工装真空装置的制作方法

1.本发明涉及一种真空工装装置、吸嘴、成套部件、电路板装配机、工装块和印刷机。


背景技术：

2.工业丝网印刷机通常将导电印刷介质（例如：锡膏、银膏或导电油墨）施加到平面工件（例如:电路板）上，方法是使用角形刀片或刮板（squeegee）通过印刷丝网(有时被称为“掩模”或“模板”）中的孔的图案来施加导电印刷介质。也可使用同样的机器在工件上印刷某些非导电介质，如：胶水或其他粘合剂。
3.为了确保高质量的印刷，有必要支撑工件，使得保持工件正确对准的同时，待印刷的表面与印刷丝网平行，一般为水平，工件支撑件能够承受印刷操作期间施加在其上的压力，特别是由刮板施加的向下压力。最简单的支撑方式是使用平面或压板，工件可放置在该平面或压板上。然而，在许多情况下，无法实现这种布置，特别是在工件的底面之前已经被印刷并配备有元件的情况下(例如：在所谓的“贴片”操作期间)，并且在对工件顶面实施印刷操作期间，该底面需要得到支撑。工件底面上存在元件，这意味着工件不会是平的，并且，在印刷操作期间，如果元件受到“挤压”，也很容易损坏。应当理解的是：在其它过程期间（例如：在贴片操作期间），工件也需要得到支撑。为此，使用名为“工装”的专业支持解决方案，通常，将其安装在支撑台（也称为“工装台”）的平坦上表面上。此外，为了防止在印刷操作期间工件意外移动，有利的是通过工装向工件的底面施加真空、部分真空或大气压减小的区域(下文中将使用“真空”一词来表示所有这些布置)以产生夹紧效应。能够进行此类真空施加的已知工装的示例包括专用工装块或柔性工装，其中，例如，通过机加工，使专用工装块的上表面具有三维轮廓，该三维轮廓被设计为容纳在其上放置的特定印刷电路板（pcb）；柔性工装通常包括磁性支撑件，例如：销、柱或壁，可根据需要将这些磁性支撑件放置在磁可渗透的支撑台上，通过该支撑台提供真空。
4.图1示意性地示出了包括标准真空工装的已知的印刷机1的剖面图。更详细地，在印刷机1内设置有工装台2，该工装台2具有磁可渗透的上表面（以下称为“工装支撑表面7”），其适于支撑精确制造与定位的工装4。经由台式真空入口9将真空源3，例如：文丘里泵（venturi
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pump）或涡轮泵（turbine pump），连接至工装台2，从而能够向工装台2的工装支撑表面7施加至少部分真空，进而向工装4施加至少部分真空，以夹紧其上的工件（未示出）。工装4位于导轨5之间，如本领域所知，可调整导轨5以适应不同尺寸的工件。印刷丝网6被保持在印刷机1内的工装4的上方，并且，在使用时，工件位于工装4上，且位于印刷丝网6的下方，以便刮板（未示出）能够执行印刷冲程，在该印刷冲程中，导电介质散布在印刷丝网6的顶部，通过其中的孔被压到工件上。例如，工装4可包括为特定工件制造的专用工装块，或者，工装4可包括模块化磁性系统，该模块化磁性系统包括从销、块和壁中选择的多个磁性元件，可根据需要将这些磁性元件放置在工装台2的表面上，并通过工装台2和元件之间的磁力吸引将这些磁性元件保持原位。应当注意的是：工件可能位于单个的载体（图1中未示出）中，通过印刷机协助其平移并密封到工装4上。可以看出，印刷机1提供了装配空间和真
空源3，在装配操作（在该示例中是印刷操作）期间，在该装配空间中放置有工件，工装支撑表面7位于该装配空间的较低部，该真空源3用于向装配空间施加至少部分真空。
5.随着元件和用于容纳这些元件的电路板的小型化总体趋势，很明显地，将特定应用的印刷质量最优化涉及为该应用提供定制的解决方案。此外，本技术还认识到：类似地，通过提供控制施加到（针对特定应用而优化的）工装的真空的功能，可以提高印刷效率。在本技术中，术语“高真空”和“低真空”涉及由特定真空源产生的真空的相对强度，即：可施加在置于真空源端口上方的板上的压力或力，而术语“高流量”和“低流量”涉及当端口连接至真空源时单位时间内通过该端口的空气的相对体积(即：“质量流量”)。
6.更具体地，已经认识到：由于文丘里泵能够以低流量产生相对较高的真空，当可确保板与支撑工装之间、印刷丝网与工装之间以及工装与载体（可将板放置在载体上）之间密封良好时，由文丘里泵产生的真空由于可实现得较高而非常适于夹持。但是，如果无法保证良好的密封性（例如：如果存在泄漏，或者如果板上有切口），则文丘里泵的功效降低。在这种情况下，最好使用涡轮泵作为真空源，与文丘里泵相比，涡轮泵产生相对较低的真空度，但流量较高。应该理解的是：在许多情况下，很容易就可以预测哪种真空源更适合于某一特定应用。
7.据申请人所知，所有已知的印刷机均仅有一个用于保持产品的真空源。


技术实现要素：

8.因此，本发明的目的在于提供一种工装解决方案，向工装施加真空时，该解决方案能够提供应用中的灵活性。本发明的一个特定目的在于提供一种向工装选择性地提供相对高的流量但低真空和/或相对低的流量但高真空的装置。尽管该装置也可包括在新机器内，但是，特别地，该装置可被改装到现有的印刷机上,以提供该种灵活性。另一个目的在于：利用该装置，通过使用真空源选择性地将印刷丝网拉向工件，以改进印刷操作。
9.根据本发明，该目的是通过提供工装真空装置来实现的，该工装真空装置可位于支撑台和工装的中间，该工装真空装置适于连接到至少一个真空源。或者，本发明的工装真空装置可以是机器的组成或集成部分，即：代替标准支撑台。
10.如本领域技术人员将会理解的，尽管通篇特别参考印刷机描述了本发明，但是，本发明也适于与其它电路板装配机（例如：贴片机）一起使用。
11.根据本发明的第一方面，提供了一种用于电路板装配机的工装真空装置，该电路板装配机具有组装空间和第一真空源，在装配操作期间工件位于该装配空间中，所述第一真空源用于使用时向装配空间施加至少部分真空，所述工装真空装置包括：第一真空接收端口，所述第一真空接收端口适于与所述第一真空源进行流体连通；第一真空输出端口，所述第一真空输出端口与所述第一真空接收端口进行流体连通；腔体，所述腔体具有中空内部；第二真空接收端口，所述第二真空接收端口适于在使用中的第二真空源与所述腔体的所述中空内部之间提供流体连通；以及第二真空输出端口，所述第二真空输出端口与所述腔体的所述中空内部是流体连通的，使得使用时可通过所述第二真空源向所述装配空间施加至少部分真空。
12.根据本发明的第二方面，提供了一种吸嘴，所述吸嘴用于向元件的底面施加至少部分真空，以在使用时向所述元件施加向下的力，所述吸嘴包括主体、基座、流体导管和垫
圈，使用时的所述主体在其上端具有头部，所述基座布置在所述使用时的主体的下端，所述流体导管位于所述主体内并在所述头部开口，使用时所述流体导管可连接至真空源，所述垫圈位于所述头部，所述垫圈在其远端提供基本平坦的密封表面以在使用时与所述元件接触，所述吸嘴在垂直于所述密封表面的方向上是可变形的，使得在施加变形力时所述密封表面和所述基座之间的距离是可变的。
13.根据本发明的第三方面，提供了一种成套部件，所述成套部件包括根据第一方面所述的工装真空装置以及至少一个根据第二方面所述的吸嘴。
14.根据本发明的第四方面，提供了一种电路板装配机，所述电路板装配机包括装配空间、第一真空源、第二真空源以及第一方面所述的工装真空装置，在装配操作期间工件位于所述装配空间中，所述第一真空源用于在使用时经由第一真空供应端口向所述装配空间施加至少部分真空。
15.根据本发明的第五方面，提供了一种用于在印刷机内支撑工件的工装块，使得在印刷操作期间，可使用由模板限定的印刷图案的印刷介质来印刷支撑在工装块上的工件，所述工装块包括在使用时垂直朝上的顶面，所述顶面包括：支撑表面，所述支撑表面用于使用时在其支撑工件，所述支撑表面包括工件真空孔，所述工件真空孔用于在使用时向支撑在所述支撑表面上的工件施加至少部分真空；以及模板表面，所述模板表面布置为与所述支撑表面平行并包括模板真空孔，所述模板真空孔用于在印刷操作期间向模板施加至少部分真空。
16.根据本发明的第六方面，提供了印刷机，所述印刷机包括第一方面所述的工装真空装置，所述工装真空装置配有第五方面所述的工装块，所述第一真空输出端口流体连接至所述工件真空孔，所述第二真空输出端口流体连接至所述模板真空孔。
17.本发明还提供了一种用于在印刷机内支撑工件的工装块，使得在印刷操作期间，可使用由模板限定的印刷图案的印刷介质来印刷支撑在工装块上的工件，所述工装块包括：顶面，所述顶面在使用时垂直朝上，所述顶面包括第一孔和第二孔；第一流体路径，所述第一流体路径在所述第一孔和第一入口之间延伸；以及第二流体路径，所述第二流体路径在所述第二孔和第二入口之间延伸，所述第一流体路径和所述第二流体路径是流体隔离的。
18.在所附的权利要求书中提出了本发明的其它具体方面和特征。
附图说明
19.现在将参考附图（不按比例）描述本发明，其中。
20.图1示意性地示出了已知的印刷机的剖面图。
21.图2示意性地示出了根据本发明一种实施例的改装有工装真空装置的印刷机的剖面图。
22.图3示意性地示出了根据本发明一种实施例的装配有集成工装真空装置的印刷机的剖面图。
23.图4示意性地示出了位于印刷机内的用于支撑模块化磁性工装的图2所示的工装
真空装置的俯视透视图。
24.图5示意性地示出了位于印刷机内的用于支撑专用工装的图2所示的工装真空装置的俯视透视图。
25.图6至图8示意性地示出了根据本发明的三个可选实施例的各个工装真空装置的剖面图。
26.图9示意性地示出了根据本发明一种实施例的位于印刷机内的工装真空装置的俯视透视图。
27.图10示意性地示出了根据本发明的一种实施例的吸嘴的剖视图。
28.图11和图12示意性地示出了根据本发明另一种实施例的吸嘴分别处于伸出构造和缩回构造时的剖面图。
29.图13示意性地示出了根据本发明又一种实施例的吸嘴的剖视图。
30.图14示意性地示出了根据本发明一种实施例的位于印刷机内的工装真空装置的俯视透视图。
31.图15示意性地示出了图14所示的支撑载体时的工装真空装置。
32.图16示意性地示出了图15所示的支撑载体上的工件时的工装真空装置。
33.图17示意性地示出了图15所示的工装真空装置的侧视剖视图。
34.图18示出了各种操作模式的示例性时序图。
35.图19示意性地示出了根据本发明一种实施例的在印刷操作期间工装块的剖视图。
36.图20示意性地示出了图19所示的工装块的俯视图。
37.图21示意性地示出了图20所示的外表面透明的工装块的俯视透视图。
38.图22示意性地示出了图19所示的外表面透明的工装块的仰视透视图。
39.图23示意性地示出了工装块的备选实施例的俯视图。
40.图24示意性地示出了根据另一个实施例的第一构造中的工装块的剖视图。
41.图25示意性地示出了图24所示的第二构造中的工装块的剖视图。
42.附图标记说明：1、1
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印刷机2
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工装台3
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(第一) 真空源4
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工装5
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导轨6
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印刷丝网7
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工装支撑表面8
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第一真空供应端口9
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台式真空输入10
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专用工装11
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塞子14、14’、14a—14e
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工装真空装置15
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腔体16
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第二真空源
17
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装置工装支撑表面18
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第一真空输出端口19
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第二真空接收端口20
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第一真空接收端口21
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第二真空输出端口22
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外壁23
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封闭式导管24
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附加的第一真空输出端口25
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附加的第二真空输出端口26
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附加的封闭式导管27
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控制器30
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歧管31、52
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管子32、32a、50
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吸嘴33
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基座34
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磁体35
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主体36
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套环37
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波纹管38
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真空入口41
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第一主体部分42
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第二主体部分43
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流体导管44
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垫圈45
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突出部46
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凹槽47
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压缩弹簧48
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环形凹槽51
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固定装置60
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歧管插件62
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载体64
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孔66
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工件70
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工装块71
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模板72
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模板张紧框架73
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顶面74
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支撑表面75
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工件真空孔
76
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模板接合表面77
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模板真空孔78
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管子79
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第一入口80
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管道81
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第二入口82
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下侧83
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工装块84
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多孔层90
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工装块91
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真空入口92
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支撑表面93
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第一流体路径94
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支路95
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工件真空孔96
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第二流体路径97
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模板接合表面98
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模板真空孔99
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导流阀。
具体实施方式
43.图2示意性地示出了如图1所示的相同印刷机1的剖视图，根据本发明的一种实施例，该印刷机1现在配备，即：改装，有工装真空装置14。由于图2中所示的许多元件与图1中所示的元件相同，因此将省略对这些元件的详细描述。如图所示，工装真空装置14位于工装台2的工装支撑表面7上，并且，该工装真空装置14的下表面适于安装在工装支撑表面7上，从而，相对于工装支撑表面7精确地放置该工装真空装置。该工装真空装置14基本上被构造为中空的盒子，限定具有中空内部的腔体15。在印刷机1上还设置有第二真空源16，该第二真空源16优选为与真空源3（为清楚起见，以下将其称为“第一真空源3”）的类型不同。举例来说，在下文中第一真空源3将被视为具有相对较高的真空和低流量的操作特性的文丘里泵，而在下文中第二真空源16将被视为具有相对较低的真空和高流量的操作特性的涡轮泵。通过控制器27（例如：处理器、计算机等）选择性地操作第一真空源3和第二真空源16。工装真空装置14包括第二真空接收端口19，该第二真空接收端口19适于在第二真空源16和腔体15的中空内部之间提供流体连通。第二真空输出端口21设置在工装真空装置14中，设置在所示实施例中的装置工装支撑表面17处，该第二真空输出端口21与腔体15的中空内部是流体连通的。通过这种方式，使用时可通过第二真空源16向所述装配空间施加至少部分真空。工装真空装置14还包括第一真空接收端口20和第一真空输出端口18，该第一真空接收端口20适于与第一真空供应端口8进行流体连通，该第一真空输出端口18与第一真空接收端口20进行流体连通。
44.工装真空装置14位于工装支撑表面7上时，有效地将工装真空装置14吸入工装台
中，使得其上表面（即：装置工装支撑表面17）为工装4提供直接支撑。为此，装置工装支撑表面17适于在使用时容纳工装4，因此，该装置工装支撑表面17包括与工装支撑表面7类似的特征。
45.图3示意性地示出了根据本发明的又一种实施例的配备有集成工装真空装置14’的印刷机1’的剖面图。在本实施例中，工装真空装置14’不是通过放置在现有工装台的顶部而改装到印刷机上的，而是构成印刷机1’的工装台，即：其作为组成部分被内建于印刷机1’内，或者随后完全取代印刷机1的工装台，如图1或图2所示。工装真空装置14’本身与图2所示的工装真空装置14非常相似，但是，此处的第一真空接收端口20适于与所述第一真空源3进行直接的流体连通。
46.图4示意性地示出了图2所示的位于印刷机内的用于支撑模块化磁性工装4的工装真空装置14的俯视透视图。为了与图2保持一致，保留了相同的附图标记。在此，可以更清楚地看到：如图所示，模块化磁性工装4包括多个壁元件，在此，该模块化磁性工装4被磁贴至位于一对导轨5之间的装置工装支撑表面17上，以形成开口的盒状构造。第一真空输出端口18和第二真空输出端口21均通入该盒状构造的内部，从而，通过对第一真空源（未示出）和第二真空源（未示出）进行适当操作，可从第一真空源、第二真空源或从两处一起选择性地向该盒状构造施加真空。还可以看出：在本实施例中，第二真空接收端口19实际上包括三个物理端口，从而能够施加更高的总真空度，需要注意的是：在本实施例中，第二真空源是具有相对较高流量的涡轮泵。在其他实施例中，可以根据特定应用的需要选择端口的数量。
47.图5示意性地示出了图2所示的位于印刷机内的用于支撑专用工装10的工装真空装置14的俯视透视图。如本领域中众所周知的，在装配操作期间，专用工装10，例如：专门加工成与特定工件匹配的工装块，可用于支撑工件。第一真空输出端口18和第二真空输出端口21(图5中不可见)均与专用工装10的内部进行流体通信，从而，在使用时能够向被支撑的工件（未示出）的底面施加真空，通过对第一真空源（未示出）和第二真空源（未示出）进行适当操作，可从第一真空源、第二真空源或从两处一起选择性地向该处施加真空。
48.图6至图8示意性地示出了根据本发明的三个可选实施例的各个工装真空装置的剖面图。这些装置之间有许多相似之处，因此，在可能的情况下，相同的组件保留相同的附图标记。
49.图6示意性地示出了与图2所示最为相似的工装真空装置14a，该工装真空装置14a具有第一真空接收端口20和第二真空接收端口19，该第一真空接收端口20用于连接至文丘里泵（未示出），该第二真空接收端口19用于连接至涡轮泵（未示出）。该工装真空装置14a具有盒状构造，该盒状构造具有外壁22，该外壁22围绕并封闭中空的腔体15。在本实施例中，第一真空接收端口20经由封闭式导管23与第一真空输出端口18流体连接，使得导管23中的流体无法与腔体15中的任何流体混合。第二真空接收端口19经由腔体15与第二真空输出端口21流体连接。
50.图7示意性地示出了与图6所示相似的工装真空装置14b，该工装真空装置14b具有第一真空接收端口20和第二真空接收端口19，该第一真空接收端口20用于连接至文丘里泵（未示出），该第二真空接收端口19用于连接至涡轮泵（未示出）。在本实施例中，例如，工装真空装置14b为第一真空源和第二真空源配置有附加的输出端口，即：附加的第一真空输出端口24和附加的第二真空输出端口25。附加的第一真空输出端口24经由附加的封闭式导管
26流体连接至第一真空接收端口20，使得第一真空接收端口20构成歧管。与第二真空输出端口21类似，附加的第二真空输出端口25与腔体15是流体连通的。在可选实施例（未示出）中，根据特定应用的要求，可以设置与各个真空源相关联的更多或更少的输出端口。另外，根据特定应用的需要，可以使用可移除的塞子（例如，如示例中所示）选择性地关闭一个或多个第一真空输出端口18、24或第二真空输出端口21、25。
51.图8示意性地示出了与图6所示相似的工装真空装置14c，然而，在此，第一真空接收端口20用于连接至文丘里泵（未示出），第二真空接收端口19用于连接至涡轮泵（未示出）。第一真空输出端口18经由腔体15与第一真空接收端口20流体连通，而第二真空输出端口21经由封闭式导管23与第二真空接收端口19流体连通。在本实施例中，例如，尽管可以设置附加的输出端口（例如，以如图7所示的类似方式设置），但每个真空源仅与单个真空输出端口（20、21）相关联。
52.参考图7，如前所述，例如，使用与真空接收端口流体连通的歧管，工装真空装置的合适的设计可包括多个真空输出端口。这种设计上的灵活性提供了增强功能的机会，这在使用标准工装台的现有系统中是不可能实现的。本技术认识到：例如，这种设计可用于改善印刷操作过程中印刷丝网与工件之间的接触，方法是使用时向元件（在本示例中为印刷丝网）的底面直接施加至少部分真空，以在使用时向印刷丝网施加向下的力，并将印刷丝网向下拉至工件上，并在印刷行程期间将印刷丝网保持在所需的位置。
53.图9示意性地示出了根据本发明一种实施例的位于印刷机内的工装真空装置14d的俯视透视图。例如，与图4所示的布置类似，在此，工装真空装置14d用于支撑位于导轨5之间的模块化磁性工装4。在此，第一真空源是文丘里泵（未示出），其通过封闭式导管和内部歧管（未示出）与第一和第二歧管30流体连接，第一和第二歧管30位于工装真空装置14d的相对的两端，工装4位于它们之间。第一真空输出端口18用可拆卸的塞子11密封，以最大限度地向第一和第二歧管30供应真空。每个歧管30经由管子31与多个（本示例中为四个）吸嘴32流体连接。通过磁力吸引，每个吸嘴32被保持在装置工装支撑表面17上，因此，可以根据需要将每个吸嘴32定位。吸嘴32具有足够的高度，以与使用中的印刷丝网（未示出）的底面接触，并向该处施加至少部分真空。
54.图10示意性地示出了图9所示的吸嘴32的剖面图。基座33包括磁体34，该磁体34用于将吸嘴32可拆卸地固定至工装真空装置14d的磁可渗透的装置工装支撑表面17上。基座33支承垂直定向的细长主体35，该主体35固定管子31的端部，管子31在该主体35内形成流体导管。管子31在真空入口38处伸出主体35，使得在使用时管子31可连接至真空源。主体35的头部或顶部包括套环36，该套环36与波纹管37形式的垫圈接合，该波纹管37可由可弹性变形的材料（例如：塑料）制成。波纹管37的顶部在其远端提供基本平坦的密封表面，用于在使用时与印刷丝网接触。波纹管37在垂直于密封表面的向下的方向上是可变形的，使得在施加变形力时密封表面和基座33之间的距离是可变的。波纹管未如此变形时，吸嘴32的高度被设定为接触高度，在接触高度处，吸嘴32的密封表面能够与印刷丝网（未示出）的底面接触。经由管子31向吸嘴32的顶部施加真空时，将印刷丝网向下推向待印刷的工件（未示出），使波纹管37变形和收缩，使得吸嘴32的顶部在整个移动过程中仍保持与印刷丝网接触。
55.也可以采用其它构造的吸嘴，仍然允许发生这种变形。图11和图12示意性地示出
了根据本发明另一种实施例的吸嘴32a分别处于伸出和缩回构造时的剖面图。在本实施例中，偏置的活塞布置用于实现这种变形。吸嘴32a的主体包括第一主体部分41和第二主体部分42，所述第一主体部分41具有一体成型的基座，该基座包括磁体34和流体导管43，该流体导管43通过其直径中心从真空入口38延伸至第一主体部分41的上表面。环形凹槽48围绕流体导管43。第二主体部分42具有大致呈环形的形状，并且其尺寸可插入第一主体部分41的围绕流体导管43的环形凹槽48内。第二主体部分的上端包括呈可弹性变形层的形式的垫圈44，例如，该垫圈由塑性材质的橡胶制成，该垫圈44提供基本平坦的密封表面，用于在使用时与印刷丝网接触。第一主体部分41和第二主体部分42在垂直于密封表面的方向上是可相对移动的，以使吸嘴32a变形，所述移动包括第二主体部分42在第一主体部分41内的滑动。为了限定相对移动的范围，第一主体部分41设置有从流体导管43径向向外突出的突出部45，该突出部45容纳在第二主体部分42的凹槽46内。通过比较图11和图12可以看出：第一主体部分41和第二主体部分42之间的相对移动范围通过突出部45与凹槽46的上端和下端的抵接来限定。为了将第二主体部分42推动到伸出位置，在该伸出位置中，密封表面和基座之间的距离是最大的，如图11所示，在第一主体部分41的环形凹槽48内，在第一主体部分41和第二主体部分42之间设有偏置装置，此示例中为压缩弹簧47。本领域技术人员将会认识到：存在许多实现这种活塞布置的可选方式，图11和图12所示的系统仅是示例性的。
56.图13示意性地示出了根据本发明的又一种实施例的吸嘴50的剖视图。在此示例中，吸嘴32与图10所示的吸嘴相同。但是，与图9所示的歧管布置相反，在此示例中，吸嘴32设置有固定装置51，该固定装置51适于直接安装到工装真空装置（例如14、14a、14b或14d）的第一真空输出端口18上。该固定装置51在第一真空输出端口18和管子31之间提供流体连通。在可选实施例中，例如，通过将附加的管子52（如图13中虚线所示的这样一根附加的管子52）连接至固定装置51，附加的吸嘴50可被连接至共用的固定装置51，使得固定装置51用作歧管。
57.如上特别参考图9所述，印刷操作期间，本发明提供了改善印刷丝网与工件之间的接触的功能，方法是在使用时向印刷丝网的底面直接施加至少部分真空，以在使用时向印刷丝网施加向下的力，并将其向下拉至工件上，并在印刷行程期间将其保持在所需的位置。在单个实施例中，可使用类似的技术固定不同的元件，在这种情况下用于工件的载体，方法是例如使用参考上述图10至图13所描述的至少一个吸嘴直接向载体的底面施加至少部分真空。
58.图14示意性地示出了根据本发明一种实施例的位于印刷机内的工装真空装置14e的俯视透视图。例如，与图4所示的布置类似，在此，工装真空装置14e用于支撑位于导轨5之间的模块化磁性工装4。在此，第一真空源是文丘里泵（未示出），其与第一真空输出端口18流体连接。涡轮泵（未示出）用作第二真空源，并且经由第二真空接收端口19（在此，为了示例示出四个端口）以及工装真空装置14e的内部与第二真空输出端口21流体连接。歧管插件60被插入第一真空输出端口18，该第一真空输出端口18经由各自的管子31连接到至少一个吸嘴32（如图14中所示，为了示例示出四个吸嘴）。例如，每个吸嘴32与图10所示的吸嘴大致相似。可以看出：与图9所示的实施例相反，在此，吸嘴32位于工装4内。
59.图15示意性地示出了图14所示的工装真空装置14e，而载体62被支撑在工装4和导轨5上。载体62通常形成为用于承载工件的托盘（见图16)。载体62是根据待承载的工件定制
的，但是载体62包括至少一个孔64，该孔是开口的，使载体62的上下表面之间可以进行流体连通。如图15所示，载体62覆盖吸嘴32，并与波纹管37（见图17）接触，因此，通过吸嘴32施加至少部分真空时，载体62被向下拉至吸嘴32并通过吸嘴32保持到位。
60.图16和图17示意性地示出了图15所示的工装真空装置，载体62上支撑有工件66（例如：所示的电路板）。特别地，图17示出了用于第一真空源和第二真空源的流体连通路径。歧管插件60在第一真空接收端口20和第一真空输出端口18之间提供隔离的流体路径，并且，进而在管子31和吸嘴32之间提供隔离的流体路径。因此，在使用时，第一真空源用于通过吸嘴32保持载体62。可以操作第二真空源以保持工件66，因为由此施加的至少部分真空经由第二真空接收端口19、腔体15、第二真空输出端口21、工装4内的空间以及孔64与所示工件66的下面流体连通。
61.对连接的真空源进行选择性操作，使得在印刷操作期间提供了广泛的真空计时制度的可能性。图18示出了说明五种示例性操作模式的示意性时序图，顶部显示单个印刷操作的关键时点，侧边显示模式。如图所示，印刷操作始于“启动”处，可将其视为操作员使操作开始的时候，例如：按下印刷机控制器交互式显示屏上的“印刷”按钮，则印刷操作开始进行。将待印刷的板移动到与该工装接触的位置，可以开始印刷冲程，在该印刷冲程中，使用刮板在印刷丝网的整个表面上散布导电介质。印刷冲程结束后，将印刷丝网与板分开，然后将已印刷的板移出印刷机。
62.在所示的示例性模式中：a）假设设置了涡轮泵或类似设备：i）在整个印刷操作过程中，都可以在涡轮泵开启的情况下进行印刷操作，或者ii）在印刷冲程中，可以关闭涡轮机；b）假设设置了文丘里泵或类似设备：i）可以在文丘里泵开启且工装与板接触时进行印刷操作，但在其它时间关闭文丘里泵，或者ii）也可在印刷冲程期间将其关闭，或者iii）如前所述，如果文丘里泵用于保持印刷丝网，则文丘里泵可从工装接触板时开启，直至完成印刷冲程为止，或者iv）如前所述，如果文丘里泵用于保持载体，则文丘里泵可在工装与板接触时开启，但在其它时候关闭。
63.当然，如本领域技术人员所理解的，同样可以采用其它操作模式。
64.如前所述，本发明允许在印刷机内灵活地提供真空。图19至图22示意性地示出了根据本发明的又一实施例的工装块70，特别是与上述工装真空装置一起使用时，该工装块70可以实现超过标准工装块的附加功能。图19示出了在印刷操作期间工装块70的剖视图，在该印刷操作期间，工装块70在印刷机内将基本平坦的工件66支撑在该工装块70上。图20示出了工装块70的俯视图。图21示出了工装块70的俯视透视图，工装块70的外表面是透明的，因此可以看到内部特征，图22与图21类似，但图22示出了工装块70的仰视图。在印刷操作期间，使用印刷介质以印刷图案来印刷工件66，该印刷图案是由保持在模板张紧框架72内的模板71限定的。更清楚地，印刷图案是由在模板71中形成的孔（未示出）的图案限定的，这些孔使印刷介质能够穿过模板并沉积在工件66的上表面上。工装块70具有顶面73，该顶
面73在工装块70的整个宽度延伸，并在使用时垂直朝上。顶面73包括支撑表面74，该支撑表面74用于支撑在其上的工件66。多个工件真空孔75位于支撑表面74内，用于向工件66施加至少部分真空或减小的压力。顶面73还包括基本平行于支撑表面74布置的模板接合表面76，该模板接合表面设置有多个模板真空孔77，多个模板真空孔用于在印刷操作期间向模板71施加至少部分真空或减小的压力。可以看出：在顶面73的凹面内形成支撑表面74，使得支撑表面74在使用时位于模板接合表面76的下方。此外，支撑表面74及其工件真空孔75位于顶面73的中心区域，并且模板接合表面76及其模板真空孔77位于顶面73的边界区域，与中心区域相比，边界区域离顶面73的中心更远。通过这种构造，在印刷操作期间，工件66位于凹面内，并且模板71的底面能够在顶面73的至少两个相对的横向的“翼”上与模板接合表面76接触。应当注意的是：在其他实施例（未示出）中，模板接合表面76能够围绕支撑表面74的三个或四个侧面延伸。
65.工装块70还包括第一流体路径和第二流体路径，第一流体路径是由在工件真空孔75和第一入口79之间延伸的管子78形成的，第二流体路径是由在模板真空孔77和第二入口81之间延伸的管道80形成的。第一入口79和第二入口81位于工装块70的下侧82。第一流体路径和第二流体路径是流体隔离的。
66.可以看出：该端口布置使得工装块70能够与工装真空装置14耦合，例如，参考图2或图3，如前所述，当工装块70位于工装真空装置14的顶部时，第一真空输出端口18进而第一真空接收端口20流体连接至工件真空孔75，并且第二真空输出端口21进而第二真空接收端口19流体连接至模板真空孔77。
67.这种类型的工装块70可以通过高真空、低流量源（例如：文丘里泵(未示出）)的至少部分真空来固定工件66，同时使用低真空、高流量源（例如：涡轮泵（未示出））的至少部分真空将模板71拉下至工装块。应当注意的是：如果未使用工装真空装置14，仍可使用相同的真空源将工装块70用于同时固定工件66和拉下模板71。
68.图23示意性地示出了根据一种可选实施例的与图19至图22所示的工装块类似的工装块83的俯视图，在该可选实施例中，模板接合表面76的模板真空孔是由容纳在模板接合表面76中的多孔层84形成的。每个多孔层84的底面与第二流体路径（未示出）流体连通，并且进而与第二入口（未示出）流体连通，使得其以与图19至图22所示的工装块70类似的方式操作。有利地，经由第二流体路径施加真空或减小的压力时，多孔层84是刚性的，以避免变形。
69.图24和图25示出了根据另一种实施例所述的工装块90的剖视图，该工装块适合在仅有一个真空源（例如：高流量真空源（未示出））可用的情况下使用。设置了公用的真空入口91，尽管可以根据特定安装的要求定位该真空入口91，但是，在此，该真空入口91位于工装块90的底部。使用时，真空入口91流体连接至单个真空源（未示出），从而可向真空入口91施加真空或减小的压力。真空入口91经由第一流体路径93流体连接至支撑表面92，该支撑表面92位于工装块90的顶面。支撑表面92设置为支撑其上的工件（未示出），并且，如图所示，该支撑表面92位于工装块90的中心区域，与图19至图23所示的实施例类似。第一流体路径93包括多个支路94，每个支路在支撑表面92的相应工件真空孔95处终止。通过这种方式，真空源在真空入口91处施加真空或减小的压力时，经由第一流体路径93、分支94和工件真空孔95在该支撑表面92提供真空或减小的压力，使用时，该工件真空孔95用于将工件（未示
出）保持至支撑表面92。在工装块91内形成第二流体路径96，该第二流体路径96在模板真空孔98和真空入口91之间延伸，所述模板真空孔98在模板接合表面97处开口。与图19至图22所示的实施例类似，基本平行于支撑表面92布置的模板接合表面97设置有多个模板真空孔98，在印刷操作期间，多个模板真空孔98用于向模板（未示出）施加至少部分真空或减小的压力。在工装块90的顶面的凹面中形成支撑表面92，使得支撑表面92使用时位于模板接合表面97的下方。此外，模板接合表面97进而其模版真空孔98位于顶面的边界区域中，与支撑表面92相比，该边界区域离顶面的中心更远。通过这种构造，在印刷操作期间，工件（未示出）位于该凹面内，并且模板的底面能够在顶面的至少两个相对的横向的“翼”上与模板接合表面97接触。应当注意的是：在其他实施例（未示出）中，模板接合表面97能够围绕支撑表面92的三个或四个侧面延伸。在其他实施例中，第二流体路径96可与多孔层连通，该多孔层与图23所示的嵌入模板接合表面97的多孔层相似，其上表面包括模板真空孔98。
70.提供了一种阀系统，可控制该阀系统选择性地使流体在第一流体路径93与第二流体路径96之间流转，并且可由操作员手动启用该种控制，或由诸如处理器、编程计算机等的控制装置（未示出）启用该种控制，如本领域中通常所知的，有利地，该控制还可控制印刷操作。如图所示，阀系统包括导流阀99，该导流阀99位于第二流体路径96中，并且，可操作导流阀99在图24所示的阻塞位置和图25所示的打开位置之间移动，在阻塞位置时流体沿第二流体路径96的流动受阻，在打开位置时流体可沿第二流体路径96流动。容易看出，如果导流阀99处于阻塞位置，则施加到真空入口91的真空或减小的压力将完全传递至工件真空孔95，从而对上面的工件施加最大的工件保持力，且对上面的模板施加为零的模板保持力。导流阀99处于打开位置时，真空或减小的压力将会传递至工件真空孔95（导致向上面的工件施加的工件保持力小于最大的工件保持力）和模板真空孔98（导致向上面的模板施加非零的模板保持力）。有利地，可以控制该导流阀99位于所示的阻塞位置和打开位置之间的整个范围内，从而可以选择性地调整工件保持力与模板保持力的比率。
71.当然，也可以使用其他形式的阀系统，这是本领域技术人员很容易想到的。
72.上述实施例仅是示例性的，且本发明范围内的其他可能方案和可选方案对于本领域技术人员来说将是显而易见的。例如，图9示出了利用设置在工装外部的吸嘴与印刷丝网接合的布置，而图14示出了在工装内设置吸嘴的布置。可以组合这些布置，在工装的内部和外部均设置吸嘴，从而能够同时与印刷丝网和载体接合。第一真空源和/或第二真空源可包括相对高流量的源（例如：涡轮泵），或者第一真空源和/或第二真空源中可包括相对高真空的源（例如：文丘里泵）。虽然已经特别参考涡轮泵和文丘里泵对本发明进行了描述，但是这些仅是示例性的，并且，原则上可使用任何真空源。上述塞子、固定装置（例如：固定装置51）和歧管插件可被安装为与第一真空输出口和第二真空输出口中的一者或两者接合。
73.对于上述工装块，可以根据特定的应用，自由选择工件真空孔和模板真空孔的位置的数量以及在顶面形成的凹面的大小和形状。在极端情况下，仅需提供一个工件真空孔和模板真空孔。