多色打印的制作方法
【專利說明】多色打印
[0001]相關(guān)申請
[0002]本申請要求通過引用并入本文的、2014年3月26日提交的序列號為61/970，429的美國臨時專利的優(yōu)先權(quán)。
【背景技術(shù)】
[0003]制造包括導(dǎo)電和非導(dǎo)電層的基板(例如PCB板)的工藝之一是將焊劑掩模(SM)放置在整個基板上。照慣例，SM的形成可包括用SM覆蓋整個PCB并根據(jù)期望圖案直接使用激光打印機(jī)或間接地通過使發(fā)光穿過制備好的布線圖膜來使SM暴露于光。在一個實(shí)例中，SM的未暴露區(qū)域被洗掉，且其余SM最終被固化。在另一實(shí)例中，暴露的區(qū)域被洗掉，且其余SM進(jìn)一步被固化。在任一情況下，不準(zhǔn)確的對齊、多重操縱、制造準(zhǔn)確的布線圖的需要導(dǎo)致昂貴、低效，且其中PCB具有不可能制造的非常小的特征。
[0004]SM的噴墨應(yīng)用巧妙地克服了所有上述問題，并使具有低成本和高產(chǎn)量的有效制造變得可能。使用噴墨，SM的直接沉積只在它被需要的地方產(chǎn)生，且在打印頭和使用數(shù)字手段在PCB上所獲取的具有銅特征的圖像的計(jì)算機(jī)提供的圖像自動對齊之后產(chǎn)生。
[0005]在Zohar 等人的標(biāo)題為“UV CURABLE INK-JET LEGEND INK FOR PRINTING ONPRINTED CIRCUIT BOARD” 的公布序列號為 W000246323A2 的 PCT 專利申請 PCT/IL01/0116中描述了可用于圖例打印(legend printing)且可使用噴墨方法沉積的材料。
[0006]在Muhammed等人的PCT專利申請W02009060441中提供了制造PCB的工藝之一。
[0007]目前，焊劑掩模材料總是一種顏色。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式，可提供用于在包括不同功能的多個區(qū)的電路上打印多種顏色的材料的方法，該方法包括:接收或產(chǎn)生規(guī)定在區(qū)的功能和顏色之間的映射的打印方案；以及通過打印機(jī)模塊根據(jù)打印方案并在電路的制造過程期間在電路上的多個區(qū)上打印多種顏色的材料中的至少一些材料以提供電路，其中用多種顏色中的不同顏色的材料打印電路中的不同功能的相鄰區(qū)。
[0009]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式，可提供用于在印刷電路板(PCB)上打印多種顏色的焊劑掩模材料的方法，該方法包括:接收或產(chǎn)生規(guī)定在PCB的多個區(qū)域和多種顏色的焊劑掩模材料之間的映射的打印方案，其中PCB的至少兩個不同的區(qū)域映射到至少兩種不同的顏色的焊劑掩模材料；以及通過噴墨打印機(jī)根據(jù)打印方案打印多種顏色的焊劑掩模材料以提供包括至少兩個不同的區(qū)域的PCB，其中至少兩個不同的區(qū)域通過應(yīng)用到區(qū)域上的焊劑掩模的顏色彼此區(qū)分。
[0010]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式，可提供包括控制器和一個或多個打印頭的打印機(jī)；其中控制器配置成:(a)接收規(guī)定在PCB的多個區(qū)域和多種顏色的焊劑掩模材料之間的映射的打印方案，其中PCB的至少兩個不同的區(qū)域映射到至少兩種不同的顏色的焊劑掩模材料；以及(b)通過一個或多個打印頭根據(jù)打印方案來控制多種顏色的焊劑掩模材料的打印以提供包括至少兩個不同的區(qū)域的PCB，其中至少兩個不同的區(qū)域通過應(yīng)用到區(qū)域上的焊劑掩模的顏色彼此區(qū)分。
[0011]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式，可提供包括控制器和一個或多個打印頭的打印機(jī)；其中控制器配置成:(a)接收規(guī)定在電路的區(qū)的功能和油墨的顏色之間的映射的打印方案，其中電路包括不同功能的多個區(qū)；以及(b)通過一個或多個打印頭根據(jù)打印方案并在電路的制造過程期間控制在電路的多個區(qū)上的多種顏色的多個彩色油墨的電路的打印以提供電路，其中用不同顏色的彩色油墨打印不同功能的相鄰區(qū)。
【附圖說明】
[0012]根據(jù)結(jié)合附圖的下面的詳細(xì)描述將更充分理解和認(rèn)識到本發(fā)明，其中:
[0013]圖1示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的方法；
[0014]圖2示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的噴墨打印機(jī)；
[0015]圖3示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的多色PCB ；
[0016]圖4示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的多色PCB ；
[0017]圖5示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的多色PCB ；
[0018]圖6示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的多個打印頭、掃描圖案和多色PCB ;以及
[0019]圖7示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的多個打印頭、掃描圖案和多色PCB。
【具體實(shí)施方式】
[0020]因?yàn)閷?shí)現(xiàn)本發(fā)明的裝置主要由本領(lǐng)域中的技術(shù)人員已知的電子部件和電路組成，為了理解和認(rèn)識到本發(fā)明的基本概念且為了不使本發(fā)明的教導(dǎo)不清楚或從本發(fā)明的教導(dǎo)轉(zhuǎn)移，將不在比如上所示被認(rèn)為必要的任何更大的程度上解釋電路細(xì)節(jié)。
[0021]在下面的說明書中，將參考本發(fā)明的實(shí)施方式的特定例子描述本發(fā)明。然而，將明顯的是，各種修改和變化可在其中做出而不偏離如在所附權(quán)利要求中闡述的本發(fā)明的更寬的精神和范圍。
[0022]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式，多種顏色的一個或多個材料可打印在可包括不同功能的區(qū)的電路上。這樣的電路的非限制性例子可包括印刷電路板(PCB)。為了解釋的方便，下面的例子中的一些將指PCB。這僅僅是可包括不同功能的區(qū)的電路的非限制性例子。
[0023]多種顏色的材料可通過顏色彼此區(qū)分。這些材料中的一個或多個可以是(電)傳導(dǎo)材料，而這些材料中的一個或多個可以是非傳導(dǎo)材料。焊劑掩模油墨是非傳導(dǎo)材料的非限制性例子。為了解釋的方便，下面的例子中的一些將指焊劑掩模油墨。這僅僅是可在可包括不同功能的區(qū)的電路上打印的材料的非限制性例子。
[0024]打印機(jī)可以是噴墨打印機(jī)或可在期望位置處準(zhǔn)確地打印多種顏色的材料的任何打印機(jī)。噴墨打印機(jī)是這樣的打印機(jī)的非限制性例子。為了解釋的方便，下面的例子中的一些將指噴墨打印機(jī)。這僅僅是可在期望位置處準(zhǔn)確地打印不同顏色的材料的打印機(jī)的非限制性例子。
[0025]多種顏色(或不同顏色)的材料可以是通過顏色彼此區(qū)分的多種材料。這些材料中的一個或多個可以是單色材料。此外或可選地，這些材料中的一個或多個可以是多色材料。
[0026]一種方法可被提供并可包括:(I)接收或產(chǎn)生規(guī)定將在PCB的區(qū)域上被打印的材料的顏色的打印方案；以及(II)執(zhí)行打印方案，從而給PCB提供其上應(yīng)用了不同顏色的材料的區(qū)域。
[0027]提供了只在需要這樣的打印的地方打印材料的一種系統(tǒng)。系統(tǒng)控制多種顏色的材料的放置，且這使系統(tǒng)能夠在同一 PCB板上打印不同的顏色。
[0028]多色打印允許在PCB的不同區(qū)域之間的區(qū)分。例如，綠色焊劑掩模將被打印在數(shù)字區(qū)域處，藍(lán)色焊劑掩模將被打印在模擬區(qū)域處，紅色焊劑掩模將被打印在高電壓區(qū)域處，等等。
[0029]按照功能彼此區(qū)分的區(qū)域的不同顏色的打印幫助在包括PCB檢查、組裝過程的監(jiān)控和電氣測試的各種過程期間監(jiān)控PCB，在組裝過程期間，電氣部件連接到PCB，且在電氣測試期間，包括PCB的電路被測試。這可加速任何測試過程并增加可能是位置相關(guān)的任何監(jiān)控過程的準(zhǔn)確度。
[0030]區(qū)域及其相應(yīng)的顏色可被確定，且然后打印方案可實(shí)現(xiàn)，從而使用其相應(yīng)的顏色打印區(qū)域。區(qū)域可由其坐標(biāo)表示，以便便于在這些區(qū)域處的準(zhǔn)確打印。
[0031]打印系統(tǒng)可包括油墨輸送系統(tǒng)、打印頭(例如噴墨頭)并具有每種顏色的數(shù)據(jù)路徑。系統(tǒng)可具有每顏色相同數(shù)量的打印頭(或不同數(shù)量的打印頭)。系統(tǒng)可布置成通過專用于不同顏色的打印頭的陣列來同時打印所有顏色。
[0032]打印頭可在打印過程期間移動，PCB可在打印過程期間移動，打印頭和PCB都可在打印過程期間移動或都可在打印過程期間被維持在同一位置處。
[0033]圖1示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的噴墨打印機(jī)100。
[0034]噴墨打印機(jī)100可包括控制器110、一個或多個打印頭(例如總體表示為120的多個打印頭)、用于支承PCB和多個打印頭120的機(jī)械結(jié)構(gòu)130、用于向多個打印頭120供應(yīng)不同顏色的焊劑掩模油墨的油墨輸送系統(tǒng)140。機(jī)械結(jié)構(gòu)130可包括用于引入PCB和多個打印頭120之間的運(yùn)動的一個或多個機(jī)械臺(例如支承PCB 200的機(jī)械臺131)。機(jī)械結(jié)構(gòu)可被成形為平臺133和梁132的組合。梁132可位于平臺上并可支承多個打印頭。噴墨打印機(jī)100可具有任何其它形狀。
[0035]多個打印頭120包括布置成打印多個J噴墨的不同顏色的K個打印頭120(1)-120 (K) ο J和K是正整數(shù)。J可以等于K。J可大于K。J可小于K。
[0036]K個打印頭可布置在行陣列中、在網(wǎng)格陣列中、在交錯陣列中或在任何形式中。
[0037]噴墨打印機(jī)可包括用于固化焊劑掩模油墨的固化模塊(未示出)。
[0038]一個或多個打印頭可以是單色打印頭