專利名稱：絲網印刷方法和絲網印刷設備的制作方法
技術領域：
本發明涉及的絲網印刷方法和絲網印刷設備主要用于將類似焊油或制造厚膜電路所用的印刷用涂料等物質印刷到類似印刷電路板的印刷板上，以制造和生產電子電路。
背景近些年來，在電子元件的電路組裝工藝中，絲網印刷設備已被用于焊油印刷工藝或其它類似的工藝中。隨著電子設備趨向小型化，電子電路制造用印刷板結構變的日益精細，相應地，對焊油或類似物質的印刷精度也提出了更高的要求。
圖16給出了一個傳統的絲網印刷設備。
印刷物(要被印刷的東西)1被固定在定位臺2上的某個適當的位置。定位臺2在定位臺上升/下降驅動器3的驅動下產生上升和下降運動。在印刷過程中，定位臺2在定位臺上升/下降驅動器3的作用下被抬高，以致于達到印刷物1的上表面與模板4的下表面都要接觸的程度。
由雙桿氣缸操縱的左涂刷上升/下降驅動器6a和右涂刷上升/下降驅動器6b各有一個涂刷5a，5b，并分別固定在相應驅動器的末端。涂刷5a，5b下降位限，也就是相對于模板4的推進量通過對檔板7a、7b的位置調整來設置。水平往復運動驅動器8的驅動源通常是一個交流伺服電動機。當左涂刷5a和右涂刷5b已下降到與模板4的上表面相接觸的狀態時，水平往復運動驅動器8便沿水平方向(x方向)移動左涂刷5a和右涂刷5b，從而通過它們將類似焊油等的印刷劑9涂到模板4的上表面。
印刷過程的執行情況如圖17所示。
第一步，將印刷物1固定到定位臺2的某個適當的位置上。第二步，將印刷物1抬高到接近模板4的下表面處。第三步，降下左涂刷5a，第四步，使左涂刷5a沿X方向向右運動，至此印刷完成。
此后，第五步，使印刷物1以低速(20毫米/秒)離開模板4，第六步，升起左涂刷5a，第七步，取下印刷物1。
然后，按以上步驟，用同樣的方法，在右涂刷5b一側也進行印刷操作。自此，印刷操作可以交替重復進行。
定位臺上升/下降驅動器3的驅動源通常可為氣缸，脈沖電機，交流伺服電動機，或類似的裝置。其中，尤以交流伺服電動機最為合適。因為在它的帶動下，驅動器3所作的低速下降可以很容易地實現高精度印刷，同時造成的擴散范圍小，污跡小，即在輪廓上造成的模糊、不清晰的現象更少些。左涂刷5a和右涂刷5b常選用彈性材料，通常為氨基甲酸乙酯人造橡膠彈性體(硬度Hs60-90°)。
通過這種方法，連續地獲得沒有擴散和污點的結果良好的印刷是可能的。但如圖18A到18C所示，仍有一些待解決的問題。
圖18A示出了第四步完成時的狀態，圖18B示出了第五步初始階段的狀態，圖18C示出了第五步最后階段的狀態。如圖18A所示，在第四步完成時，一個具有相對良好精度的印刷圖案11a已經形成。在這種狀態下，左涂刷5a的彎度相當于其向模板4的推進量。
在圖18B中，左涂刷5a下壓模板4到推進量的某一程度，使得模板4翹起，造成印刷圖案漸漸出現如印刷圖案11b所示的塌陷。結果，如圖18C所示，隨著印刷劑9的提升，在印刷圖案11C的一角形成了一個尖角10。
印刷劑9的尖角10逐漸變成弧形并滴到印刷物1上，造成成為問題的印刷缺陷。
舉一個例子，在以焊油印刷為特征的電子元件組裝工藝中，經過一系列焊接回流過程，變彎并滴下的焊油就會造成象焊球或焊橋之類的焊接缺陷。
近些年來，在絲網印刷方法和為此而形成的絲網印刷設備的領域中，越來越多的情況是絲網印刷常常是在這樣一種印刷板上完成的，此印刷板上不但具有與絲網金屬掩模板(模板)大開孔區尺寸相對應的區域，同時也具有與其小開孔區尺寸相對應的區域，兩者混合出現在電路中。術語“小開孔區”指的是掩模板上沿涂刷運動方向，每個開孔尺寸都小于規定閾值的開孔區域。“大開孔區”指的是掩模板上沿涂刷運動方向，每個開孔尺寸都大于或等于規定閾值的開孔區域。
現在有如下一種情況，對于一個電路中既具有與掩模板大開孔區尺寸相對應的區域又具有與其小開孔區尺寸相對應的區域的印刷板，用一種傳統的絲網印刷方法和與之相配套的設備對其進行絲網印刷，具體情況參照圖19到22描述如下。
參照圖19，這是該絲網印刷設備的透視圖。標號101所指為一個絲網金屬掩模板；102所指是一個印刷板；803所指為印刷頭；104所指為供印刷頭使用的交流伺服電動機，用于驅動印刷頭803；105所指為供印刷頭使用的滾珠絲杠，用于傳送供印刷頭使用的交流伺服電動機104的驅動力；106所指為一個供印刷頭使用的交流伺服驅動器，用于驅動供印刷頭使用的交流伺服電動機104；107所指為一個視覺識別攝像機，用于識別絲網金屬掩模板101和印刷板102的識別標記；108所指為一個供識別攝像機使用的交流伺服電動機，用于驅動視覺識別攝像機107；109所示為一個供識別攝像機使用的滾珠絲杠，用于傳送識別攝像機所用的交流伺服電動機108的驅動力；110所指為一個供識別攝像機使用的交流伺服驅動器；用于驅動識別攝像機所用的交流伺服電動機108；811所指為一個控制器，用于向各個伺服電動機的驅動器發布命令；112所指為一個控制板，用于向控制器111輸入數據；113所指為一個限定印刷板102的臺架；114所指為一個供臺架使用的交流伺服電動機，用于驅動臺架113；115所指為一個供臺架使用的滾珠絲杠，用于傳送臺架所用交流伺服電動機114的驅動力；116所指為一個供臺架使用的交流伺服驅動器，用于驅動臺架所用的交流伺服電動機114；117所指為一個用于輸入未經印刷的印刷板102的裝載輸入器；118所指為一個用于輸出印刷后的印刷板102的卸載輸出器；還有標號119，指是的是絲網印刷設備的主單元。
參照圖20，這是絲網金屬掩模板101的平面圖，標號120指的是一個大開孔區，在此，掩膜板101大開孔中的焊油被印刷到印刷板102上例如板102上一個對應于芯片元件面積的區域；121所指為一個小開孔區，在此，掩摸板101上小開孔區內的焊油被印刷到印刷板102上例如板102上一個相當于窄間距QFD(四邊形扁平組件)大小的區域。
參照圖19到22，對采用傳統絲網印刷方法的絲網印刷設備的操作進行一下說明。
圖22給出了以傳統操作為例的流程圖，其中在步驟#901處，操作人員利用控制板112，將與絲網金屬掩膜板101相適應的印刷頭803的涂刷123的上升/下降位置(也就是其印刷開始和印刷結束時的位置)輸入到系統中，并同時輸入一個印刷速度V，此印刷速度能使印刷板102上電路的印刷得以穩定恰當地進行。既然是這樣，便可以使穩定、恰當印刷得以進行的印刷速度V變得很低，以至于在印刷板102上除去由電路構成的那部分以外的與掩膜板大多數小開孔相對應的區域上，印刷得以穩定且恰當地完成。
在步驟#902處，裝載輸入器117把印刷板102送入臺架113。
在步驟#903處，視覺識別攝像機107識別出印刷板102識別標記的位置，并依據絲網金屬掩模板101識別標記的位置，計算出相應的位置修正值，然后對印刷板102的位置進行調整和修正。
在步驟#904處，印刷頭803的涂刷123移動并下降到印刷起始位置，并按步驟#901輸入的印刷速度V，從印刷起始位置起進行勻速印刷，直到印刷結束位置為止，然后升起。
在步驟#905處，載有印刷板102的臺架113下降，以便將印刷板102輸送到卸載輸出器118上，卸載輸出器118將印刷板102送出絲網印刷設備的主單元119。
然而，在這種傳統的結構中，由于涂刷123的速度是恒定不變的，因此必須采用這樣一種低印刷速度作為使印刷板102上整個電路都得以穩定恰當地印刷的速度，該速度能使位于構成印刷板102的與掩模板大多數小開孔區相對應的區域得以恰當地印刷。
這樣做的原因在于，在使用涂刷123的印刷中，如果以如圖21A所示的適合于絲網金屬掩模板101大開孔區的高印刷速度對如圖20所示的絲網金屬掩模板101的小開孔區進行印刷，則涂刷123的速度V會顯得太快，以致焊油122無法填到置于印刷板102電極125上的絲網金屬掩模板101印刷孔124內。結果，在取走絲網金屬掩模板101后，本該印到印刷板102電極125上的焊油122在數量上就會不足，如圖21B所示。
因此，對于這樣的傳統印刷設備，當大開孔區120和小開孔區121混合出現時，便存在一個需要更多處理時間的問題，這是因為即使對可以在高速下進行印刷的大開孔區120也得使用適合于小開孔區121的低印刷速度。
參照圖12到14和圖23到24，對另一種傳統型的例子進行了說明，圖23給出的是一個絲網印刷設備，而圖24給出的是一個傳統印刷方法的流程圖。
臺架2上放有從前一步送入的已定位好的類似印刷電路板1的印刷物，令臺架2升高直至模板4的下表面為止。印刷完畢后，臺架2下降，以便使印刷電路板1被送出到后面的步驟。左涂刷5a和右涂刷5b在涂刷上升/下降驅動器驅動下產生上升和下降運動，同時，涂刷5a、5b也受水平助推器8C的作用，水平助推器8C有一個螺母被擰在螺旋桿8b上，當水平往復驅動器8的電動機8a旋轉時，螺旋桿8b也跟著旋轉，隨著螺旋桿8b的旋轉，水平助推器8C便可推動涂刷5a和5b作向右或向左運動。結果，放在模板4上被作為印刷劑例子的焊油9便通過模板4被印刷到印刷電路板1上。圖12和13各示出右向印刷過程中的一個狀態，圖14示出的是一個左向印刷的等待態。圖23中標號812所指為一個NC單元，用于發布命令以驅動電動機8a。811所指為一個控制器，用于控制整個印刷設備。
下面，參照流程圖24以及圖12到14和圖23，對此傳統型例子的操作進行解釋和說明。
首先，由控制器811向NC單元812輸入一個預定的印刷速度V(毫米/秒)作為涂刷的運動速度。這樣，NC單元812就可以對電動機8a實行控制，使左、右涂刷5a、5b以輸入的印刷速度V運動。
在圖24中的印刷電路板輸入步驟#101處，由前一步送入的印刷電路板1被放在臺架2上且做了位置上的限定。在這種狀態下，升高臺架2，直到置于其上的印刷電路板1的上表面與模板4的下表面相接觸為止。
在印刷步驟#102處，象上面描述的那樣，電動機8a在NC單元812的控制下旋轉，結果使左涂刷5a或右涂刷5b以輸入的印刷速度V運動，由此，置于模板4上的焊油9便通過模板4被印刷到印刷電路板1上。在此印刷過程中，最好的情況是涂刷5a能壓著焊油9在模板4上作滾動運動，即焊油9最好處于滾動狀態。焊油9的這種狀態除了有利于它通過絲網金屬掩模板以外，還可以產生結果良好的印刷圖案。
在印刷電路板輸出步驟#103處，當印刷完成時，電動機8a停止旋轉，左涂刷5a上升，臺架2下降，印刷電路板1被送出到后序步驟。
在判斷步驟#104處，對計劃工作量的完成情況進行判斷，如果還沒完成，程序回到步驟#101；如果已經完成，程序結束。
但是，對于這種傳統的結構，由于印刷電路板1的輸入、輸出等前序和后序步驟，以及休息時間或類似的情況，可能產生印刷等待時間周期。印刷等待時間的延長會造成焊油9觸變率的降低，同時置于模板4上的焊油9也會因變干而增加粘滯性。對于處于這種狀態下的焊油9，當印刷電路板1被送入且被定位后，隨著印刷等待周期的解除使印刷開始時，左涂刷5a便以預先輸入NC單元812的印刷速度V運動。在這種情況下，觸變率已降低、粘滯性已增加的焊油9并不是在適當地滾動狀態下被印刷的。這會造成類似焊油碎屑，焊劑量不足或污點等缺陷的產生，從而提出了一個可能制造出不合格印刷電路板的問題。
發明內容
本發明的一個目的在于，提供一種能產生良好印刷質量的絲網印刷方法和一種絲網印刷設備。
具體而言，本發明的一個目的在于，提供一種能產生良好印刷效果的絲網印刷方法和一種絲網印刷設備，在這種方法和設備中，可以避免印刷劑的各角部分有尖角形成，本發明的另一個目的在于，提供一種絲網印刷方法和與之相配套的絲網印刷設備，這種方法和設備能用焊油高質量、高效率地印刷到如下所述的電路板上，在此電路板中，與絲網金屬掩模板(模板)大開孔區相對應的區域和與絲網金屬掩模板小開孔區相對應的區域混合存在。本發明的再一個目的是，提供一種印刷方法和一種印刷設備，在此方法和設備中，當消除印刷等待狀態使印刷重新開始時，不會產生類似焊油碎屑，焊劑量不足，或污點等缺陷。
按照本發明的第1方面，提供了一種絲網印刷方法，用途是把一個與模板上的電路圖案一致的電路圖案印刷到被放在可上升/可下降定位臺上的印刷物上，所用的步驟是當涂刷被推進到其上制有電路圖案的模板的上表面時，使涂刷沿水平方向運動從而使印刷劑經過模板被印刷和施加到印刷物上，此絲網印刷方法包括的步驟有抬升涂刷至少到達它被推進到模板上時所達到的推進量的程度；和之后，通過向下移動定位臺使印刷物離開模板的下表面。
按照本發明的第2方面，根據第1方面提供的絲網印刷方法，其中在推進之前位于模板上方的涂刷上升等待位置，涂刷到模板的推進位置，與涂刷與模板上表面接觸時作暫停的暫停位置均以數值的形式被送入絲網印刷設備的控制器，其中在控制器的控制下，以數值形式輸入的各位置處將執行如下已規定好的操作，在抬升和分離步驟之前，此絲網印刷方法包括的步驟有在絲網印刷開始之前，使涂刷保持在上升等待位置處等待；和降低涂刷，使其從上升等待位置下降到推進位置，并使涂刷執行推進操作從而由此執行印刷操作；在抬升步驟中，當印刷操作完成時，將涂刷從推進位置抬升到暫停位置，此位置是涂刷與模板上表面接觸時作暫停的位置。
按照本發明的第3方面，根據第1或第2方面提供的絲網印刷方法，其中涂刷在數字方式的控制下相對模板作向上和向下運動。
按照本發明第4方面，提供了一種絲網印刷設備，用途是將一個與模板上的電路圖案一致的電路圖案印刷到印刷物上，此設備包括一個可上升/可下降的定位臺，用于把印刷物放于其上，使印刷物上移，以及使印刷物下移從而將印刷物與模板的下表面分離；一個涂刷，當涂刷被推進到其上制有電路圖案的模板的上表面時，使涂刷沿水平方向運動從而通過模板將印刷劑印刷和施加到印刷物上，抬升涂刷至少到某個推進量的程度，涂刷被推進到模板上時曾達到過此推進量；和一個控制器，用于控制涂刷上升/下降驅動單元和定位臺上升/下降驅動單元，在它的控制下，當涂刷被抬升到至少所述推進量的程度之后，通過向下移動定位臺，使印刷物離開模板的下表面。
按照本發明的第5方面，根據第4方面提供的絲網印刷設備，其中推進之前位于模板上方的涂刷上升等待位置，涂刷到模板的推進位置，即涂刷已經被推進到模板的位置，和涂刷與模板上表面接觸時作暫停的暫停位置均以數值的形式由一個輸入裝置送入控制器，其中在控制器的控制下，以數值形式輸入的各位置處將執行如下已規定好的操作，其中在絲網印刷開始之前，借助涂刷上升/下降驅動單元，將涂刷帶到并保持在上升等待位置處等待；借助涂刷上升/下降驅動單元，使涂刷從上升等待位置下降到推進位置，并使涂刷執行推進操作從而由此執行印刷操作；當印刷操作完成時，涂刷被抬升到一個推進量的程度，此時在涂刷上升/下降驅動單元的作用下，涂刷從推進位置被抬升到暫停位置，即涂刷與模板上表面接觸時作暫停的位置。
借助定位臺上升/下降驅動單元使定位臺下降，從而使印刷物離開模板的下表面。
按照本發明的第6方面，根據第4或第5方面提供的絲網印刷設備，其中涂刷上升/下降驅動單元包括一個電動機，一個與電動機旋轉軸相連的螺絲桿，和一個擰在螺絲桿上且能推動涂刷作向上和向下運動的助推器，其中涂刷的向上和向下運動受電動機旋轉調節的控制。
按照本發明的第7方面，根據第4到第6中任何一個方面提供的絲網印刷設備，其中通過控制器的數字式控制使涂刷相對于模板產生向上和向下運動。
按照本發明的第8方面，根據第4到第7中任何一個方面提供的絲網印刷設備，其中當涂刷被涂刷上升/下降驅動單元抬升到至少為它被推進到模板上時所達到的那種推進量的程度之后，在定位臺上升/下降驅動單元的帶動下，定位臺以慢于涂刷被抬升時的速度向下運動，借此使印刷物離開模板的下表面，之后，借助涂刷上升/下降驅動單元，涂刷被抬升到其上升等待位置。
按照本發明的第9方面，提供了一種絲網印刷方法，用途是借助一種絲網印刷設備，將焊油印刷到待印電路板的電極上，所用辦法是，將絲網掩模板放到待印電路板上，然后用一邊與絲網掩模板接觸一邊相對于絲網掩模板作平行運動的印刷頭的一個涂刷，把提供在絲網掩模板上的焊油印刷到絲網掩模板內，其中印刷板被分成第一種區域和第二種區域，在第一種區域中，掩模板上沿涂刷運動方向每個開孔尺寸都小于某一規定閾值，在第二種區域中，掩模板上每個開孔尺寸都大于或等于某一規定閾值，并且使第一種區域的涂刷速度低于第二種區域的涂刷速度。
按照本發明的第10方面，根據第9方面提供的絲網印刷方法，還包括步驟通過一個操作人員或一臺控制絲網印刷設備的高級計算機，把第一種區域的數據和第二種區域的數據以及與第一種區域和第二種區域相對應的涂刷速度數據輸入到絲網印刷設備中；和根據輸入的第一種區域和第二種區域的數據以及與第一種區域和第二種區域相對應的涂刷速度數據，在第一種區域和第二種區域之間切換涂刷速度。
按照本發明的第11方面，根據第9方面提供的絲網印刷方法，進一步包括的步驟有用一種視覺識別攝像機對掩模板上的開孔尺寸進行識別，并據此將第一種區域和第二種區域的數據送入絲網印刷設備中，同時通過操作人員或一臺控制絲網印刷設備的高級計算機，將與第一種區域和第二種區域相對應的涂刷速度數據送入絲網印刷設備；和根據經視覺識別攝像機識別并輸入的第一種區域和第二種區域的數據，以及由操作人員或一臺高級計算機輸入的與第一種區域和第二種區域相對應的涂刷速度數據，在第一種區域和第二種區域之間切換涂刷速度。
按照本發明的第12方面，根據第9到第11中任何一個方面提供的絲網印刷方法，其中當掩模板上沿涂刷運動方向每個開孔尺寸都小于規定閾值的開孔和掩模板上沿涂刷運動方向每個開孔尺寸都大于或等于規定閾值的開孔混合出現在與涂刷運動方向相交的方向上時，在小開孔尺寸的基礎上假定為第一種區域的條件下，使涂刷以與第一種區域相對應的速度運動。
按照本發明的第13方面，根據第9到第12中任何一個方面提供的絲網印刷方法，其中當把要安裝到印刷板上的元件的外部接頭放到經印刷形成的焊油上時，閾值為外部接頭之間的間距。
按照本發明的第14方面，提供了一種絲網印刷設備，用途是將焊油印刷到待印電路板的電極上，所用辦法是，將絲網掩模板放到待印電路板上，然后用一邊與絲網掩模板接觸一邊相對于絲網掩模板作平行運動的印刷頭的一個涂刷，把提供在絲網掩模板上的焊油印刷到絲網掩模板內，此絲網印刷設備包括一個執行控制過程的控制器，在它的控制下，印刷板被分成第一種區域和第二種區域，在第一種區域中，掩模板上沿涂刷運動方向每個開孔尺寸都小于某一規定閾值，在第二種區域中，掩模板上每個開孔尺寸都大于或等于該閾值，并且使第一種區域的涂刷速度低于第二種區域的涂刷速度。
按照本發明的第15方面，根據第14方面提供的絲網印刷設備，其中第一種區域的數據和第二種區域的數據以及與第一種區域和第二種區域相對應的涂刷速度數據由一個操作人員或一臺控制控制器的高級計算機輸入到控制器中，其中控制器根據輸入的數據使涂刷速度在第一種區域和第二種區域之間切換。
按照本發明的第16方面，根據第14方面提供的絲網印刷設備，還包括一個用于識別掩模板上開孔狀態的視覺識別攝像機，其中第一種區域和第二種區域的數據通過視覺識別攝像機的識別被送入控制器中，而與第一種區域和第二種區域相對應的涂刷速度數據則由操作人員或一臺控制控制器的高級計算機輸入，其中控制器根據輸入的數據使涂刷速度在第一種區域和第二種區域之間切換。
按照本發明的第17方面，根據第14到第16中任何一個方面提供的絲網印刷設備，其中當掩模板上沿涂刷運動方向每個開孔尺寸都小于規定閾值的開孔和掩模板上沿涂刷運動方向每個開孔尺寸都大于或等于規定閾值的開孔混合出現在與涂刷運動方向相交的方向上時，基于小開孔尺寸，在假定為第一種區域的條件下，使涂刷以與第一種區域相對應的速度運動。
按照本發明的第18方面，根據第14到第17中任何一個方面提供的絲網印刷設備，其中當把要安裝到印刷板上的元件的外部接頭放到經印刷形成的焊油上時，所述閾值為外部接頭之間的間距。
按照本發明的第19方面，根據第14到第18中任何一個方面提供的絲網印刷設備，進一步包括一個裝載輸入器，用于輸入待印刷焊油的印刷板；一個臺架，用于固定由裝載輸入器送入的印刷板，以便使絲網印刷能在印刷板上完成；一個卸載輸出器，用于從臺架送出已被印刷有焊油的印刷板，所述控制器，它包括用于存放數據的存儲器，存儲的數據有將印刷板分為第一種區域和第二種區域的數據，在第一種區域中，掩模板上沿涂刷運動方向每個開孔尺寸都小于規定閾值，在第二種區域中，每個開孔尺寸都大于或等于規定閾值，還有第一種區域的涂刷速度數據和比第一種區域的涂刷速度慢的第二種區域的涂刷速度數據；和用于產生程序的程序發生器，借助此程序，可以使印刷頭上的涂刷速度在印刷過程中按照存儲在存儲器中的數據切換；和所述印刷頭含有一個涂刷速度中途切換器，該涂刷速度中途切換器在控制器控制的基礎上，按照程序使涂刷速度在印刷過程中發生切換。
按照本發明的第20方面，提供了一種絲網印刷方法，用途是在某一參考印刷速度下利用涂刷對焊油進行絲網印刷，此絲網印刷方法包括步驟一，當印刷過程中有印刷等待時間出現時，測量印刷等待時間；和步驟二，隨著印刷等待時間的消除當印刷重新開始時，對在印刷等待時間內放到絲網掩模板上的焊油進行絲網印刷，所用辦法是，根據印刷等待時間和印刷開始后由調整了的印刷速度而產生的印刷時間的關系，使涂刷以一個比參考印刷速度低的調整印刷速度運動。
按照本發明的第21方面，根據第20方面提供的絲網印刷方法，其中在調整的印刷速度下執行絲網印刷的時間根據焊油的再供應量來設定。
按照本發明的第22方面，根據第20或第21方面提供的絲網印刷方法，其中，在絲網印刷以調整的印刷速度開始之后，當超過規定的時間時，采用該參考印刷速度進行絲網印刷。
按照本發明的第23方面，根據第20或第21方面提供的絲網印刷方法，其中絲網印刷以調整的印刷速度開始之后，當某一規定數目的印刷板的絲網印刷全部完成時，采用參考印刷速度進行絲網印刷。
按照本發明的第24方面，根據第20到第23中任何一個方面提供的絲網印刷方法，其中到印刷速度返回參考印刷速度為止，調整后的印刷速度被設置成多階。
按照本發明的第25方面，提供了一種絲網印刷設備，用途是在某一參考印刷速度下利用涂刷對焊油進行絲網印刷，此絲網印刷設備包括一個控制器，當印刷過程中出現印刷等待時間時，用于對印刷等待時間進行測量，另外在印刷等待時間消除后印刷重新開始時，用于對在印刷等待時間內放到掩模板上的焊油進行絲網印刷，所采用辦法是，根據印刷等待時間和印刷重新開始后由調整的印刷速度產生的印刷時間之間的關系，使涂刷以一個比參考印刷速度低的調整印刷速度運動。
按照本發明的第26方面，根據第25方面提供的絲網印刷設備，其中，在控制器的控制下，在調整的印刷速度下執行絲網印刷的時間根據焊油的再供應量來設定。
按照本發明的第27方面，根據第25或第26方面提供的絲網印刷設備，其中，在控制器的控制下，在絲網印刷以調整的印刷速度開始之后，當超過規定的時間時，采用參考印刷速度進行絲網印刷。
按照本發明的第28方面，根據第2 5或第26方面提供的絲網印刷設備，其中，在控制器的控制下，在絲網印刷以調整的印刷速度開始之后，當某一規定數目的印刷板的絲網印刷全部完成時，采用參考印刷速度進行絲網印刷。
按照本發明的第29方面，根據第25到第28中任何一個方面提供的絲網印刷設備，其中，在控制器的控制下，到印刷速度返回參考印刷速度為止，調整后的印刷速度被設置成多個階躍。
按照本發明的絲網印刷方法，在借助定位臺使印刷物下移從而離開模板的下表面之前，涂刷至少要被抬升到它曾被推進到模板上時所達到的推進量的程度，之后，才可借助定位臺使印刷物下移從而離開模板的下表面，并在此之后，涂刷被抬升。所以可以在保持模板處于水平而不發生傾斜的同時使印刷物離開模板。這樣便可以獲得一個與掩模板上的電路圖案基本相符且結果良好的印刷圖案，而且在圖案的角落處不會有傳統方法中曾引入的類似尖角的產生。
按照本發明的絲網印刷設備，提供有一個控制器，用途是控制印刷涂刷上升/下降驅動單元和定位臺上升/下降驅動單元，在它的控制下，在借助定位臺向下運動使印刷物離開模板的下表面之前，先抬升涂刷，之后，再通過向下移動定位臺，使印刷物離開模板的下表面。所以，本發明的印刷方法能夠被實現，從而也就可以產生相似的效果。
在本發明的絲網印刷方法和絲網印刷設備中，控制器還包括用于輸入和存入數據的存儲器，其中存儲的數據包括與印刷板大開孔區和小開孔區的設置相關的數據，還包括與大開孔區的高涂刷速度設置有關的數據和與小開孔區的低涂刷速度設置有關的數據；用于產生程序的程序發生器，按照該程序，可以在印刷過程中依據輸入的數據使印刷頭上涂刷的速度產生切換。而且，印刷頭還包括一個涂刷速度中途切換器，可以在印刷過程中切換涂刷速度。所以，通過由操作人員或一臺控制絲網印刷設備的高級(主)計算機對大開孔區和小開孔區的數據以及高涂刷速度和低涂刷速度執行輸入操作，或者通過由視覺識別攝象機的識別對大開孔區和小開孔區的數據執行輸入操作并由操作人員或一臺高級(主)計算機對高涂刷速度和低涂刷速度執行輸入操作，可以使待刷焊油的印刷板上只出現與掩模板大開孔區相對應區的區域在高涂刷速度下印刷，而對于印刷板上只出現與掩模板上小開孔區相對應區的待印焊油的區域在低涂刷速度下印刷，這樣對于大開孔區和小開孔區混合出現的情況，便既能保持高質量的印刷，又能確保高的生產率。
按照本發明的絲網印刷方法，當印刷重新開始時，為了使印刷等待時間內放到模板上的焊油能在適當滾動的同時得以印刷，于是便根據測量得出的印刷等待時間，鑒別出印刷劑特性的變化，并依此設置了一個低于參考印刷速度的調整印刷速度。所以，即使由于某些原因(例如在印刷等待時間內印刷劑變干)使印刷劑的特性發生了變化，在調整后的印刷速度下，也可以使印刷劑在適當地滾動下得以印刷。這樣，便可以消除類似印刷劑碎屑、印刷劑不足，和污點等缺陷的出現。
在調整后的印刷速度下進行調整印刷的數目也應根據新印刷劑的再供應量而定，當調整印刷速度下的調整印刷完成一定量之后，印刷速度返回參考印刷速度。因此，可以在不造成任何類似印刷劑碎屑，印刷劑不足，或污點等缺陷的情況下，使印刷速度返回參考印刷速度。
按照本發明的絲網印刷方法，對于較短的印刷等待時間，用一步的調整印刷速度即可，隨著印刷等待時間的加長，調整印刷速度的階步數可能會增加。所以，對于印刷等待時間從短到長的一個很寬的范圍，都可以進行結果良好的處理。
附圖簡述參照附圖，借助下面連同本發明的優選實施方案一起所作的描述，將使本發明的這些和其它的目的及特征變得很明朗，其中圖1是一個絲網印刷設備的裝配圖，此設備用于實現與本發明第一種實施方案相對應的絲網印刷方法；圖2是一個與第一種實施方案相對應的印刷方法的流程圖；圖3A、3B和3C是與第一種實施方案相對應的絲網印刷方法印刷過程的說明圖；圖4A和4B分別是一個與本發明第二種實施方案相對應的絲網印刷設備的透視圖和一個揭示其控制器與設備元件關系的圖表；圖5給出的是與第二種實施方案相對應的絲網印刷方法的執行過程的流程圖；圖6是一個絲網金屬掩模板的平面圖，此掩模板被用在與第二種實施方案相對應的絲網印刷方法中；圖7A和7B給出了第二種實施方案中印刷方法的操作情況；圖8給出的是與本發明第三種實施方案相對應的絲網印刷方法的執行過程的流程圖；圖9給出了與本發明第四種實施方案相對應的絲網印刷方法的執行過程的流程圖；圖10是一個絲網金屬掩模板的平面圖，此掩模板被用在與第二種實施方案的一種改進形式相對應的絲網印刷方法中；圖11給出的是與本發明第五種實施方案相對應的絲網印刷方法的執行過程的流程圖；圖12給出的是一種絲網印刷設備的構造和操作；圖13給出的是圖12所示的絲網印刷設備中某一涂刷的操作；圖14給出的是圖12所示的絲網印刷設備中另一個涂刷的操作；圖15是一個與第五種實施方案相對應的絲網印刷設備的控制裝置與驅動裝置的方框圖；圖16是一個傳統絲網印刷設備的裝配圖；圖17是這個傳統絲網印刷方法的流程圖；圖18A、18B和18C是這個傳統絲網印刷方法印刷過程的說明圖；圖19是一個傳統絲網印刷設備的透視圖；圖20是一個傳統絲網金屬掩模板的平面圖；圖21A和21B給出的是傳統例子的操作；
流程圖22給出的是某一傳統例子的執行過程；圖23是某一傳統絲網印刷設備中控制裝置和驅動裝置的方框圖；圖24是傳統絲網印刷方法執行過程的流程。
實現本發明的最佳模式在對本發明進行描述之前，要明確的是，整個附圖中相同的部分由相同的標記來指定。
參照圖1到圖3C，與本發明第一種實施方案相對應的一種絲網印刷方法被描述如下。
圖1給出了一種絲網印刷設備，用它可以實現與本發明第一種實施方案相對應的絲網印刷方法。
印刷物1被固定在定位臺2上的某個適當的位置，定位臺2在定位臺上升/下降驅動單元3的驅動下產生上升和下降運動，在印刷過程中，定位臺2在定位臺上升/下降驅動單元3的作用下被抬高，以至于達到印刷物1的上表面與模板4的下表面都快接觸的程度，如圖1中虛線所示。
水平往復驅動單元8包括一個交流伺服電動機8a，一個與電動機8a的旋轉桿相接的螺絲桿8b，一個擰到螺絲桿8b上的助推器8c，以及類似的裝置，如圖12所示。圖1中，在左涂刷5a與右涂刷5b已經下降到與模板4的上表面接觸的狀態下，水平往復驅動單元8水平(沿X方向)移動左涂刷5a和右涂刷5b，借此如焊油之類的印刷劑9便通過左涂刷5a和右涂刷5b在模板4的上表面運動。
標號12a所指為左涂刷上升/下降脈沖電機，用于驅動左涂刷5a使其上升和下降，12b所指為右涂刷上升/下降脈沖電機，用于驅動右涂刷5b使其上升和下降；13a所指為左滾珠絲杠，其在左涂刷上升/下降脈沖電機12a的驅動下產生正向和反向旋轉；13b所指為右滾珠絲杠，其在右涂刷上升/下降脈沖電機12b的驅動下產生正向和反向旋轉；14a所指為左滾珠絲杠螺母，其被擰在左滾珠絲杠13a上并借助左滾珠絲杠13a的正向/反向旋轉產生向上和向下運動；14b所指為右滾珠絲杠螺母，其被擰在右滾珠絲杠13b上并借助右滾珠絲杠13b的正向/反向旋轉產生向上和向下運動。這些主要元件構成了印刷涂刷上升/下降驅動單元700。
標號15所指為一個位置控制器，它能按照從類似十鍵鍵盤之類的輸入/輸出器100輸入的那些位置的數據值，或按照從存儲在位置控制器15的存儲單元中的程序數據中檢索到的數據，借助印刷涂刷上升/下降驅動單元700，對由橡膠或金屬或其它類似材料制成的左涂刷5a和右涂刷5b進行定位，分別使它們定位于在推進之前，先使它們定位在位于模板上方的規定好的涂刷上升等待位置，再使它們定位在已規定好的涂刷推進量的位置，然后使它們定位在暫停位置，此處是左、右涂刷5a、5b與模板4的上表面接觸時作暫停的位置。
圖2給出的是與第一種實施方案相對應的絲網印刷方法的絲網印刷過程，它與背景技術中描述的傳統印刷方法的主要區別在于，它在圖2中的第四步和第五步之間加了一個第五步。
在與本發明第一種實施方案相對應的絲網印刷方法中，第一步處，印刷物1被固定到定位臺2上的某個規定位置。第二步處，定位臺2在定位臺上升/下降驅動單元3的作用下被抬高，結果使定位臺2上的印刷物1升到接近模板4下表面的位置。第三步處，受左涂刷上升/下降脈沖電機12a的驅動，左涂刷5a下降到涂刷推進量的位置。第四步處，水平往復驅動單元8使左涂刷5a沿圖1中的X方向向右運動，借此印刷被執行，此狀態示于圖3A中。第五步處，在左涂刷上升/下降脈沖電機12a的帶動下，左涂刷5a被抬高，抬高量僅相當于一個推進量的程度，也就是左涂刷5a被推進到模板4上時曾達到的推進量，此時涂刷到達暫停位置，此位置是左、右涂刷5a、5b與模板4的上表面接觸時作暫停的位置，這種狀態示于圖3B中。第六步處，定位臺2在定位臺上升/下降驅動單元3的帶動下，從印刷板的印刷位置開始，沿著圖3C中的Y方向，在某一預定好的距離內，以超低速(0.1毫米/秒)下降，從而使印刷物1離開模板4，如圖3C所示。然后在第七步，在左涂刷上升/下降脈沖電機12a的驅動下，左涂刷5a被抬升到上升等待位置。當定位臺2移動到預定的距離之后，優選使其以高于超低速的速度下移。然后，在右涂刷5b一側也以同樣的方式執行與左涂刷5a一側相同的印刷操作，自此印刷便可交替地被重復執行。
如上所述，主要是由左涂刷上升/下降脈沖電機12a和右涂刷上升/下降脈沖電機12b以及位置控制器15構成的印刷涂刷上升/下降驅動單元700的設置，不但使左、右涂刷與模板4上表面接觸時作暫停的暫停位置可以通過輸入/輸出器100隨意地輸入和設置，而且還能實現在印刷物1離開模板4之前，將左涂刷5a和右涂刷5b抬升到這個暫停位置。所以，可以在保持模板4處于水平狀態而不發生傾斜的同時，使印刷物1脫離模板4。這樣，便可以獲得一個與模板4上的電路圖案基本相符的結果良好的印刷圖案16，且在圖案的角落處不會出現如傳統例子中所示的那種尖角10。
再者，經安排，印刷涂刷5a、5b的上升等待位置，涂刷5a、5b相對于模板4的推進位置，以及當涂刷5a、5b與模板4的上表面接觸時作暫停的暫停位置分別由輸入/輸出器100以數值的形式送到位置控制器15，以便在存儲器中得以保存，然后控制器15按照存儲在存儲器中的數據值以數字的方式對各個位置進行控制。所以，對于每次印刷過程，那些位置都可以在控制下良好地得以再現，從而使印刷精度得到改善。
已作安排的還有，當涂刷被抬升到至少相當于其被推進到模板上的推進量之后，定位臺2將從印刷板的印刷位置開始，在一個預定的距離內，以低于涂刷5a、5b被抬升時的速度向下運動，借此使印刷物1離開模板4的下表面，進而在此之后，將涂刷5a、5b抬升到它們的等待位置。因此，可以在保持模板4處于水平狀態而不產生傾斜的同時，使印刷物1更安全地離開模板4。這樣，便可以獲得一個與掩模板4上的電路圖案基本相符的結果良好的印刷圖案16，而且在圖案的角落處不會出現如傳統例子中所示的那種尖角10。
參照圖4A到圖7B，對使用與本發明第二種實施方案相對應的絲網印刷方法的絲網印刷設備進行了描述。在下面的描述中，“小開孔區”指的是掩模板上沿涂刷運動方向，開孔尺寸小于規定閾值的開孔區域。“大開孔區”指的是掩模板上沿涂刷運動方向，開孔尺寸大于或等于規定閾值的區域。
圖4A是此絲網印刷設備的透視圖，參照圖4A，標號101指的是一個絲網金屬掩模板；102所指為一個印刷板；103所指為印刷頭；104所指為供印刷頭使用的交流伺服電動機，用于帶動印刷頭103；105所指為供印刷頭使用的滾珠絲杠，用于傳送供印刷頭使用的交流伺服電動機104的驅動力；106所指為一個供印刷頭使用的交流伺服驅動器，用于驅動供印刷頭使用的交流伺服電動機104；107所指為一個視覺識別攝像機，用于識別絲網金屬掩模板101和印刷板102的識別標記；108所指為一個供識別攝像機使用的交流伺服電動機，用于驅動視覺識別攝像機107，109所示為一個供識別攝像機使用的滾珠絲杠，用于傳送識別攝像機所用的交流伺服電動機108的驅動力；110所指為一個供識別攝像機使用的交流伺服驅動器，用于驅動識別攝像機所用的交流伺服電動機108；111所指為一個控制器，用于向伺服電動機的驅動器106、110發布命令；112所指為一個控制板，用于向控制器111輸入數據；113所指為一個限定印刷板102的臺架；114所指為一個供臺架使用的交流伺服電動機，用于驅動臺架113；115所指為一個供臺架使用的滾珠絲杠，用于傳送臺架所用交流伺服電動機114的驅動力；116所指為一個供臺架使用的交流伺服驅動器，用于驅動臺架所用的交流伺服電動機114；117所指為一個用于輸入未印刷的印刷板102的裝載輸入器；118所指為一個用于輸出印刷后的印刷板102的卸載輸出器；還有標號119，指的是絲網印刷設備的主單元。這樣，如圖4B所示，控制器111就與印刷頭103，供印刷頭使用的交流伺服驅動器106，視覺識別攝像機107，供視覺識別攝像機使用的交流伺服驅動器110，控制板112，臺架113，供臺架使用的交流伺服驅動器116，裝載輸入器117，以及卸載輸出器118連在一起。
在第二種實施方案中，印刷板102，臺架113，供臺架使用的交流伺服電動機114，絲網金屬掩模板101，印刷頭103，涂刷123，作為印刷劑一例的焊油122，控制器111，以及控制板112分別對應于第一種實施方案中的印刷板1，臺架2，定位臺上升/下降驅動單元3，模板4，具有涂刷5a、5b并起印刷頭作用的助推器8c，涂刷5a、5b，作為印刷劑一例的焊油9，控制器15，以及輸入/輸出器100。
第二種實施方案的設備與傳統設備有很大的區別，表現在控制器111除了包括控制主單元111a外，還包括存儲器111b和程序發生器111c，其中向存儲器中輸入和存儲的數據有與板102上大開孔區和小開孔區的設置有關的數據，以及與大開孔區所用的高涂刷速度的設置和小開孔區所用的低涂刷速度的設置有關的數據，而程序發生器111c則用于產生一種程序，此程序能使印刷頭103的涂刷速度在印刷過程中按照輸入的數據發生切換。第二種實施方案的設備與傳統設備的區別還表現在其印刷頭103另外還包括一個涂刷速度中途切換器103a，用于在印刷過程中切換涂刷的速度。
在第二種實施方案中，假定涂刷123具有足夠的寬度，以至于板102上垂直于涂刷運動方向上的全部區域可以在涂刷的一次移動過程中就能得到印刷。還假定，按后面所述的印刷速度移動涂刷123能夠使板102上垂直于涂刷運動方向的全部區域得到印刷。
圖5給出第二種實施方案的流程圖，其中在步驟#11-1，處把絲網金屬掩模板101安裝到模型轉換器上之后，操作人員便借助控制板112，按照圖6所示的絲網金屬掩模板101上大開孔區120和小開孔區121的位置和尺寸，以控制板112上的十鍵鍵盤作為輸入器，將大開孔區120(例如一個相當于印刷板上芯片元件面積的區域)作為高速印刷區輸入到控制器111并由此將它存入存儲器111b，同時，操作人員又通過控制板112將小開孔區121(例如一個相當于印刷板上窄間距四邊形扁平組件QFP大小的區域)作為低速印刷區輸入到控制器111并由此將它存入存儲器111b，掩模板101上大開孔區內的焊油由大開孔區120印刷到電路板上，掩模板101上小開孔區內的焊油由小開孔區121印刷到電路板上。此外，操作人員通過控制板112，還把高速印刷區印刷所用的高涂刷速度V1和低速印刷區印刷所用的低涂刷速度V2送入控制器111并由此將它們存入存儲器111b。
在圖5的步驟#11-2處，根據這些輸入和存儲的數據，控制器111使程序發生器111c為印刷頭103產生一個操作程序，從而使其以高涂刷速度V1印刷作為高速印刷區的大開孔區120，而以低涂刷速度V2印刷作為低速印刷區的小開孔區121，同時控制器111將生成的程序存入存儲器111b，此程序將在步驟#14中得到應用。
步驟#2處，在控制器111的控制下，裝載輸入器117把印刷板102送入臺架113。
步驟#3處，在控制器111的控制下，視覺識別攝像機107識別出印刷板102上識別標記的位置，控制器111依據絲網金屬掩模板101(為一個模板)上識別標記的位置，對板102的位置修正量進行計算，并根據計算得出的結果，對板102的位置進行修正。
步驟#14處，在控制器111的控制下，具有與第一種實施方案中左涂刷5a或右涂刷5b相似機械結構的印刷頭103的涂刷123移動并下降到高速印刷區的印刷起始位置，并根據在步驟#11-2中產生并存貯的操作程序以高速涂刷速度V1，從高速印刷區的印刷起始位置一直印刷到其印刷結束位置，然后，涂刷123到達低速印刷區的印刷起始位置，并以低涂刷速度V2，從低速印刷區的印刷起始位置一直印刷到其印刷結束位置。之后，涂刷123到達第二個高速印刷區的起始位置，并以高涂刷速度V1，從第二個高速印刷區的印刷起始位置一直印刷到其印刷結束位置，然后抬起。
結果是，如圖7A和7B所示，分別使涂刷123的速度V1、V2與作為高速印刷區的大開孔區120和作為低速印刷區的小開孔區121相適應，這樣，即使對于作為低速印刷區的小開孔區121而言，焊油122也能充分地填充到絲網金屬掩模板101的印刷孔124中，這些印刷孔位于板102的電極125上。于是，當取走絲網金屬掩模板101后，板102上的每一個電極125中都印有適當量的焊油122，如圖7B所示。
步驟#5處，在控制器111的控制下，其上放有板102的臺架113下降從而將板102輸送給卸載輸出器118，之后，卸載輸出器118將板102運出絲網印刷設備的主單元119。
按照第二種實施方案，利用上述描述的方法，當印刷板102上沿涂刷運動方向混合出現與掩模板101上不同尺寸的開孔相對應的區域時，根據從控制板112手工輸入的數據，通過選擇與印刷板102上各區域的開孔尺寸相匹配的速度，可以使印刷在多種適當的速度下進行。
參照圖4A、4B和圖6到圖8，對使用與本發明第三種實施方案相對應的絲網印刷方法的絲網印刷設備進行了描述。
第三種實施方案的設備，其總體結構與第二種實施方案的相似，并已在描述中略去。在第二種實施方案中，有如下安排高速印刷區和低速印刷區由手工輸入給控制器111。而第三種實施方案的特征在于，通過視覺識別攝像機107的使用，能使高速印刷區和低速印刷區的輸入自動完成。更具體地是，掩模板開孔區的開孔尺寸是經視覺識別攝像機107識別后才送入控制器111的，同時控制器111將每個開孔區的尺寸與某一規定的閾值相比較。之后，由控制器111作出決定，把各開孔尺寸都小于規定閾值的區域作為低速印刷區，而把各開孔尺寸都大于或等于規定閾值的區域作為高速印刷區，同時決定的結果被存入存儲器111b。
圖8給出第三種實施方案的流程圖，在步驟#21-1處，把絲網金屬掩模板101安裝到模型轉換器上之后，操作人員便利用控制板112，使絲網金屬掩模板101接受視覺識別攝像機107的識別，并把與絲網金屬掩模板101上大開孔區和小開孔區位置和尺寸有關的數據送入控制器111。
在圖8中的步驟#21-2處，操作人員通過使用控制板112，將高速印刷區印刷使用的高涂刷速度V1和低速印刷區印刷使用的低涂刷速度V2送入控制器111。
在圖8中的步驟#21-3處，通過使用輸入的數據，控制器111使程序發生器111c為印刷頭103產生一個操作程序，從而使其以高涂刷速度V1印刷大開孔區120，而以低涂刷速度V2印刷小開孔區121，同時將程序存儲在控制器111的存儲器111b中。此程序將在圖8中的步驟#24處得到應用。
在圖8中的步驟#2處，在控制器111的控制下，裝載輸入器117把印刷板102送入臺架113。
在圖8中的步驟#3處，在控制器111的控制下，視覺識別攝像機107識別出印刷板102上識別標記的位置，控制器111依據絲網金屬掩模板101上識別標記的位置，對板102的位置修正量進行計算，并根據計算得出的結果，對板102的位置進行修正。
在圖8中的步驟#24中，在控制器111的控制下，印刷頭103按照程序進行操作，結果印刷頭103的涂刷123移動并下降到高速印刷區的印刷起始位置，并以高涂刷速度V1，從高速印刷區的印刷起始位置一直印刷到其印刷結束位置。然后，涂刷123到達低速印刷區的印刷起始位置，并以低涂刷速度V2，從低速印刷區的印刷起始位置一直印刷到其印刷結束位置。之后，涂刷123到達第二個高速印刷區的印刷起始位置，并以高涂刷速度V1，從第二個高速印刷區的印刷起始位置一直印刷到其印刷結束位置，然后抬起。
在圖8中的步驟#5處，在控制器111的控制下，其上放有印刷板102的臺架113下降從而將印刷板102輸送給卸載輸出器118，之后，卸載輸出器118將印刷板102運出絲網印刷設備的主單元119。
按照第三種實施方案，利用以上描述的方法，當印刷板102上混合出現與掩模板101不同尺寸的開孔相對應的區域時，通過選擇與印刷板102上各種區域的開孔尺寸相匹配的速度，可以使印刷在多種適當的速度下半自動地完成。
參照圖4A、4B，6，7A，7B和圖9，對使用與本發明第四種實施方案相對應的絲網印刷方法的絲網印刷設備進行了描述。
第四種實施方案的設備，其總體結構與第二種實施方案的相似，且已在描述中被略去。在第二種實施方案中，有如下安排調整印刷區和低速印刷區由視覺識別攝像機107識別并由控制器111加以區分。然而，在第四種實施方案中，對該印刷設備的控制器111的安排是，高速印刷區和低速印刷區的數據以及高涂刷速度V1和低涂刷速度V2的數據由一個高級(主)計算機輸入到該印刷設備的控制器111中，例如，一個配有該印刷設備的某個安裝設備的控制器。
圖9給出第四種實施方案的流程圖，其中，在步驟#31-1處，當絲網金屬掩模板101被安裝到模型轉換器上之后，與絲網金屬掩模板101的大開孔區120和小開孔區121的位置和尺寸有關的數據以及大開孔區120印刷所用的高涂刷速度V1的數據和小開孔區121印刷所用的低涂刷速度V2的數據由高級計算機送到控制器111中。
在圖9的步驟#31-2處，利用這些輸入的數據，控制器111使程序發生器111C為印刷頭103產生一種操作程序，從而使其以高涂刷速度V1印刷大開孔區120，而以低涂刷速度V2印刷小開孔區121，并將生成的程序存入存儲器111b，此程序將在圖9中的步驟34中得到應用。
在圖9的步驟#2處，在控制器111的控制下，裝載輸入器117把印刷板102送入臺架113。
在圖9的步驟#3處，在控制器111的控制下，視覺識別攝像機107識別出印刷板102上識別標記的位置，控制器111依據絲網金屬掩模板101上識別標記的位置，對印刷板102的位置修正量進行計算，并根據計算得出的結果，對板102的位置進行修正。
在圖9的步驟#34處，在控制器111的控制下，印刷頭103按照程序進行操作，結果印刷頭103的涂刷123移動并下降到高速印刷區的印刷起始位置，并以高涂刷速度V1，從高速印刷區的印刷起始位置一直印刷到其印刷結束位置。然后，涂刷123到達低速印刷區的印刷起始位置，并以低涂刷速度V2，從低速印刷區的印刷起始位置一直印刷到其印刷結束位置，之后，涂刷123到達第二個高速印刷區的印刷起始位置，并以高涂刷速度V1，從第二高速印刷區的印刷起始位置一直印刷到其印刷結束位置，然后抬起。
在圖9的步驟#5處，在控制器111的控制下，其上放有印刷板102的臺架113下降從而將印刷板102輸送給卸載輸出器118，之后，卸載輸出器118將印刷板102運出絲網印刷設備的主單元119。
按照第四種實施方案，利用以上描述的方法，當印刷板102上混合出現與掩模板101不同尺寸的開孔相對應的區域時，通過選擇與板102上各種區域的開孔尺寸相匹配的速度，可以使具有不同開孔尺寸的區域上的印刷在多種適當的速度下半自動地完成。
圖10給出第四種實施方案的一種改進形式。在第四種實施方案中，高速印刷區和低速電路區的劃分是有一定條件的，即假定沿垂直于涂刷運動的方向存在這樣的區域其中安裝的元件具有大致相等的外部接頭間距。然而，如圖10所示，有些情況是在垂直于涂刷運動方向上的區域內安排的待組裝元件其外部接頭間距差別很大。更具體地，在圖10中，絲網金屬掩模板101的左端、右端區域A1、A3是大開孔區，這與圖6中絲網金屬掩模板101的情況一樣，而圖10中的中央區A2卻在它的上部有一個小開孔區121，在它的下部有一個大開孔區120。對于這樣一種小開孔區121和大開孔區120混合出現在與涂刷運動方向垂直的方向上的區域，最好使用較低的印刷速度，以便使與掩模板小開孔區相對應的電路的印刷能恰當地得以完成。所以，圖10的絲網金屬掩模板101的印刷速度順序是V1，V2，V1，這與圖6中絲網金屬掩模板101的印刷速度順序是一樣的。
以掩模板101上的開孔124的開孔尺寸的規定閾值為例，說一說用于劃分大開孔區和小開孔區的閾值。對于一個在板上安裝頻率較高的電子元件，如果它的外部接頭之間的窄間距為0.5mm，接頭的寬度為0.18±0.02mm，而掩模板的厚度為0.15mm，那么閾值就可以設為0.5mm的一半，即0.25mm。據此，對于一個其上將要安裝的電子元件的外部接頭間距均小于0.25mm的區域，應把它視為小開孔區并用較低的印刷速度印刷，而對于一個其上待安裝電子元件外部接頭間距均大于或等于0.25mm的區域，則應視其為大開孔區并用較高的印刷速度印刷。閾值的變化取決于外部接頭之間的間距，接頭的寬度和掩模板的厚度等。
現在，參照圖11到15，對與本發明第五種實施方案相對應的絲網印刷方法和絲網印刷設備進行描述。
第五種實施方案是這樣一種絲網印刷方法，它能在某一參考印刷速度下用涂刷對印刷劑進行絲網印刷。在此方法中，當印刷過程中出現印刷等待時間時，要對此印刷等待時間進行測量，然后隨著印刷等待時間的消除當印刷操作重新開始時，根據印刷等待時間與印刷開始后的調整印刷速度之間的關系，使涂刷以一種比參考印刷速度低的調整印刷速度運動，借此，對在印刷等待時間內放到絲網金屬掩模板上的印刷劑執行絲網印刷。
第五種實施方案的印刷裝置具有的結構與前面提到的實施方案大體相似，從前一步送入的印刷電路板1被定位在臺架2上，臺架2上升到模板4的下表面。印刷結束后，臺架2下降從而將印刷電路板1送到后序步驟，左側的印刷涂刷5a和右側的印刷涂刷5b在涂刷上升/下降驅動單元700的驅動下產生向上和向下運動，另一方面，在水平往復驅動單元8的電動機8a的帶動下，螺絲桿8b產生旋轉，隨著螺絲桿8b的旋轉，擰在螺絲桿8b上的水平助推器8c便推動涂刷5a、5b產生向左和向右的運動，這樣，放在模板4上的被作為印刷劑一例的焊油9便經模板4被印刷到印刷電路板1上。圖12和13各給出一個向右印刷過程的狀態，圖14給出一個向左印刷過程中的印刷等待狀態，圖15中的標號711所指為一個數字控制單元，用于發布驅動電動機8a的命令，數字111所指為一個控制器，用于控制整個印刷設備。
在第五種實施方案中，下面的操作是在控制器111的控制下執行的。
圖11中的步驟#51是印刷等待存在/消失判斷步驟，用于判斷是否由于前一步的某些原因而在一個規定的時間內存在一個印刷等待狀態。如果沒有印刷等待狀態，程序執行步驟#52到#56，這是一個正常的過程。如果有印刷等待狀態，程序執行步驟#57到#63，這是一個等待過程。
在正常過程中，經過印刷板輸入步驟#52(相當于圖5、8、9中的步驟#2)、印刷步驟#53(相當于圖5、8、9中的步驟#14、#24，#34)和印刷板輸出步驟#54(相當于圖5、8、9中的步驟#5)后，在印刷存在/消失判斷步驟#55處，判斷是否由于后一步的某些原因而在一個規定的時間內存在一個印刷等待狀態，如果沒有印刷等待狀態，則程序執行步驟#56；如果有，則程序執行步驟#57到#63，這是一個等待處理過程。在結束判斷步驟#56處，如果還沒到達結束狀態，程序轉到步驟#51，如果已經到了結束狀態，程序結束。
在等待過程中，當等待時間在第#57步被測量時，判斷步驟#58同時作出判斷，看是否有等待解除，如果有等待解除，程序執行步驟#59。如果沒有等待解除，程序將重復步驟#57和#58，直到有等待解除出現為止。
在印刷速度設置步驟#59處，根據步驟#57測得的等待時間，設置一個調整后的印刷速度Vi(毫米/秒)，并將它存入控制器111的存儲器111b。
在這種情況中，在等待之后的印刷過程中能使正常焊油維持適當滾動特性的調整印刷速度Vi隨等待狀態的不同而成比例地下降。因此，對于各種長度的等待時間，可以很容易地預先定出能使焊油維持適當滾動特性的調整印刷速度Vi，即使在等待之后的印刷過程中能使焊油維持適當滾動特性的調整印刷速度Vi不隨等待時間成比例地下降，利用各種焊油固有的獨特變化趨勢，也可以憑經驗為各種長度的等待時間預先定出能使焊油維持適當滾動特性的調整印刷速度Vi。
作為第五種實施方案的一個例子，對于在正常過程中參考印刷速度V為40毫米/秒的焊油，印刷等待時間與調整印刷速度Vi的關系是憑經驗確定的，此調整印刷速度Vi能使焊油在等待之后的印刷過程中維持適當的滾動特性。結果，發現恰好有一個參考標準，對于約為1小時的等待時間，開始時使用的第一個調整印刷速度V1＝10毫米/秒，在此速度下印刷的電路板數為N1，之后，印刷速度被調到第二種調整印刷速度V2＝20毫米/秒，在此速度下印刷的電路板數為N2，再之后印刷速度被調到第三種調整印刷速度V3＝30毫米/秒，在此速度下印刷的電路板數為N3，此后，印刷速度返回正常過程中使用的參考印刷速度V＝40毫米/秒。注意，在各個獨立的調整印刷速度下印刷的電路板數N1到N3的值，是在定量的焊油被重新提供時憑經驗決定的。由于新提供的焊油的粘滯性比殘留在模板上的焊油的粘滯性高，使得獲得適當的滾動特性的N1到N3的值應根據焊油的再供產量增加或減少。
如果與各種類型的等待時間相對應的調整印刷速度Vi以及對新焊油再供產量敏感的印刷板數Ni已根據上述標準預先定出，那么，根據印刷等待時間內已變化的焊油特性就可以對調整印刷速度Vi和要印刷的板數Ni進行設置了。
在步驟#60到#63處，先按調整的印刷速度Vi完成規定好數目的Ni個板的印刷，之后，程序返回步驟#51。那也就是說，步驟#60，#61和#62分別近似地與步驟#52，#53和#54相對應，它們之間的差別在于，步驟#61處的印刷是按調整后的速度Vi對Ni個板進行的。而步驟#54處的印刷是在某一參考印刷速度下進行的，在步驟#63處，判斷一下規定好數目的Ni個板是否已在調整后的印刷速度Vi下全部被進行完。如果擬定好數目的Ni個板還沒完成，程序返回步驟#60，之后印刷進一步被執行。如果步驟#63處判斷的結果是規定好數目的Ni個板已全部被完成，則程序返回步驟#51。
在這種安排下，即使焊油的特性(如粘滯性)已在印刷等待時間里發生變化，通過使用調整后的印刷速度，仍可在印刷時保持焊油的滾動特性，這是焊油印刷過程中的關鍵性因素。因此，類似焊油碎屑，焊油量不足，污點等的缺陷是可以避免的，從而也就保證了穩定的印刷質量。
同樣，調整下的印刷數量，或將在調整印刷速度下進行印刷的電路板數也要根據新印刷劑的再供產量而定，當調整下的印刷量已按調整后的印刷速度全部完成后，印刷速度返回參考印刷速度。因此，可以得到這樣一種優點，即可以在不產生任何類似印刷劑碎屑，印刷劑不足或污點等缺陷的情況下，使印刷速度返回參考印刷速度。
第五種實施方案中，在控制器15的控制下以調整后的印刷速度執行絲網印刷的時間周期是根據印刷劑的再供產量設定的。但本發明并不局限于此。
例如，可以由控制器作出另一種安排當絲網印刷按調整后的印刷速度開始后，經過一個規定的時間，使絲網印刷在參考印刷速度下進行，此參考印刷速度與印刷劑的再供產量無關。也可以由控制器15作出如下安排絲網印刷按調整后的印刷速度開始后，當規定數目的電路板全部被印完時，使絲網印刷在參考印刷速度下進行。另外，到印刷速度返回參考印刷速度為止，調整后的印刷速度可以被控制器15設置為多個階躍，且均與印刷劑的再供產量無關。按照這種印刷方法，除了有本發明的印刷方法的優點之外，還可以得到另外一個優點，由于對較短的等待時間可以采取單步調整印刷速度，而當印刷等待時間加長時又可以增加調整印刷速度的階躍數，因此對于從短到長的一個很寬范圍內的等待時間都可以進行適當地處理。
盡管結合優選實施方案并參照其附圖對本發明進行了充分地描述，但對于那些本領域的技術人員來說，各種改變和改進仍顯而易見，因此，除非這種改變超出了由附加權利要求所限定的本發明的范圍，否則一律被認為是包括在其內的。
權利要求
1.一種絲網印刷方法，用途是在某一參考印刷速度下利用涂刷對焊油進行絲網印刷，此絲網印刷方法包括步驟一，當印刷過程中有印刷等待時間出現時，測量印刷等待時間；和步驟二，隨著印刷等待時間的解除當印刷重新開始時，對在印刷等待時間內放到掩模板上的焊油進行絲網印刷，其所用辦法是，根據印刷等待時間和印刷恢復后由調整了的印刷速度產生的印刷時間的關系，使涂刷以一個比參考印刷速度低的調整印刷速度運動。
2.按照權利要求1的絲網印刷方法，其中在調整的印刷速度下執行絲網印刷的時間根據焊油的再供應量來設定。
3.按照權利要求1或2的絲網印刷方法，其中，在絲網印刷以調整的印刷速度開始之后，當超過規定的時間時，采用參考印刷速度進行絲網印刷。
4.按照權利要求1或2的絲網印刷方法，其中絲網印刷以調整的印刷速度開始之后，當某一規定數目的印刷板的絲網印刷全部完成時，采用參考印刷速度進行絲網印刷。
5.按照權利要求1到4中任何一種權利要求的絲網印刷方法，其中到印刷速度返回參考印刷速度為止，調整后的印刷速度被設置成多個階躍。
6.一種絲網印刷設備，用途是在某一參考印刷速度下利用涂刷對焊油進行絲網印刷，此絲網印刷設備包括一個控制器(111)，當印刷過程中出現印刷等待時間時，用于對印刷等待時間進行測量，另外在印刷等待時間解除后印刷重新開始時，用于對在印刷等待時間內放到掩模板上的焊油進行絲網印刷，其所用辦法是，根據印刷等待時間和印刷重新開始后由調整的印刷速度產生的印刷時間之間的關系，使涂刷以一個比參考印刷速度低的調整印刷速度運動。
7.按照權利要求6的絲網印刷設備，其中，在控制器的控制下，在調整的印刷速度下執行絲網印刷的時間根據焊油的再供應量來設定。
8.按照權利要求6或7的絲網印刷設備，其中，在控制器的控制下，在絲網印刷以調整的印刷速度開始之后，當超過規定的時間時，采用參考印刷速度進行絲網印刷。
9.按照權利要求6或7的絲網印刷設備，其中，在控制器的控制下，在絲網印刷以調整的印刷速度開始之后，當某一規定數目的印刷板的絲網印刷全部完成時，采用參考印刷速度進行絲網印刷。
10.按照權利要求6到9中任何一種權利要求的絲網印刷設備，其中，在控制器的控制下，到印刷速度返回參考印刷速度為止，調整后的印刷速度被設置成多個階躍。
全文摘要
一種絲網印刷方法和設備將一個與模板上的電路圖案一致的電路圖案印刷到被放在可上升/可下降定位臺上的印刷物上，所用的步驟是當涂刷被推進到模板上時，使涂刷沿水平方向運動從而使印刷劑經過模板被印刷到印刷物上。抬升涂刷到一個推進量的程度，涂刷被推進到模板上時曾達到過此推進量，之后通過向下移動臺架使印刷物離開模板。當印刷過程中出現印刷等待時間時，印刷等待時間被測量，隨著印刷等待時間的解除重新開始印刷后，根據印刷等待時間與印刷重新開始后由調整的印刷速度產生的印刷時間的關系，使涂刷在一個低于參考印刷速度的調整印刷速度下運動，借此對等待時間內放置在模板上的印刷劑執行絲網印刷。
文檔編號H05K3/34GK1431859SQ02124369
公開日2003年7月23日 申請日期1996年8月30日 優先權日1995年8月30日
發明者高橋賢, 近久直一, 長澤陽介, 內藤孝夫, 和智昭彥, 梁池征志郎, 永福信育, 柿島信幸 申請人:松下電器產業株式會社