dünne Kunststoffüberzüge aufgetragen. Zu den bekannten Lackauftragsverfahren gehört das Aufstreichen mittels eines Rakels, Tauchen, Spritzen und auch das elektrostatische Beschichten. Das elektrostatische Lackieren von elektrischen Leiterplatten ist in der DE-OS 17 72 976 ausführlich geschildert. Zwischen einem Sprühkopf und der zu lackierenden Leiterplatte wird Hochspannung erzeugt, wobei die Leiterplatte an Erdpotential liegt. Aufgrund des hohen elektrischen Potentials zwischen dem rotierenden Sprühkopf und der Leiterplatte werden Lacktröpfchen auf die dem Sprühkopf zugewandte Oberfläche der Leiterplatte befördert, die auf der Oberfläche der Leiterplatte zu einem Lackfilm verschmelzen.

Im praktischen Betrieb solcher elektrostatischen Lackbeschichtungsanlagen wurde so verfahren, daß die Leiterplatten auf Papier flach liegend horizontal an der Lackierstation vorbei bewegt wurden. Nach dem Trocknen der Lackschicht wurde die Leiterplatte gewendet und ihre Großfläche in gleicher Weise beschichtet, die dann ebenfalls getrocknet werden mußte. Nachteilig bei dieser Verfahrensweise ist, daß das zweimalige Lackieren und zweimalige Trocknen zeit- und kostenaufwendig ist, aber auch, daß die zuerst aufgebrachte Lackschicht zweimal getrocknet wird, nämlich einmal wenn sie selbst getrocknet wird und zum anderen wenn die Lackschicht der gegenüberliegenden Fläche getrocknet wird. Dadurch wird die Konsistenz der beiden Lackschichten auf den beiden Flächen der Leiterplatten unterschiedlich. Es kann sogar passieren, daß die zuerst aufgebrachte Lackschicht beim Trocknen der zweiten Lackschicht beschädigt und damit die Leiterplatte unbrauchbar wird.

Aus der DE-OS 33 04 648 ist es beim elektrostatischen Aufbringen eines Lackfilms auf Magnetbänder bekannt, gleichzeitig auf beide Flächen des Bandes die Lackdispersion elektrostatisch aufzubringen und die beiden Lackschichten anschließend gleichzeitig zu trocknen. Dieses bekannte Verfahren mit gegenüberliegend angebrachten Sprühdüsen ist aber nur anwendbar für das Beschichten durchgehender Bänder, denn beim Beschichten von in Abständen an den Sprühdüsen vorbeigeführten Teilen, wie Leiterplatten, würden in den Abständen zwischen aufeinanderfolgenden zu beschichtenden Teilen die Sprühströme aus den gegenüberliegenden Düsen aufeinanderprallen und unkontrolliert verwirbeln, so daß aufgrund dieser Störungen eine definierte Schichtdicke nicht eingehalten werden kann. Außerdem erfordert eine Anordnung der Sprühdüsen auf beiden Seiten des Bandes, wie sie bei dem Verfahren gemäß der DE-OS 33 04 648 vorgesehen ist, verhältnismäßig viel Raum.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zu schaffen, das bzw. die ein rasches, qualitativ einwandfreies und kostengünstiges Lackieren ermöglicht. Die entsprechende Vorrichtung soll mit geringem Platzbedarf auskommen.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß die hängend transportierten Leiterplatten auf einer Seite lackiert, dann gewendet, auf der anderen Seite lackiert und unmittelbar danach während des Weitertransports getrocknet werden. Der Unterschied zu der bisher bekannten Verfahrensweise besteht demgemäß darin, daß die Leiterplatten unmittelbar aufeinanderfolgend beidseitig lackiert werden, wobei zwischen dem Auftragen des Lacks auf der einen und auf der anderen Fläche die Leiterplatten gewendet werden, während sie von der ersten Lackierstation zur Wendestation und von dieser zur zweiten Lackierstation und den Trocknungsofen mittels einer Transporteinrichtung kontinuierlich weiterbewegt werden.

Das erfindungsgemäße Verfahren vereint den Vorteil des schnellen kostengünstigen Beschichtens mit dem einer gleichmäßig guten Qualität der Lackschichten auf beiden Seiten der Leiterplatte. Das Wenden der Leiterplatten vor dem Auftragen der zweiten Lackschicht ermöglicht auch eine raumsparende Anordnung der Lackierstationen auf derselben Seite der Transporteinrichtung, so daß nur eine verhältnismäßig klein dimensionierte Kammer für die Aufnahme der Lackierstationen der Wendestation und des Trocknungsofens benötigt wird, die deshalb in Containern transportfähig gestaltet werden kann.

Wenn die hängenden Leiterplatten während des Lackierens und Trocknens mittels Endlosband oder -kette transportiert werden, ist die Bedienung beim Aufhängen der zu beschichtenden Leiterplatten und Abnehmen der beschichteten Leiterplatten von der Transporteinrichtung von einer Steile aus möglich.

Die erfindungsgemäß vorgesehene Vorrichtung zum elektrostatischen Lackieren von elektrischen Leiterplatten mit einer Lackierstation, einem Trocknungsofen innerhalb einer staubarmen Kammer und einer an der Lackierstation vorbei und durch den Ofen sowie aus der Kammer herausführenden Transporteinrichtung ist gekennzeichnet durch eine erste Lackierstation, eine in Transportrichtung darauffolgende Wendestation, gefolgt von einer zweiten Lackierstation unmittelbar vor der Eintrittsöffnung des in Transportrichtung folgenden Trocknungsofens. Die bevorzugt vorgesehene in einer Horizontalebene umlaufende Endloskette kann in dem durch die Kettengliedlänge vorgegebenen Rastermaß mit Stäben bestückt werden, die durch die als Hohlniete ausgebildeten Kettengelenke gesteckt werden. An den Stäben sind unten Haken zum Anhängen der Leiterplatten in vertikaler Erstreckung vorgesehen. Der Kopf der Stäbe ist wie die Endloskette in Schienen geführt und wird an der Wendestation durch geeignete Mittel um 180° gedreht. Dazu kann der Kopf der Stäbe in einer Ausführung z.B. als Ritzel ausgebildet sein, welches an der Wendestation mit einer Zahnstange in Eingriff gelangt, die das Ritzel um eine halbe Umdrehung mitnimmt.

Der Kopf der Stäbe kann aber auch als Kreuzkopf ausgebildet sein, wobei in dem Transportweg des Stabkopfes Anschläge vorgesehen sind, die ein Drehen des Kopfes und des Stabes sowie der daran hängenden Leiterplatte um 180° bewirken.

Anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels wird die Erfindung näher erläutert.

Fig. 1 zeigt die Vorrichtung in Draufsicht und

Fig. 2 in einer Seitenansicht.

Eine staubarme Kammer 1 enthält eine erste Lackierstation 2 zum elektrostatischen Lackieren der einen Seite von Leiterplatten 3, die an einer Endloskette 4 vertikal hängend mit gleichbleibender Geschwindigkeit durch die Kammer 1 bewegt werden.

Nachdem die in der Sprühstellung befindliche Leiterplatte 3 den Sprühkegel 5 der ersten Lackierstation 2 verlassen hat, gelangt sie zu einer Wendestation 6, an der die Leiterplatte 3 gewendet, d.h. um eine vertikale Achse um 180° gedreht wird. Anschließend gelangt die gewendete Leiterplatte 3 in den Einflußbereich einer zweiten Lackierstation 7, durch welche die andere Seite der Leiterplatte mit einem Lackfilm beschichtet wird. Hinter jeder Lackierstation 2, 7 ist eine Absaugung 8 angeordnet, die mit einem Filtertuch überspannt ist, an dem Lackreste hängen bleiben.

Nach dem Verlassen der zweiten Lackierstation 7 gelangt die nun auf beiden Seiten elektrostatisch mit einem Lackfilm beschichtete Leiterplatte 3 in den Trocknungsofen 9, der die Rückwand und die der Lackierstationen 2, 7 gegenüberliegenden Seite der Kammer 1 einnimmt. In dem Trocknungsofen 9 werden beide Lackschichten auf den Flächen der Leiterplatten 3 gleichzeitig getrocknet.

Nach dem Verlassen des Trocknungsofens 9 gelangen die immer noch an der Endloskette 4 hängenden Leiterplatten 3 an die Stelle 10 außerhalb der Kammer 1, von der aus die Bedienung erfolgen kann, d.h. an dieser Stelle können beschichtete Leiterplatten 3 von der Transporteinrichtung abgenommen und neue zu beschichtende Leiterplatten 3 zum Transport durch die Kammer 1 angehängt werden.

Durch eine Tür 11 ist die Kammer 1 nach außen staubarm abgeschlossen und das Innere der Kammer 1 zugänglich.

Die Leiterplatten 3 hängen, wie am besten aus Fig. 2 ersichtlich ist, an Stäben 12, die durch die als Hohlniete ausgebildeten Gelenke der Endloskette 4 von oben nach unten durchgesteckt sind und mit ihrem Kopf in Schienen 13 geführt und mit schon erwähnten nicht dargestellten Mitteln versehen sind, um ein Wenden der an ihnen hängenden Leiterplatten 3 an der Wendestation 6 zu ermöglichen.

Claims (5)

1. Verfahren zum elektrostatischen Lackieren von elektrischen Leiterplatten mit durchgehenden Bohrungen als Lötstellen für Anschluß- oder Verbindungsleitungen, dadurch gekennzeichnet, daß die in hängender Lage fortlaufend transportierten Leiterplatten auf einer Seite lackiert, dann gewendet, auf der anderen Seite lackiert und unmittelbar danach beide Lackschichten gleichzeitig getrocknet werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiterplatten in einer staubarmen Kammer lackiert und getrocknet werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiterplatten an einer Stelle an eine Endloskette oder an ein Endlosband gehängt, in eine staubarme Kammer gefördert und darin einer ersten Lackierstation zugeführt werden, anschließend zu einer Wendestation weiterbewegt, in gewendeter Lage einer zweiten Lackierstation zugeführt werden, unmittelbar anschließend durch einen Trocknungsofen in der Kammer bewegt und schließlich nach Verlassen der Kammer an derselben Stelle von der Endloskette oder dem Endlosband abgehängt werden.

4. Vorrichtung zum elektrostatischen Lackieren von elektrischen Leiterplatten mit einer Lackierstation, einem Trocknungsofen innerhalb einer staubarmen Kammer und einer die Leiterplatten an der Lackierstation vorbei und durch den Ofen sowie aus der Kammer herausführenden Transporteinrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß hinter der ersten Lackierstation (2) eine Wendestation (6) für die an der Transporteinrichtung (4) hängenden Leiterplatten (3) und eine zweite Lackierstation (7) unmittelbar vor der Eintrittsöffnung des Trocknungsofens (9) angeordnet sind.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Transporteinrichtung (4) eine in einer Horizontalebene umlaufende Endloskette ist, in die in dem durch die Kettengliedlänge vorgegebenen Rastermaß Stäbe (12) mit Haken zum Anhängen der Leiterplatten (3) in vertikaler Lage eingesteckt sind, daß die mit einem Kopf versehenen Stäbe (12) in Schienen (13) geführt sind, im Verlaufe derer eine Wendestation (6) gebildet ist, an der Mittel zum Drehen des Kopfes der Stäbe (12) vorgesehen sind.