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  • 法律状态
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    • 专利摘要:

    公开号:WO1989010680A1
    申请号:PCT/EP1989/000422
    申请日:1989-04-19
    公开日:1989-11-02
    发明作者:Ludwig STADTMÜLLER；Rainer Haas；Ivan Grasa
    申请人:Hans Höllmüller Maschinenbau GmbH & Co；
    IPC主号:H05K3-00
    专利说明:
    [0001] Maschine zum Reinigen und/oder Spülen von Bohrungen in
    [0002] Leiterplatten
    [0003] Beschreibung
    [0004] Die Erfindung betrifft eine Maschine zum Reinigen und/oder Spülen von Bohrungen in Leiterplatten mit
    [0005] a) einem Maschinengehäuse;
    [0006] b) einem TransportSystem, welches die Leiterplatten in einer Transportebene durch das Maschinengehause befor¬ dert;
    [0007] c) mindestens einer Druckdüse, deren Austrittsöffnung auf einer Seite der Transportebene in deren Nähe angeordnet ist und die unter Druck stehende Behandluπgsflüssigkeit auf die vorbeiwandernden Leiterplatten richtet.
    [0008] Werden bei der Herstellung von Leiterplatten für elektri¬ sche Schaltungen Bohrungen, z.B. Kontaktierungsbohrungen , eingebracht, so verschmiert bei diesem Vorgang die Bohr¬ lochwandung. Dieser Belag muß vor weiteren Bearbeitungs¬ stufen entfernt werden.
    [0009] Aus der DE-PS 26 06 984 ist eine Maschine der eingangs ge¬ nannten Art bekannt. Hier wird in einer "Ak ivkammer" eine Druckdüse angeordnet, die über eine schlitzförmige Aus- tπttsöffnung unter Druck stehende Behandlungsflüssigkeit (hier Schwefelsäure) so gegen die vorbeiwandernden Leiter¬ platten richtet, daß die Bohrungen intensiv durchspült und dabei chemisch und mechanisch gereinigt werden.
    [0010] Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Maschine der eingangs genannten Art so auszugestalten, daß die Durch¬ spülung der Bohrungen mit Behandlungsflüssigkeit noch wirk¬ samer ist . Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß auf der der Druckdüse gegenüberliegenden Seite der Transport- ebene eine Saugdüse vorgesehen ist, deren Ansaugöffnung sich ebenfalls in der Nähe der Transportebene, der Druck¬ düse zugewandt, befindet.
    [0011] Erfindungsgemäß wandern also die zu reinigenden Leiterplat¬ ten durch einen Spalt zwischen einer Druckdüse und einer Saugdüse hindurch. Druck- und Saugdüse ergänzen sich in ihren Wirkungen so, daß die Durchspülung der Bohrungen in den Leiterplatten gefördert wird. Gleichzeitig ist es mög¬ lich, die Behandlungsflüssigkeit, welche die Bohrungen be¬ reits durchtreten hat und dabei besonders stark verschmutzt wurde, durch die Saugdüse gesondert zu "entsorgen", also einer Reinigung zuzuführen.
    [0012] Besonders vorteilhaft ist die Ausgestaltung der Erfindung, bei welcher sich die Saugdüse unterhalb der Traπsportebene befindet. Dies bedeutet gleichzeitig, daß sich dann die
    [0013] Druckdüse oberhalb dej Transportebene befindet. Hierdurch wirken die Schwerkraft und die Bewegung der Behandlungs- flüssigkeit in der gleichen Richtung; der aus den Bohrungen ausgespülte Schmutz muß nicht über die obere Fläche der Leiterplatte abgeführt werden. Wenn, wie dies im Anspruch 6 angegeben ist, die Aπsaugöffnung der Saugdüse unterhalb des Flüssigkeitsspiegels eines Bades der Behandlungsflüssig¬ keit liegt, ergibt sich bei der Anordnung der Saugdüse nach Anspruch 2 ein zusätzlicher Vorteil: Die Saugdüse liegt dann tiefer unter dem Flüssigkeitsspiegel, so daß die Ge¬ fahr des Ansaugens von Luft, was zu Pumpenstörungen führen könnte, reduziert ist.
    [0014] Die oberhalb der Transportebene befindliche Düse sollte in senkrechter Richtung verschiebbar sein, wobei eine Ein¬ richtung vorgesehen ist, welche die Düse entsprechend der Dicke der Leiterplatten anhebt. Auf diese Weise ist gewähr- leistet, daß zwischen der oberhalb der Transportebene be¬ findlichen Düse und der von dieser beaufschlagten Fläche der Leiterplatte immer ein ganz bestimmter, enger Spalt liegt, der unabhängig von der Dicke der Leiterplatte ist. Je kleiner dieser Spalt ist, umso günstiger ist dies für die Wirkung der entsprechenden Düse.
    [0015] Bei einer besonderen Ausgestaltung der Erfindung ist die Einrichtung ein Wagen, der zwei Walzen sowie seitliche Ver- bindungsglieder umfaßt und in vertikaler Richtung verschieb¬ bar geführt ist und an dem die Düse befestigt ist. Wenn sich diesem Wagen eine Leiterplatte nähert, so läuft die der Eintrittsseite zugewandte Walze auf die Oberseite der Leiterplatte auf und hebt dabei, der Dicke der Leiterplatte entsprechend, den Wagen samt der hieran befestigten Düse an .
    [0016] Die Ansaugöffnung der Saugdüse kann ein Schlitz sein, der sich im wesentlichen über die gesamte Arbeitsbreite der Maschine erstreckt, wobei dann seitliche, in Richtung des Schlitzes verschiebbare Schieber vorgesehen sind, mit wel¬ chen die seitlichen Bereiche des Schlitzes entsprechend der Breite der Leiterplatte abdeckbar sind. Auch diese Ma߬ nahme dient der Vermeidung von Nebenströmungen, die sich sonst in den Bereichen der schlitzförmigen Ansaugöffnung ergeben würden, die von der Leiterplatte nicht abgedeckt sind. Derartige Nebenströmungen würden die effektiv ausnutz¬ bare Pumpenleistung verringern. Außerdem könnte in diesen Be¬ reichen Luft angesaugt werden, was für die Pumpenfunktion stören würde .
    [0017] Wie bereits erwähnt, ist es vorteilhaft, wenn die Austritts¬ öffnung der Druckdüse und die Ansaugöffnung der Saugdüse unterhalb des Flüssigkeitsspiegels eines Bades der Behand¬ lungsflüssigkeit liegt. Im allgemeinen wird dies dadurch erreicht, daß in einem inneren Behälter der Maschine in einem dynamischen Gleichgewicht der Zufuhr und der Abfuhr von Behaπdlungsflüssigkeit ein Flüssigkeitsspiegel aufrecht erhalten wird, welcher das erforderliche Niveau hat (in der Fachsprache wird dies "stehende Welle" genannt).
    [0018] Im einfachsten Falle kann die Druckdüse mit der Druckseite einer Pumpe und die Saugdüse mit der Saugseite derselben Pumpe verbunden sein. Druckdüse und Saugdüse liegen dann in demselben Kreislauf von Behandlungsflüssigkeit.
    [0019] Variabler ist jedoch diej'enige Ausgestaltung, bei der die
    [0020] Saugdüse an die Saugseite einer Injektorpumpe angeschlossen ist, die kontinuierlich von Behandlungsflüssigkeit durch¬ strömt wird. Auch die Gefahr einer Störung der Pumpe, wel¬ che die Druckdüse mit Behandlungsflüssigkeit versorgt, durch Nebenluft, die über die Saugdüse angesäugt werden kann, ist bei der Ausgestaltung nach Anspruch 8 reduziert.
    [0021] Wenn die von der Saugdüse aufgenommene Behandlungsflüssig¬ keit über ein Filter geleitet wird, kann dieser ja beson- ders stark verschmutzten Behandlungsflüssigkeit der grobe, feste Teil der Verunreinigungen entzogen werden, bevor sie dann wieder der restlichen Behandlungsflüssigkeit zugeführt wird.
    [0022] Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend an¬ hand der Zeichnung näher erläutert; es zeigen
    [0023] Figur 1: schematisch einen senkrechten Schnitt durch ein erstes Ausführungsbeispiel einer Maschine zum Reinigen von Bohrungen in Leiterplatten;
    [0024] Figur 2: einen Teilschnitt gemäß Linie II-II von Figur 1 in vergrößertem Maßstab;
    [0025] Figur 3: einen Teilschnitt, ähnlich der Figur 1, durch ein zweites Ausführungsbeispiel einer Maschine zum Reinigen von Bohrungen in Leiterplatten. Die in Figur 1 dargestellte Maschine zum Reinigen von Boh¬ rungen in Leiterplatten umfaßt ein Maschinengehäuse 1 , in dem ein an und für sich bekanntes, aus einer Vielzahl von Rollen 2 bestehendes Transportsystem angeordnet ist. Die zu behandelnden Leiterplatten 3 treten durch eine Öffnung 4 im Maschinengehäuse 1 in den Innenraum 5 der Maschine . Sie werden von den Rollen 2 des Transportsystemes über ein Quetschwalzenpaar 6 in den Innenraum eines inneren Behäl- ters 7 eingeführt. Der Behälter 7 ist dabei bis zu einem Niveau, welches über der Transportebene der Leiterplatten 3 liegt, mit einer Behandlungsflüssigkeit 8 angefüllt. Dabei kann es sich um eine Säure, zu Beispiel Schwefelsäure, handeln. Das Flüssigkeitsniveau wird in einer Art "dyna- mischen Gleichgewichts" aufrecht erhalten: Mittels einer
    [0026] Pumpe 9 wird einem Flüssigkeitssumpf 10, der sich im unteren Bereich des Maschinengehäuses 1 befindet, Behandlungsflüs¬ sigkeit entnommen und dem Innenraum des Behälters 7 zugeführt Die Behandlungsflüssigkeit leckt dann durch den Spalt zwischen den beiden Quetschwalzen 6 an der Eintrittsseite des Behälters 7 und durch den Spalt zwischen zwei entspre¬ chenden Quetschwalzen 11 an der Austπttsseite des Behälters 7 in demselben Maße hindurch, in dem über die Pumpe 9 neue Behandlungsflüssigkeit zugeführt wird. Diese Anordnung wird in der Fachsprache "stehende Welle" genannt.
    [0027] Die zu behandelnde Leiterplatte 3 gelangt also zwischen den beiden Quetschwalzen 6 hindurch in die Behandlungs- flüssigkeit. Sie wird durch die Rollen 2 unter einer Druck- düse 12 und über einer Saugdüse 13 hinweg geführt. Beide Düsen 12, 13 erstrecken sich im wesentlichen über die ge¬ samte Breite des Maschinengehäuses 1 senkrecht zur Zeichen¬ ebene von Figur 1. Sie weisen eine schiitzartige Austritts¬ öffnung 14 bzw. eine schiitzartige Ansaugöffnung 15 auf.
    [0028] Eine Pumpe 16 entnimmt dem Behälter 7 Behandlungsflüssig¬ keit und führt diese der Druckdüse 12 zu. Die Behandlungs- flüssigkeit verläßt die Druckdüse 12 durch die schlitz¬ artige Austrittsöffnung 14 unter hohem Druck und durch¬ spült dabei die in der Leiterplatte 3 vorhandenen Bohrun¬ gen und sonstigen Ausnehmungen. Diese werden dabei gründ- lieh gereinigt.
    [0029] Der Reinigungsprozeß wird durch die Wirkung der auf der anderen Seite der Leiterplatte 3 angeordneten Saugdüse 13 erheblich unterstützt. Hierzu ist die Saugdüse 13 in den Saugweg einer Injektorpumpe 17 gelegt, die nach Art einer Wasserstrahlpumpe arbeitet. Die Injektorpumpe 17 wird zur Erzielung der Saugwirkung von einem Strom der Behandlungs¬ flüssigkeit durchsetzt, die von der Druckseite der Pumpe 16 abgezweigt und dann dem Innenraum des Behälters 7 zuge- führt wird. In der Leitung zwischen der Injektorpumpe 17 und der Saugdüse 13 befindet sich zusätzlich ein Filter 18, in welchem feste Verunreinigungen der Behandlungs¬ flüssigkeit, die von der Saugdüse 13 angesaugt wurde, zu¬ rückgehalten werden. So gelangen z.B. Bohrreste, welche sich in den Bohrungen der Leiterplatte 3 festgesetzt hatten und durch die kombinierte Wirkung der Druck- und Saugdüse 12 bzw. 13 gelöst wurden, gar nicht in den Kreislauf der Behandlungsflüssigkeit.
    [0030] Bei einem zweiten, in der Zeichnung nicht dargestellten
    [0031] Ausführuπgsbeispiel ist' die Saugdüse 13 direkt mit der Saug¬ seite der Pumpe 16 verbunden; die Injektorpumpe 17 entfällt dabei. Die Ausgestaltung, die in Figur 1 dargestellt ist, ermöglicht jedoch durch Einsatz der Injektorpumpe 17 einen störungsfreieren Betrieb der Pumpe 16 sowie größere Varia¬ bilität bei der Einstellung des Überdruckes in der Druck¬ düse 12 und des Unterdruckes in der Saugdüse 13.
    [0032] Die seitlichen Bereiche der schlitzförmigen Ansaugöffnung 15 der Saugdüse 13 lassen sich, wie der Figur 2 zu entneh¬ men ist, durch zwei Schieber 19, 20 abdecken, die im Sinne der Doppelpfeile von Figur 2 mehr oder weniger in das Innere des Maschinengehäuses 1 geschoben werden können. Hierdurch kann die freiliegende, aktive Breite der Ansaug¬ öffnung 15 auf die Breite der jeweils bearbeiteten Leiter¬ platte 3 abgestimmt werden, wie dies der Figur 2 ohne wei- teres entnommen werden kann. Dort ist die Leiterplatte 3 ge¬ strichelt dargestellt. Dadurch, daß die seitlichen, in Figur 2 ebenfalls gestrichelt gezeichneten Bereiche der schlitzförmigen Ansaugöffnung 15 durch die Schieber 19, 20 verschlossen sind, konzentriert sich die Saugleistung der Injektorpumpe 17 auf denjenigen Bereich, in dem die
    [0033] Leiterplatte 3 an ihr vorbeigeführt wird. Schädliche Neben¬ strömungen, welche die Leistung der Injektorpumpe 17 ver¬ mindern könnten, werden weitgehend vermieden.
    [0034] In Figur 3 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Ma¬ schine zum Reinigen von Bohrungen in Leiterplatten darge¬ stellt, bei dieser Figur handelt es sich um einen Ausschnitt des Bereiches, der den inneren Behälter und die beiden Düsen umfaßt. Da das Ausführungsbeispiel nach Figur 3 weitgehend mit demjenigen nach den Figuren 1 und 2 übereinstimmt, sind die entsprechenden Elemente mit denselben Bezugszeichen zuzüglich 100 gekennzeichnet.
    [0035] Die in Figur 3 dargestellte Maschine umfaßt somit ebenso wie die in den Figuren 1 und 2 dargestellte Maschine einen inneren Behälter 107, an dessen Eintrittsseite ein erstes Quetschwalzenpaar 106 und an dessen Austπttsseite ein zweites Quetschwalzenpaar 111 angeordnet ist. Zwischen diesen Quetschwalzenpaaren 106,111 liegen Rollen 102, die zum Transportsystem der Maschine gehören. Im Inneren des
    [0036] Behälters 107 wird wieder ein Niveau der Behandlungsflüssig¬ keit nach Art einer "stehenden Welle" aufrecht erhalten, welches über der Transportebene der Leiterplatte 103 liegt. Die hierfür erforderlichen Pumpen und Leitungen stimmen mit denjenigen bei oben beschriebenen Ausführungsbeispie1 uberein und sind in Figur 3 weggelassen. Auch die Saugdüse 113 findet sich beim Ausführungsbeispiel nach Figur 3 in identischer Weise wieder; sie ist unmittel¬ bar unterhalb der Transportebene (Auflageebene) der Leiter¬ platten 103 fest angeordnet.
    [0037] Die Druckdüse 112 dagegen ist anders als beim Ausführungs¬ beispiel nach den Figuren 1 und 2 nicht fest montiert son¬ dern in der Höhe verstellbar. Sie ist hierzu an einer Art "Wagen" 130 montiert, der von zwei Rollen 1 1, 132 beid- seits der Druckdüse 12 sowie seitlichen Verbindungsgliedern 133 gebildet wird. -In den seitlichen Verbindungsgliedern 133 sind vertikal verlaufende Führungsstifte 134 befestigt, welche jeweils in einer Führungsbohrung 135 einer Führungs¬ büchse 136 in senkrechter Richtung verschiebbar sind. Die Führungsbüchse 136 ist ihrerseits am Maschinengehäuse 1 in geeigneter, in der Zeichnung nicht dargestellter Weise be¬ festigt.
    [0038] Die beschriebene Anordnung ist offensichtlich derart, daß der aus den Walzen 131 und 132 sowie den seitlichen Verbin¬ dungsgliedern 133 gebildete Wagen 130 samt der Druckdüse 112 in senkrechter Richtung bewegt werden kann. Befindet sich zwischen den Walzen 131 und 132 und den gegenüberlie¬ genden Rollen 102 des Transportsystemes keine Leiterplatte 103, nimmt der Wagen 130 mit der Druckdüse 112 die tiefst- mögliche Stellung ein. Wird nun in Figur 3 von links her eine Leiterplatte 103 zugeführt, so "klettert" die Walze 131 auf die Oberseite der Leiterplatte und hebt den Wagen 130 mitsamt der Druckdüse 112 in entsprechendem Ausmaße an. Hierdurch wird gewährleistet, daß auch bei variablen Dicken der jeweils behandelten Leiterplatten 103 die Austrittsöff¬ nung 114 der Druckdüse 112 immer in unmittelbarer Nähe der Oberseite der Leiterplatte 103 verbleibt, daß also der Spalt zwischen der Unterseite der Druckdüse 112 und der Oberseite der Leiterplatte 103 immer so klein wie möglich bleibt. Auch hierdurch wird die Wirksamkeit der Druckdüse 112 verbessert.
    权利要求:
    Claims Patentansprüche
    1. Maschine zum Reinigen und/oder Spülen von Bohrungen in Leiterplatten mit
    a) einem Maschinengehäuse;
    b) einem Transportsystem , welches die Leiterplatten in einer Transportebene durch das Maschinengehäuse beför¬ dert;
    c) mindestens einer Druckdüse, deren Austrittsöffnung auf einer Seite der Transportebene in deren Nähe angeordnet ist und die unter Druck stehende Behandlungsflüssigkeit auf die vorbeiwandernden Leiterplatten richtet,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    auf der der Druckdüse (12; 112) gegenüberliegenden Seite der Transportebene eine Saugdüse (13; 113) vorgesehen ist, deren Ansaugöffnung (15; 115) sich ebenfalls in der Nähe der Transportebene, der Druckdüse (12; 112) zugewandt, be¬ findet .
    2. Maschine nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß sich die Saugdüse (13; 113) unterhalb der Transport- ebene befindet.
    3. Maschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet daß die oberhalb der Transportebene befindliche Düse
    (112) in senkrechter Richtung verschiebbar ist, wobei eine Einrichtung (130) vorgesehen ist, welche die Düse (112) entsprechend der Dicke der Leiterplatte (103) anhebt.
    4. Maschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung ein Wagen (130) ist, der zwei Walzen (131, 132) sowie seitliche Verbindungsglieder (133) umfaßt und in vertikaler Richtung verschiebbar geführt ist und an dem die Düse (112) befestigt ist.
    5. Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da¬ durch gekennzeichnet, daß die Ansaugöffnung (15) der Saugdüse (13) ein Schlitz ist, der sich im wesentlichen über die gesamte Arbeitsbreite der Maschine erstreckt, und daß seitliche, in Richtung des Schlitzes (15) verschieb¬ bare Schieber (19, 20) vorgesehen sind, mit welchen die seitlichen Bereiche des Schlitzes (15) entsprechend der Breite der Leiterplatten (13) abdeckbar sind.
    6. Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da¬ durch gekennzeichnet, daß die Austrittsöffnung (14) der Drucrkdüse (12) und die Ansaugöffnung (15) der Saugdüse (13) unterhalb des Flüssigkeitsspiegels eines Bades der Behandlungsflüssigkeit (8) liegen.
    7. Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da¬ durch gekennzeichnet, daß die Druckdüse (12) mit der
    Druckseite einer Pumpe und die Saugdüse (13) mit der Saug- seite derselben Pumpe verbunden ist.
    8. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch ge¬ kennzeichnet, daß die Saugdüse (13) an die Saugseite einer Injektorpumpe (17) angeschlossen ist, die kontinuier- lieh von Behandlungsflüssigkeit durchströmt wird.
    9. Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da¬ durch gekennzeichnet, daß die von der Saugdüse (13; 113) aufgenommene Behandlungsflüssigkeit über ein Filter (18) geleitet wird.
    类似技术:
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    同族专利:
    公开号 | 公开日
    DE3813518A1|1989-11-02|
    引用文献:
    公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
    法律状态:
    1989-11-02| AK| Designated states|Kind code of ref document: A1 Designated state(s): US |
    1989-11-02| AL| Designated countries for regional patents|Kind code of ref document: A1 Designated state(s): AT BE CH DE FR GB IT LU NL SE |
    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
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