一种双仓式真空印刷装置的制作方法

1.本实用新型涉及pcb（印刷电路板）及半导体芯片生产领域，具体涉及一种双仓式真空印刷装置。


背景技术：

2.pcb和半导体芯片的载板表面有很多孔，需要将其表面的孔填充树脂，从而使表面平滑，现有技术中常用真空塞孔印刷机来塞孔。为了使pcb或芯片上的通孔或盲孔充分且均匀地被填充，需要将pcb或芯片置于真空环境中，使需要填充的孔内基本上无空气阻碍，再通过刮刀将油墨透过网版挤压入孔内。为了实现该目的，通常是把印刷机设置于一密闭的容器内，作业时打开容器的门，把安装有印刷电路板的工作台搬入容器内，关闭容器门后，通过真空泵将容器内的空气抽尽达到设定真空度后进行印刷，印刷完毕后，再打开门，取出处理完成的印刷电路板，再进行下一次印刷。这种方式每一次印刷都需要对整个密闭容气进行抽真空和破真空，效率十分低下，也浪费了大量能源。
3.目前较为先进的做法是将整个印刷装置分为印刷仓及取放仓两个区域，在印刷仓内实现印刷动作，在取放仓内实现取放料动作。例如，公开号为cn1432469a的中国实用新型专利申请公开了一种真空印刷装置，该真空印刷装置具有在顶板上有密闭门并限定密闭内部空间的外壳、设置于所述密闭内部空间的印刷机、为了向所述印刷机提供印刷配线电路板等的工件，设置于所述密闭内部空间可移动的工件工作台、连接于所述密闭内部空间的排气装置；所述工件工作台在把所述密闭内部空间密闭地间隔为具有所述密闭门的第一间隔室（即取放仓）和内部含有所述印刷机与排气装置相连接的第二间隔室（即印刷仓）的闭塞位置和向所述印刷机提供所述工件的工件供给位置之间可移动；当所述工件工作台在闭塞位置，取出放入所述工件时，所述密闭门可打开。
4.以上方案虽然改进了最初工艺，效率及品质均有所提升。但上述双仓式真空印刷装置，因载有pcb或芯片的印刷工作台在印刷仓工作时，刮刀水平移动将油墨透过网版挤压入pcb或芯片的孔内的这个动作时间较长，一般为20秒至38秒。待塞孔动作完成后，印刷工作台平移回取放仓区域，取放仓破真空，打开取放仓门取出完成处理的工件同时放入下一个待处理工件，进入下一个循环。这样，在进行刮刀水平移动将油墨透过网版挤压入pcb或芯片的孔内这一动作的时间印刷机处于等待状态，也就是说，现有技术中印刷操作和取放料操作需要在完成一个后才能进行另一个，这导致目前单件处理耗时在60秒以上，严重影响效率。


技术实现要素：

5.本实用新型要解决的技术问题是提供一种可以大大提高工作效率的双仓式真空印刷装置。
6.为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种双仓式真空印刷装置，包括印刷仓和取放仓，所述印刷仓内设置有印刷机构，所述印刷仓包括主仓，所述主仓的一侧设置有
与所述主仓连通的延伸仓，所述取放仓设置在所述延伸仓的上方，所述取放仓与所述延伸仓之间设置有开口，所述取放仓上设置有取放口，所述取放口上设置有盖板组件；所述双仓式真空印刷装置还包括可在所述主仓与延伸仓之间交替移动的至少两个工作台，且所述工作台位于所述延伸仓时，所述工作台将所述取放仓与所述延伸仓之间的开口封堵并形成密封。
7.进一步地，所述取放仓与所述延伸仓之间的开口处还设置有在第一驱动装置下可以升降的回形隔离框，所述回形隔离框位于升降行程的下部位置时，分别与所述取放仓的外壳及工作台接触，将所述取放仓与所述延伸仓之间的开口密封。
8.进一步地，所述回形隔离框与所述取放仓外壳之间还设置有导向结构。
9.进一步地，所述工作台位于所述延伸仓时位于同一高度。
10.进一步地，所述工作台位于所述主仓时位于不同高度。
11.进一步地，两个工作台中的第一工作台在所述主仓和延伸仓之间呈水平移动，第二工作台从所述主仓向延伸仓移动过程中上升到与所述第一工作台相同的高度。
12.进一步地，所述第二工作台底部设置有直动推杆，所述第二工作台由主仓向延伸仓移动的路径上设置有移动凸轮，所述直动推杆与所述移动凸轮接触后，由所述移动凸轮推动所述直动推杆并带动第二工作台上升到与所述第一工作台相同的高度。
13.进一步地，所述直动推杆有两组，每组包括两个直动推杆，其中一组直动推杆设置在第二工作台朝向所述延伸仓的一侧所述底部，另一组设置在第二工作台朝向所述主仓的一侧所述底部，且其中一组两个直动推杆之间的距离大于另一组两个直动推杆之间的距离；所述移动凸轮也设置有两组，每组包括两个移动凸轮，两组移动凸轮之间的距离分别对应两组直动推杆之间的距离。
14.进一步地，所述直动推杆为凸轮随动器，所述移动凸轮为平面凸轮。
15.进一步地，所述第二工作台包括工作台板，所述工作台板下方设置有导向件，所述直动推杆设置在所述导向件的底端；所述导向件上套设有可与所述导向件相对运动的导向板，所述导向板在所述主仓与延伸仓之间水平移动；其中，所述导向件为导向轴或导轨。
16.进一步地，所述导向板上还设置有套设置所述导向轨外侧的导向套或者与所述导轨配合的滑块。
17.进一步地，所述导向板两侧还设置有平移线性滑块。
18.进一步地，所述印刷机构设置在升降机构上，所述升降机构被配置为使所述印刷机构可以停留在至少两个位置，每个位置对应一个所述工作台位于主仓位置时的高度。
19.进一步地，所述盖板组件包括盖板和在第二驱动装置驱动下可以水平移动的支板，所述支板上设置有盖板升降导向柱，所述盖板套设在所述盖板升降导向柱上；所述盖板组件还包括用于驱动所述盖板升降的第三驱动装置。
20.进一步地，所述盖板上还连接固定有盖板升降导向套，所述盖板升降导向套套设在所述盖板升降导向柱上。
21.本实用新型的双仓式的真空印刷装置，提供了至少两个工作台，在其中一个工作台上的pcb或芯片在印刷仓的印刷机构处进行填充作业时，另一个工作台可以移动到取放仓进行取放料工作，从而大大提高了工作效率和品质。并且本实用新型的结构设计使得取放仓的空间非常小，因此在抽真空和破真空时只需要很短的时间即可完成，进一步提高了
工作效率，并节省了大量能源。
附图说明
22.图1为本实用新型的双仓式真空印刷装置一实施例的立体结构示意图。
23.图2为图1所示实施例的侧剖视图。
24.图3为本实用新型中第二工作台一实施例的立体结构示意图。
25.图4为图3所示工作台实施例的侧视图。
26.图5为图3所示工作台实施例的运动原理图。
27.图6为本实用新型中取放仓一实施例的立体结构示意图。
28.图7为图6所示实施例的局部放大图。
29.图8为本实用新型中回形隔离框处一实施例的局部剖视图。
30.图9
‑
图15为本实用新型的双仓式真空印刷装置一实施例的工作过程示意图。
31.1、印刷仓，2、阀门，3、真空泵，4、管道，5、印刷机构，6、刮刀，7、网版，8、下台板导轨，9、上台板导轨，10、第一工作台，11、第二工作台，11
‑
1、工作台板，11
‑
2、导向轴，11
‑
3、凸轮随动器，11
‑
4、下固定板、11
‑
5、导向板，11
‑
6、导向套，11
‑
7、平移线性滑块，12、下传动装置，13、上传动装置，14、取放仓，14
‑
1、回形隔离框，14
‑
2、盖板，14
‑
3、第二驱动装置，14
‑
4、盖板平移导轨，14
‑
5、取放仓外壳，14
‑
6、隔离框升降导向柱，14
‑
7、隔离框升降导向套，14
‑
8、第一驱动装置，14
‑
9、盖板升降导向柱，14
‑
10、盖板升降导向套，14
‑
11、第三驱动装置，14
‑
12、支板，14
‑
13、密封条，15、平面凸轮，16、机架，17、工件，100、取放仓空间，200、主仓，300、延伸仓。
具体实施方式
32.以下将结合附图和具体实施方式对本实用新型进行进一步详细的描述，需要注意的是，附图和具体实施方式仅仅是为了帮助本领域的技术人员理解本实用新型，其为示例性的而非限制性的。本领域的普通技术人员根据附图和以下具体实施方式所作出的任何结构、方法或功能上的改进或变换均应落在本实用新型的保护范围内。
33.在本实用新型中，除非另有明确的说明和限定，术语“相连”、“连接”等应作广义的理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或是一体成型，连接的方式亦不作限定，可以通过螺栓连接，也可以是铆接、焊接等，可以是直接连接，也可以通过另外的对于本领域的普通技术人员来说所熟知的机构间接连接。本领域的普通技术人员可以根据具体情况理解上述或其它类似术语在本实用新型中的具体含义。
34.在本实用新型中，除非另有明确的说明和限定，术语“包括”应理解为开放式的，即，包括但不限于。
35.如图1和图2所示，本实用新型的双仓式真空印刷装置的一实施例，包括印刷仓1和取放仓14，印刷仓1和取放仓14整体设置在一机架16上，印刷仓1内设置有印刷机构5，印刷仓1包括主仓200，主仓的一侧设置有延伸仓300，延伸仓300与主仓200连通。通常，延伸仓300与主仓200设置为一体结构，可以实现更好的密封。当然，也可以将延伸仓300与主仓200分别制作后再密封连接在一起。取放仓14设置在延伸仓200的上方，取放仓14与延伸仓300之间设置有开口，取放仓14上设置有取放口，取放口上设置有盖板组件。本实用新型的双仓
式真空印刷装置还包括可在主仓200与延伸仓300之间交替移动的两个工作台，且工作台位于延伸仓300时，工作台将取放仓14与延伸仓300之间的开口封堵并形成密封。将真空源（例如真空泵3）通过管道4与印刷仓1及取放仓14连接起来，并通过阀门2控制真空源与印刷仓1及取放仓14之间的气路通断，从而对印刷仓1和/或取放仓14抽真空或破真空（即向印刷仓和/或取放仓内充入空气，使其与外界大气压力相同）。
36.本实施例设置有两个工作台，两个工作台在印刷仓1的主仓200和延伸仓300之间交替移动，当其中一个工作台位于主仓200时，印刷机构5对该工作台上的工件17（包括但不限于pcb板和芯片等）进行填充操作，此时另一工作台位于延伸仓300进行取放件操作，完成后两者交换位置。本实用新型充分利用了印刷机构填充过程的等待时间来完成工件的更换工作，从而大大提高了工作效率。
37.另外，本实施例的结构可以将取放仓空间100设计的非常小，只要能容纳下pcb或芯片及其载板即可，因此在对取放仓进行抽真空或者破真空时，只需要很短的时间即可完成，大大提高了效率，并节省了能源。
38.为了实现两个工作台可以在主仓200与延伸仓300之间交替移动，一种优选的方案是，两个工作台位于延伸仓300时位于同一高度，而两个工作台位于主仓200时位于不同高度。这样，当两个工作台在主仓200与延伸仓300之间交替移动时不会相互干扰。例如，如图2所示，两个工作台中的第一工作台10在主仓200和延伸仓300之间呈水平移动，而第二工作台11从延伸仓300向主仓200移动过程中会下降一高度，相应地，第二工作台11从主仓200向延伸仓300移动过程中会被抬升到与第一工作台10相同的高度。当然，在其他实施例中，第一工作台10和第二工作台11位于主仓200时也可以位于相同高度。
39.为了实现第二工作台11从主仓200向延伸仓300移动过程中的抬升，在第二工作台11的底部设置有直动推杆，在第二工作台11由主仓向延伸仓移动的行进路径上设置有移动凸轮，在第二工作台11由主仓向延伸仓移动的过程中，当直动推杆与移动凸轮接触后，由移动凸轮推动直动推杆并带动第二工作台上升到与所述第一工作台相同的高度。
40.如图2所示，在该实施例中，直动推杆采用了凸轮随动器11
‑
3，而移动凸轮采用了设置在机架14上的平面凸轮15。由于凸轮随动器容易购买，而平面凸轮15结构简单，制作方便，采用凸轮随动器和平面凸轮的配合成本非常低。在其他实施例中，直动推杆可以采用滑块或其他结构，而移动凸轮也可以采用弧形等形状，只要与滑块等配合可以达到抬升第二工作台11的目的即可。当然，在其他实施例中也可以采用在水平移动第二工作台的过程中通过油缸等结构同顶升第二工作台的方案。
41.另外，也可以采用先将第二工作台水平移动到延伸仓，然后再用抬升机构（例如液压、螺杆等机构）将第二工作台抬升到与第一工作台相同的高度。
42.如图3
‑
图5所示，作为一种优选的实施例，作为直动推杆的凸轮随动器有两组，每组包括两个凸轮随动器11
‑
3，其中一组凸轮随动器设置在第二工作台11朝向延伸仓300的一侧底部，另一组设置在第二工作台11朝向主仓200的一侧底部，且其中一组两个凸轮随动器之间的距离大于另一组两个凸轮随动器之间的距离；作为移动凸轮的平面凸轮也设置有两组，每组包括两个平面凸轮15，两组平面凸轮15之间的距离分别对应两组凸轮随动器11
‑
3之间的距离。即本实施例中前后两组凸轮随动器之间的宽度不同，配合相应的平面凸轮，使得前后两组凸轮随动器11
‑
3可以被同时抬升，进而使得在抬升过程中第二工作台11保持
水平。
43.如图3和图4所示实施例，在该实施例中，第二工作台11包括工作台板11
‑
1，工作台板11
‑
1下方设置有作为导向件的导向轴11
‑
2，直动推杆设置在导向轴11
‑
2的底端；导向轴11
‑
2上套设有导向板11
‑
5，导向轴11
‑
2可以相对于导向板11
‑
5上下滑动。同时参见图5所示，在工作时，当第二工作台11从主仓200向延伸仓300移动时，导向板11
‑
5沿下台板导轨8在主仓与延伸仓之间水平移动，开始阶段导向轴11
‑
2及第二工作台11随导向板11
‑
5水平移动，当导向轴11
‑
2底部的凸轮随动器11
‑
3接触到平面凸轮15时，由于导向板11
‑
5的横向限定作用，导向板11
‑
5带动第二工作台11继续向延伸仓运动，此时由于平面凸轮15的作用，凸轮随动器11
‑
3在横向运动的同时还沿平面凸轮15向上爬升，并同时带动导向轴11
‑
2及工作台板11
‑
1向上抬升。最终当凸轮随动器11
‑
3移动到平面凸轮15的顶端时，第二工作台11的工作台板11
‑
1也被抬升到与第一工作台10相同的高度。
44.优选地，在导向板11
‑
5上还设置有导向套11
‑
6，导向套11
‑
6套设在导向轴11
‑
2外侧。通过设置导向套，增加了导向接触面积，从而可以实现更好的导向。
45.在其他实施例中，可以采用导轨作为导向件，而在导向板上设置向上和/或向下延伸的滑块，通过滑块与导轨的配合，同样可以实现增加导向接触面积，实现更好导向的目的。
46.导向板11
‑
5两侧还设置有平移线性滑块11
‑
7，平移线性滑块11
‑
7可以保证导向板11
‑
5平稳地作横向移动。
47.由于本实用新型的实施例中不同工作台在主仓200时的高度不同，为了能对不同工作台上的工件17完成印刷，可以将印刷机构5设置在一升降机构上，升降机构被配置为使印刷机构5可以停留在至少两个位置，每个位置对应一个工作台位于主仓位置时的高度。当然，升降机构也可以被设计为使印刷机构5可以停留的位置数量大于工作台的数量，例如还可以让印刷机构5停留在比任意一个工作台都高的“空载”位置。该“空载”位置的存在既可以避免工作台在移动时因为工作台上的工件17或其它治工具的位置意外变动，而与印刷机构5上的网版7发生碰撞的危险。
48.如图6至图8所示的实施例，本实用新型中取放仓14与延伸仓300之间的开口处还设置有在第一驱动装置14
‑
8下可以升降的回形隔离框14
‑
1，回形隔离框14
‑
1位于升降行程的下部位置时，分别与取放仓外壳14
‑
5及工作台接触，将取放仓14与延伸仓300之间的开口密封。通过设置回形隔离框14
‑
1，可以实现更好的密封。
49.优选地，回形隔离框14
‑
1与取放仓外壳14
‑
5之间还可以设置有导向结构。该导向结构包括隔离框升降导向柱14
‑
6和隔离框升降导向套14
‑
7，隔离框升降导向套14
‑
7套在隔离框升降导向柱14
‑
6上，隔离框升降导向柱14
‑
6和隔离框升降导向套14
‑
7其中之一设置在取放仓外壳14
‑
5上，另一个设置在回形隔离框14
‑
1上。导向结构可以保证回形隔离框14
‑
1在升降时的稳定性。当然，也可以不设置专门的隔离框升降导向套，而是在回形隔离框14
‑
1或取放仓外壳14
‑
5上直接钻孔，也能起到导向的作用。
50.如图6和图8所示，本实用新型的一实施例中盖板组件包括盖板14
‑
2和在第二驱动装置驱动14
‑
3下可以沿盖板平移导轨14
‑
4水平移动的支板14
‑
12，支板14
‑
12上设置有盖板升降导向柱14
‑
9，盖板14
‑
2套设在盖板升降导向柱14
‑
9上；盖板组件还包括用于驱动盖板14
‑
2升降的第三驱动装置14
‑
11。第三驱动装置14
‑
11驱动盖板14
‑
2升降，当盖板14
‑
2下降
到行程底部时，盖板14
‑
2与取放仓外壳14
‑
5、回形隔离框14
‑
1及工作台形成取放仓空间100。而第三驱动装置14
‑
11驱动盖板14
‑
2上升到行程上部时，可以由第二驱动装置14
‑
3驱动支板14
‑
12带动盖板14
‑
2向一侧滑移，从而打开取放仓14的取放口。完成工件17的取放后，通过相反的工作流程再次完成取放仓14的密封。为了实现更好的导向，可以在盖板14
‑
2上连接固定有盖板升降导向套14
‑
10，盖板升降导向套14
‑
10套设在盖板升降导向柱14
‑
9上。本实用新型中的各驱动装置均可以采用气缸、液压缸或者电机等驱动装置。
51.为了实现更好的密封，回形隔离框14
‑
1与工作台及取放仓外壳14
‑
5之间、盖板14
‑
2与支板14
‑
12及取放仓外壳14
‑
5之间的接触面上都可以设置密封垫或密封条14
‑
13。
52.具体地，如图9至图15所示，本实用新型实施例的双仓式真空印刷装置的工作过程如下：
53.首先，如图9所示，将第一工作台（也可以是第二工作台）沿上台板导轨9移动到延伸仓，第一驱动装置14
‑
8驱动回形隔离框14
‑
1下降与第一工作台10接触形成密封，接通印刷仓1与真空源之间的通路，对印刷仓1进行抽真空，当印刷仓1的真空度达到预设值时，关闭印刷仓1与真空源之间的通路。与此同时或者在这之后，第三驱动装置14
‑
11驱动盖板14
‑
2上升到行程上部，然后由第二驱动装置14
‑
3驱动支板14
‑
12带动盖板14
‑
2向一侧滑移，从而打开放仓14的取放口，然后将工件17放置到第一工作台10上。由第二驱动装置14
‑
3驱动支板14
‑
12带动盖板14
‑
2滑移回原位置，再由第三驱动装置14
‑
11驱动盖板14
‑
2下降到行程底部，盖板14
‑
2与取放仓外壳14
‑
5接触，并与回形隔离框14
‑
1及第一工作台10形成密封的取放仓空间100。接通取放仓14与真空源之间的通路，对取放仓14进行抽真空，当取放仓14与印刷仓1之间没有压力差或者压力差小于预设值时，关闭取放仓14与真空源之间的通路。
54.然后，如图10所示，第一驱动装置14
‑
8驱动回形隔离框14
‑
1上升，第一工作台10和第二工作台11交换位置，也即驱动第一工作台10向主仓200移动，同时驱动第二工作台11向延伸仓300移动。当第二工作台11底部的凸轮随动器11
‑
3与平面凸轮15接触后，如图11所示，在平面凸轮15的推动下，第二工作台11向上抬升并最终被抬升到与第一工作台10相同的高度。由于在大部分路径上第一工作台10和第二工作台11都有高度差，因此第一工作台11和第二工作台12不会相撞和干扰，可以顺利完成位置交换。当第一工作台10移动到主仓200的预定位置后，安装在印刷机构5下端的升降装置将印刷机构5下降到第一工作台10的高度，通过刮刀6对第一工作台10上的工件17进行填充作业。与此同时，第二工作台11移动到延伸仓300的预定位置，也即第二工作台11在向延伸仓300移动过程中被平面凸轮15抬升，最终的预定位置在延伸仓300与取放仓14之间的开口处，即其第二工作台11与第一工作台10在同一平面上。
55.此时，如图12所示，第一驱动装置14
‑
8驱动回形隔离框14
‑
1下降与第二工作台11接触形成密封，向取放仓14中充入空气进行破真空。当取放仓14内的空气与外界大气压力平衡后，第三驱动装置14
‑
11驱动盖板14
‑
2上升到行程上部，然后由第二驱动装置14
‑
3驱动支板14
‑
12带动盖板14
‑
2向一侧滑移，从而打开放仓14的取放口。然后将工件17放置到第二工作台11上，由第二驱动装置14
‑
3驱动支板14
‑
12带动盖板14
‑
2滑移回原位置，再由第三驱动装置14
‑
11驱动盖板14
‑
2下降到行程底部，盖板与取放仓外壳14
‑
5上平面密封条14
‑
13接触，并与回形隔离框14
‑
1及第二工作台11形成密闭的取放仓空间100。接通取放仓14与真空源之间的通路，对取放仓14进行抽真空，当取放仓14与印刷仓1之间没有压力差或者压力差
小于预设值时，关闭取放仓14与真空源之间的通路。
56.如图13
‑
15所示，在取放仓14抽真空完成后，第一驱动装置14
‑
8驱动回形隔离框14
‑
1上升，同时第一工作台10上的填充工作完成后，再驱动第一工作台10和第二工作台11交换位置。即将第二工作台11移动到主仓200，由印刷机构5对第二工作台11上的工件17进行填充作业，同时第一工作台10移动到延伸仓300，并将延伸仓300与取放仓14隔离，此时可以对取放仓14破真空，然后打开盖板14
‑
2对第一工作台10上的工件17进行更换，取出已经填充完成的工件，放入新的待填充的工件，进行下一循环。
57.上述实施例均是以设置两个工作台为例进行说明的，本领域的技术人员可以知悉，在其他实施例中，也可以设置更多个工作台，例如三个或者四个。如果印刷机构的速度足够快，采用两个工作台无法满足印刷机构的需求时，即可设置更多个工作台，其原理与两个工作台是一致的，本实用新型不再赘述。
58.虽然本申请文件按照以上具体实施方式对本实用新型进行了描述，但是应当理解，以上每一个具体实施方式都不必然是独立的，本领域的普通技术人员可以独立实施，也可以进行适当的组合，形成本领域普通技术人员能够理解并实施的其它实施方式。
59.以上实施方式仅仅是示例性的而非限制性的，任何未脱离本实用新型精神所作出的等效的实施方式均应落在本实用新型的保护范围内。