多色打印的制作方法
【专利说明】多色打印
[0001]相关申请
[0002]本申请要求通过引用并入本文的、2014年3月26日提交的序列号为61/970，429的美国临时专利的优先权。
【背景技术】
[0003]制造包括导电和非导电层的基板(例如PCB板)的工艺之一是将焊剂掩模(SM)放置在整个基板上。照惯例，SM的形成可包括用SM覆盖整个PCB并根据期望图案直接使用激光打印机或间接地通过使发光穿过制备好的布线图膜来使SM暴露于光。在一个实例中，SM的未暴露区域被洗掉，且其余SM最终被固化。在另一实例中，暴露的区域被洗掉，且其余SM进一步被固化。在任一情况下，不准确的对齐、多重操纵、制造准确的布线图的需要导致昂贵、低效，且其中PCB具有不可能制造的非常小的特征。
[0004]SM的喷墨应用巧妙地克服了所有上述问题，并使具有低成本和高产量的有效制造变得可能。使用喷墨，SM的直接沉积只在它被需要的地方产生，且在打印头和使用数字手段在PCB上所获取的具有铜特征的图像的计算机提供的图像自动对齐之后产生。
[0005]在Zohar 等人的标题为“UV CURABLE INK-JET LEGEND INK FOR PRINTING ONPRINTED CIRCUIT BOARD” 的公布序列号为 W000246323A2 的 PCT 专利申请 PCT/IL01/0116中描述了可用于图例打印(legend printing)且可使用喷墨方法沉积的材料。
[0006]在Muhammed等人的PCT专利申请W02009060441中提供了制造PCB的工艺之一。
[0007]目前，焊剂掩模材料总是一种颜色。
【发明内容】
[0008]根据本发明的实施方式，可提供用于在包括不同功能的多个区的电路上打印多种颜色的材料的方法，该方法包括:接收或产生规定在区的功能和颜色之间的映射的打印方案；以及通过打印机模块根据打印方案并在电路的制造过程期间在电路上的多个区上打印多种颜色的材料中的至少一些材料以提供电路，其中用多种颜色中的不同颜色的材料打印电路中的不同功能的相邻区。
[0009]根据本发明的实施方式，可提供用于在印刷电路板(PCB)上打印多种颜色的焊剂掩模材料的方法，该方法包括:接收或产生规定在PCB的多个区域和多种颜色的焊剂掩模材料之间的映射的打印方案，其中PCB的至少两个不同的区域映射到至少两种不同的颜色的焊剂掩模材料；以及通过喷墨打印机根据打印方案打印多种颜色的焊剂掩模材料以提供包括至少两个不同的区域的PCB，其中至少两个不同的区域通过应用到区域上的焊剂掩模的颜色彼此区分。
[0010]根据本发明的实施方式，可提供包括控制器和一个或多个打印头的打印机；其中控制器配置成:(a)接收规定在PCB的多个区域和多种颜色的焊剂掩模材料之间的映射的打印方案，其中PCB的至少两个不同的区域映射到至少两种不同的颜色的焊剂掩模材料；以及(b)通过一个或多个打印头根据打印方案来控制多种颜色的焊剂掩模材料的打印以提供包括至少两个不同的区域的PCB，其中至少两个不同的区域通过应用到区域上的焊剂掩模的颜色彼此区分。
[0011]根据本发明的实施方式，可提供包括控制器和一个或多个打印头的打印机；其中控制器配置成:(a)接收规定在电路的区的功能和油墨的颜色之间的映射的打印方案，其中电路包括不同功能的多个区；以及(b)通过一个或多个打印头根据打印方案并在电路的制造过程期间控制在电路的多个区上的多种颜色的多个彩色油墨的电路的打印以提供电路，其中用不同颜色的彩色油墨打印不同功能的相邻区。
【附图说明】
[0012]根据结合附图的下面的详细描述将更充分理解和认识到本发明，其中:
[0013]图1示出根据本发明的实施方式的方法；
[0014]图2示出根据本发明的实施方式的喷墨打印机；
[0015]图3示出根据本发明的实施方式的多色PCB ；
[0016]图4示出根据本发明的实施方式的多色PCB ；
[0017]图5示出根据本发明的实施方式的多色PCB ；
[0018]图6示出根据本发明的实施方式的多个打印头、扫描图案和多色PCB ;以及
[0019]图7示出根据本发明的实施方式的多个打印头、扫描图案和多色PCB。
【具体实施方式】
[0020]因为实现本发明的装置主要由本领域中的技术人员已知的电子部件和电路组成，为了理解和认识到本发明的基本概念且为了不使本发明的教导不清楚或从本发明的教导转移，将不在比如上所示被认为必要的任何更大的程度上解释电路细节。
[0021]在下面的说明书中，将参考本发明的实施方式的特定例子描述本发明。然而，将明显的是，各种修改和变化可在其中做出而不偏离如在所附权利要求中阐述的本发明的更宽的精神和范围。
[0022]根据本发明的实施方式，多种颜色的一个或多个材料可打印在可包括不同功能的区的电路上。这样的电路的非限制性例子可包括印刷电路板(PCB)。为了解释的方便，下面的例子中的一些将指PCB。这仅仅是可包括不同功能的区的电路的非限制性例子。
[0023]多种颜色的材料可通过颜色彼此区分。这些材料中的一个或多个可以是(电)传导材料，而这些材料中的一个或多个可以是非传导材料。焊剂掩模油墨是非传导材料的非限制性例子。为了解释的方便，下面的例子中的一些将指焊剂掩模油墨。这仅仅是可在可包括不同功能的区的电路上打印的材料的非限制性例子。
[0024]打印机可以是喷墨打印机或可在期望位置处准确地打印多种颜色的材料的任何打印机。喷墨打印机是这样的打印机的非限制性例子。为了解释的方便，下面的例子中的一些将指喷墨打印机。这仅仅是可在期望位置处准确地打印不同颜色的材料的打印机的非限制性例子。
[0025]多种颜色(或不同颜色)的材料可以是通过颜色彼此区分的多种材料。这些材料中的一个或多个可以是单色材料。此外或可选地，这些材料中的一个或多个可以是多色材料。
[0026]一种方法可被提供并可包括:(I)接收或产生规定将在PCB的区域上被打印的材料的颜色的打印方案；以及(II)执行打印方案，从而给PCB提供其上应用了不同颜色的材料的区域。
[0027]提供了只在需要这样的打印的地方打印材料的一种系统。系统控制多种颜色的材料的放置，且这使系统能够在同一 PCB板上打印不同的颜色。
[0028]多色打印允许在PCB的不同区域之间的区分。例如，绿色焊剂掩模将被打印在数字区域处，蓝色焊剂掩模将被打印在模拟区域处，红色焊剂掩模将被打印在高电压区域处，等等。
[0029]按照功能彼此区分的区域的不同颜色的打印帮助在包括PCB检查、组装过程的监控和电气测试的各种过程期间监控PCB，在组装过程期间，电气部件连接到PCB，且在电气测试期间，包括PCB的电路被测试。这可加速任何测试过程并增加可能是位置相关的任何监控过程的准确度。
[0030]区域及其相应的颜色可被确定，且然后打印方案可实现，从而使用其相应的颜色打印区域。区域可由其坐标表示，以便便于在这些区域处的准确打印。
[0031]打印系统可包括油墨输送系统、打印头(例如喷墨头)并具有每种颜色的数据路径。系统可具有每颜色相同数量的打印头(或不同数量的打印头)。系统可布置成通过专用于不同颜色的打印头的阵列来同时打印所有颜色。
[0032]打印头可在打印过程期间移动，PCB可在打印过程期间移动，打印头和PCB都可在打印过程期间移动或都可在打印过程期间被维持在同一位置处。
[0033]图1示出根据本发明的实施方式的喷墨打印机100。
[0034]喷墨打印机100可包括控制器110、一个或多个打印头(例如总体表示为120的多个打印头)、用于支承PCB和多个打印头120的机械结构130、用于向多个打印头120供应不同颜色的焊剂掩模油墨的油墨输送系统140。机械结构130可包括用于引入PCB和多个打印头120之间的运动的一个或多个机械台(例如支承PCB 200的机械台131)。机械结构可被成形为平台133和梁132的组合。梁132可位于平台上并可支承多个打印头。喷墨打印机100可具有任何其它形状。
[0035]多个打印头120包括布置成打印多个J喷墨的不同颜色的K个打印头120(1)-120 (K) ο J和K是正整数。J可以等于K。J可大于K。J可小于K。
[0036]K个打印头可布置在行阵列中、在网格阵列中、在交错阵列中或在任何形式中。
[0037]喷墨打印机可包括用于固化焊剂掩模油墨的固化模块(未示出)。
[0038]一个或多个打印头可以是单色打印头