CN104640430A - 用于基板回流的夹具及用于回流的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了用于基板回流的夹具及用于回流的方法。根据本发明的实施方式的用于基板回流的夹具包括：第一板，放置在包括孔和焊料的基板上方，其中，孔具有***其中的电子部件的引脚，焊料沿着孔的圆周形成在外部；多个第一贯穿孔，形成在第一板中；多个挤压单元，构造为通过分别***多个第一贯穿孔来挤压电子部件的顶面，以便支撑电子部件；以及锁定单元，构造为锁定或者解锁多个挤压单元在第一贯穿孔中的上/下移动。

Description

用于基板回流的夹具及用于回流的方法

相关申请的交叉引用

本申请要求于2013年11月8日提交给韩国知识产权局的韩国专利申请第10-2013-0135490号的权益，通过引用将其全部内容结合于此。

技术领域

本发明涉及用于基板回流的夹具及用于基板回流的方法。

背景技术

焊接（soldering，锡焊）是一种铜焊（brazing），是在制造电子器件中所需的接合方法（jointing method）。焊接是以下方法，其中，两种不同的金属材料在高温环境中熔化。

执行焊接以便通过接合两种不同的金属并且提供高传导性的接合来机械地稳固位置。

一种此类焊接是回流方法，其中，在印刷膏状焊料并且两种金属接触之后，这两种金属经过回流设备。在这种情况下，在膏状焊料熔化然后固化时，焊接完成。

在回流设备中可以产生废热和废气，因此回流设备可以具有形成在其中的排气管以便有力地排出废热和废气。

本发明的相关技术在韩国专利公开第2010-0022814号（REFLOWDECIVE；2010年3月3日已公开）中公开。

发明内容

本发明提供用于基板回流的夹具，其中，多个挤压单元支撑基板上的电子部件。

本发明还提供用于基板回流的方法，该方法使用具有多个挤压单元在其中的夹具加热基板。

本发明的一方面提供用于基板回流的夹具，该夹具包括：第一板，放置在包括孔和焊料的基板上方，其中，孔具有电子部件***其中的引脚，焊料沿着孔的圆周外部形成；多个第一贯穿孔，形成在第一板中；多个挤压单元，被配置为通过分别***多个第一贯穿孔来挤压电子部件的顶面，以便支撑电子部件；以及锁定单元，被配置为锁定或者解锁多个挤压单元在第一贯穿孔中的上/下移动。

用于基板回流的夹具还可以包括：第二板，该第二板耦接至第一板以介于第一板与基板之间，并且该第二板具有形成在其中的对应于第一贯穿孔的第二贯穿孔以便允许挤压单元从其贯穿。

第二板可以被布置为与第一板分离。

挤压单元可以包括销构件。

挤压单元可以具有形成在上部的止动块。

锁定单元可以包括：板构件，被布置为面对第一板并且可水平移动耦接至第一板；锁孔，形成在板构件中以便与第一贯穿孔的位置对应；以及调节单元，耦接至板构件以便调节板构件的水平移动。

锁孔的截面面积可以大于挤压单元的截面面积。

调节单元可以被配置为以锁孔的截面面积的纬度长度与挤压单元的截面面积的纬度面积之间的差来水平移动板构件。

板构件可以被布置为与第一板分离。

用于基板回流的夹具还可以包括被构造为将第一板和基板耦接的耦接构件。

第一板包括与第一板耦接的盖板以便覆盖挤压单元的上部，并且耦接构件可以被构造为将盖板与基板耦接。

本发明的另一个方面提供用于基板回流的方法，该方法包括：设置包括焊料的基板，焊料沿着孔的圆周外部形成，孔具有电子部件***其中的引脚；在基板上方布置第一板，第一板包括具有多个挤压单元分别***其中的多个第一贯穿孔，以此方式使得多个挤压单元挤压电子部件的顶面；使锁定单元锁定多个挤压单元在贯穿孔中的上/下移动以便支撑电子部件；以及加热基板使得焊料熔化并且与引脚接合。

在将第一板布置在基板上方中，挤压单元可以被***介于第一板与基板之间的第二板中的第二贯穿孔中。

挤压单元可以包括销构件。

锁定单元可以包括：板构件，耦接至第一板以便面对第一板；锁孔，形成在板构件中以便与第一贯穿孔的位置对应；以及调节单元，耦接至板构件以便调节板构件的水平移动。在使锁定单元锁定多个挤压单元在贯穿孔中的上/下移动中，调节单元可以被构造为水平移动板构件，以此方式使得第一贯穿孔和锁孔互相错位。

锁孔的截面面积可以大于挤压单元的截面面积。

调节单元可以被构造为以锁孔的截面面积的纬度长度与挤压单元的截面面积的纬度面积之间的差来水平移动板构件。

用于基板回流的方法还可以包括，在使锁定单元锁定多个挤压单元在贯穿孔中的上/下移动之后，颠倒第一板和基板使得电子部件放置在锁定的挤压单元上方。

在基板上方布置第一板可以包括通过耦接构件将第一板和基板耦接。

用于基板回流的方法还可以包括，在加热基板之后，冷却基板。

利用本发明的实施方式，因为可以轻易地支撑各种尺寸的电子部件，所以可以有效地执行焊接。

附图说明

图1示出了根据本发明的实施方式的用于基板回流的夹具。

图2和图3示出了根据本发明的实施方式的用于基板回流的夹具的挤压单元的锁定和释放。

图4是示出了根据本发明的实施方式的用于基板回流的方法的流程图。

图5至图8示出了根据本发明的实施方式的用于基板回流的方法。

具体实施方式

在下文中，将参考附图详细描述根据本发明的板式冷却装置的某个实施方式。在参考附图描述本发明中，将给任何相同的或者相应的元件赋予同样的参考标号，并且将不会提供对其冗余的描述。

诸如“第一”和“第二”的术语可以仅仅用于区分一个元件与其他相同的或者相应的元件，但是上述元件将不会局限于上述术语。

在描述一个元件“耦接”至另一个元件时，不仅仅指这些元件之间的物理的、直接接触，还应该包括又一个元件放入这些元件之间和这些元件的每一个与所述的又一个元件接触的可能性。

图1示出了根据本发明的实施方式的用于基板回流的夹具，并且图2和图3示出了根据本发明的实施方式的用于基板回流的夹具的挤压单元的锁定和释放。

参考图1，根据本发明的实施方式的用于基板回流的夹具100可以包括第一板110、挤压单元120、锁定单元130、第二板140以及耦接构件150。

第一板110是布置在基板10上方的板。

这里，基板10可以包括孔13和焊料14。孔13可以具有电子部件11***其中的引脚（lead）12。焊料14可以沿着孔13的圆周外部形成在基板10的下表面上。焊料14可以印刷在基板10上。可以设置多个具有不同尺寸和高度的电子部件11。随着基板10被放入回流装置并且在回流装置中加热，焊料14可以熔化并且与引脚12接合。

第一板110可以具有形成在其中的第一贯穿孔111。可以设置多个贯穿孔111，并且可以在整个第一板110的纵向和纬向平行布置贯穿孔111。

第一板110可以被形成为使得其截面面积大于基板10的截面面积。此外，第一板110可以由包含金属的材料制成。

挤压单元120***第一贯穿孔111并且可以挤压电子部件11的顶面以便在基板10上支撑电子部件11。可以设置多个能够分别***多个贯穿孔111的挤压单元120。挤压单元120可以从第一板110上下移动。在这种情况下，挤压单元120可以由第一贯穿孔111引导。

在多个电子部件11的尺寸和高度彼此不同时，多个挤压单元120可以分别挤压多个电子部件11。因此，不管电子部件11的尺寸和高度如何，在基板10上可以支撑电子部件11。

在可分离地布置多个电子部件11时，一些挤压单元120可以挤压电子部件11的顶面，而其他挤压单元120可以挤压基板10的上表面。

挤压单元120可以包括销构件，该销构件可以为圆柱形状并且截面面积小于电子部件11的截面面积。挤压单元120可以具有形成在其顶部的止动块121。止动块121可以为截面面积大于第一贯穿孔111的截面面积的头状物。利用止动块121，即使挤压单元120沿着第一贯穿孔111向下移动，挤压单元120也不会脱离第一板110。

锁定单元130可以锁定或者解锁多个挤压单元120通过第一贯穿孔111的上/下移动。在挤压单元120挤压电子部件11的顶面以便支撑电子部件11的情况下，锁定单元130可以锁定挤压单元120的上/下移动以便固定挤压单元120的状态。

同时，在（例如）回流工艺结束的情况下，锁定单元130可以解锁挤压单元120的上/下移动。在这种情况下，挤压单元120可以自由地上下移动。

利用锁定单元130，增加挤压单元120支撑电子部件11的可靠性成为可能。

参考图2和图3，锁定单元130可以包括板构件131、锁孔132以及调节单元133。

板构件131可以被布置为面对第一板110并且可水平移动地耦接至第一板110。板构件131和第一板110可以被布置为在彼此上方和下方并且可以由穿透板构件131和第一板110两者的柱固定。柱可以位于板构件131和第一板110的边缘侧。

板构件131可以被布置为与第一板110分离，在这种情况下，圆柱可以具有形成在其外表面上用于支撑板构件131的突起。通过分离的板构件131，在板构件131做水平移动时，减小板构件131和第一板110之间的摩擦成为可能。

板构件131可以形成为与第一板110的厚度相同，并且可以由与第一板110相同的材料制成。

在板构件131中可以形成多个锁孔132，并且多个锁孔分别与多个第一贯穿孔111的位置对应。这里，术语“对应”是指能够以线性直线的方式上下连通。由于锁孔132对应于第一贯穿孔111，挤压单元120可以***锁孔132以及第一贯穿孔111。

锁孔132可以被形成为截面面积大于挤压单元120的截面面积。在挤压单元120是圆柱形状的销构件的情况下，锁孔132的直径可以大于销构件的直径。

在板构件131做水平移动时，锁孔132与第一贯穿孔111彼此重叠的区域的尺寸改变。在图2中，锁孔132与第一贯穿孔111彼此重叠的区域的尺寸大于图3中的锁孔132与第一贯穿孔111彼此重叠的区域的尺寸。

例如，如图2所示，在圆柱形状的挤压单元120的直径是A和锁孔132和第一贯穿孔111的直径是B的情况下，锁孔132和第一贯穿孔111互相重叠的区域在图2中成为B。同时，在图3中，在板构件131已做水平移动之后，锁孔132和第一贯穿孔111互相重叠的区域降至A。

可以根据锁孔132和第一贯穿孔111互相重叠的尺寸的变化来锁定和解锁挤压单元120。即，在图2中，解锁挤压单元120以使其自由地上下移动，而在图3中锁定挤压单元120的上下移动。

可以将调节板构件131的水平移动的调节单元133耦接至板构件131，具体是板构件131的侧面。

在锁孔132的截面面积大于挤压单元120的截面面积的情况下，调节单元133能够以锁孔132的截面面积的纬度长度和挤压单元120的截面面积的纬度长度之间的差值来水平移动板构件131。

换言之，在挤压单元120是圆柱形状的销构件的情况下，调节单元133能够以锁孔132的直径和挤压单元120的直径之间的差值来水平移动板构件131。例如，参考图2和图3，调节单元133可以将板构件131水平移动（B–A）。

同时，调节单元133可以包括主体134和调节螺钉135。

主体134耦接至第一板110并且具有容纳在其中的调节螺钉135。调节螺钉135耦接至板构件131并且可以通过旋转水平移动板构件131。

第二板140介于第一板110与基板10之间从而面对第一板110。第二板140可以具有形成在其中的第二贯穿孔141。第二贯穿孔141被形成为与第一贯穿孔111对应，并且这里，术语“对应”是指能够以线性直线的方式上下连通。

通过引入第二板140，挤压单元可以***第二贯穿孔141以及第一贯穿孔111并且在挤压单元上下移动时可以由第二贯穿孔141以及第一贯穿孔111引导。因此，第二板140可以提高挤压单元的移动路径的可靠性。

第二板140可以被布置为与第一板110分离。由于第二板140被布置为与第一板110分离，所以用于引导挤压单元120的孔变长，并且因此挤压单元120能够以更加稳定的方式上下移动。

此外，在锁定单元130包括板构件131的情况下，板构件131可以介于第一板110与第二板140之间。这里，第一板、板构件131以及第二板140可以通过一个柱彼此连接。此外，板构件131可以在第一板110和第二板140之间水平移动。

在锁定单元130的调节单元133包括主体134的情况下，主体134可以形成在第一板110和第二板140的侧表面上以便耦接第一板110和第二板140。第一板110和第二板140被固定，并且第一贯穿孔111和第二贯穿孔141重叠的区域未改变。

耦接构件150是用于将基板10耦接至第一板110的部件。耦接构件150可以是夹钳并且可以支撑基板10的两侧。耦接构件150可以铰接至第一板110以便围绕轴旋转预定角度。

此外，耦接构件150可以具有耦接至其的弹性构件151以便提高第一板110和基板10之间的紧凑力。

在耦接构件150固定基板10时，挤压单元120可以更加容易地支撑基板10。此外，在电子部件11理想地支撑在基板10上时，移动或者颠倒基板10成为可能。

在当电子部件11理想地支撑在基板10上时颠倒基板10成为可能的情况下，在基板10颠倒时可以将基板10输入回流装置，并且因此形成在基板10的下表面上的焊料14可以熔化并且以更加稳固的方式与引脚12接合。

第一板110可以包括形成在第一板110上方的盖板160以便覆盖挤压单元120的顶部。盖板160可以被布置为面对第一板110并且与第一板110耦接。通过引入盖板160，挤压单元120不可能脱离第一板110的上侧。

在第一板110包括盖板160的情况下，可以将耦接构件150安装为连接盖板160与基板10。在这种情况下，可以更加有效地利用盖板160的空间。

如上所述，根据本发明的实施方式的用于基板回流的夹具可以轻易地固定各种尺寸的电子部件，使得可以提高焊接各个电子部件的可靠性。

到此，已描述根据本发明的实施方式的用于基板回流的夹具。在下文中，将描述根据本发明的实施方式的用于基板回流的方法。

图4是示出了根据本发明的实施方式的用于基板回流的方法的流程图，并且图5至图8示出了根据本发明的实施方式的用于基板回流的方法。

参考图4，根据本发明的实施方式的用于基板回流的方法可以包括：设置基板10（S110）；在基板10上方布置第一板110（S120）；通过锁定单元130锁定挤压单元120的上/下移动（S130）；颠倒第一板110和基板10（S140）；加热基板10（S150）；以及冷却基板（S160）。

参考图5，在设置基板10的步骤（S110）中，设置作为回流对象的基板10。基板10具有电子部件11***其中的引脚12并且具有朝向引脚12的外部形成在基板下表面上的焊料14。基板10的描述与上述相同。

参考图6，在将第一板110布置在基板10上方的步骤（S120）中，第一板110布置在基板10上方使得多个挤压单元120挤压电子部件11的顶面。第一板110可以包括多个第一贯穿孔111，每个贯穿孔可以使挤压单元120***其中。挤压单元120可以由第一贯穿孔111引导上下移动。

挤压单元120可以包括销构件。此外，第一贯穿孔111的截面面积可以大于销构件的截面面积。

在基板10的上方布置第一板110的步骤（S120）可以包括通过耦接构件150将第一板110与基板10耦接，耦接构件可以是用于将第一板110与基板10耦接的夹钳并且可以支撑基板10的两端部。

如图6所示，第一板110可以具有形成在其上方的盖板160，并且耦接构件150可以形成在盖板160上。在这种情况下，耦接构件150可以将盖板160和基板10耦接。

参考图7，在通过锁定单元130锁定挤压单元120的上/下移动的步骤（S130）中，锁定单元130锁定多个挤压单元120在第一贯穿孔111中的上/下移动以便支撑电子部件11。

锁定单元130可以包括板构件131、锁孔132以及调节单元133。板构件131耦接至第一板110以便面对第一板110。锁孔132形成在板构件131中以便与第一贯穿孔111的位置对应。调节单元133耦接至板构件131以便调节板构件131的水平移动。

在锁定单元130包括板构件131、锁孔132以及调节单元133的情况下，在通过锁定单元130锁定挤压单元120的上/下移动的步骤（S130）中，调节单元133可以水平移动板构件131使得第一贯穿孔111和锁孔132互相错位。即，随着调节单元133水平移动板构件131，第一贯穿孔111和锁孔132重叠的区域变窄。

在这种情况下，调节单元133可以将板构件131水平移动差不多锁孔132的截面面积的纬度长度与挤压单元120的截面面积的纬度长度之间的差值。

参考图8，在颠倒第一板110和基板10的步骤（S140）中，第一板110和基板10被颠倒使得电子部件11放置在锁定的挤压单元120上方。在这种情况下，形成在基板10的下表面上的焊料14变为放置在基板10的上表面上。因此，在焊料14放置在基板10的上表面时，通过将基板10放入回流装置中，即使焊料14熔化，也可以防止焊料14脱离基板10。因此，可以提高焊接的可靠性。

在加热基板10的步骤（S150）中，将基板10输入回流装置中并且加热使得焊料14熔化。加热基板10的步骤（S150）可以包括；通过预热基板10以保持低于目标温度的温度；以及将温度升高至目标温度。

在冷却基板10的步骤（S160）中，通过迅速冷却具有熔化的焊料14的基板10来固化焊料14。

如上所述，利用根据本发明的实施方式的用于基板回流的方法，在基板上的电子部件稳固的固定时加工回流，并且因此可以提高焊接的可靠性。

尽管到此已经描述了本发明的一些实施方式，但是对于本发明所属领域的普通技术人员应当理解，在不偏离本发明的技术构思的情况下，本发明的技术构思应由所附权利要求限定，通过补充、修改、删除和/或增加元件可以对本发明进行各种修改和改变。还应该理解，这种变型和/或改变还包括在本发明要求保护的范围内。

Claims (20)

1.一种用于基板回流的夹具，包括：

第一板，放置在包括孔和焊料的基板上方，其中，所述孔具有引脚，电子部件***所述引脚，所述焊料沿所述孔的圆周外部形成；

多个第一贯穿孔，形成在所述第一板中；

多个挤压单元，被配置为通过分别***所述多个第一贯穿孔来挤压所述电子部件的顶面，以支撑所述电子部件；以及

锁定单元，被配置为锁定或者解锁所述多个挤压单元在所述第一贯穿孔中的上/下移动。

2.根据权利要求1所述的用于基板回流的夹具，还包括：第二板，所述第二板耦接至所述第一板以介于所述第一板与所述基板之间，并且所述第二板具有形成在其中的对应于所述第一贯穿孔的第二贯穿孔以使所述挤压单元穿过。

3.根据权利要求2所述的用于基板回流的夹具，其中，所述第二板被布置为与所述第一板分离。

4.根据权利要求1所述的用于基板回流的夹具，其中，所述挤压单元包括销构件。

5.根据权利要求4所述的用于基板回流的夹具，其中，所述挤压单元具有形成在所述挤压单元上部的止动块。

6.根据权利要求1所述的用于基板回流的夹具，其中，所述锁定单元包括：

板构件，被布置为面对所述第一板并且能够水平移动地耦接至所述第一板；

锁孔，形成在所述板构件中以对应于所述第一贯穿孔的位置；以及

调节单元，耦接至所述板构件以便调节所述板构件的水平移动。

7.根据权利要求6所述的用于基板回流的夹具，其中，所述锁孔的截面面积大于所述挤压单元的截面面积。

8.根据权利要求7所述的用于基板回流的夹具，其中，所述调节单元被配置为将所述板构件水平移动所述锁孔的所述截面面积的纬度长度与所述挤压单元的所述截面面积的纬度长度之间的差值。

9.根据权利要求6所述的用于基板回流的夹具，其中，所述板构件被布置为与所述第一板分离。

10.根据权利要求1所述的用于基板回流的夹具，还包括：耦接构件，被配置为耦接所述第一板与所述基板。

11.根据权利要求10所述的用于基板回流的夹具，其中，所述第一板包括与所述第一板耦接以覆盖所述挤压单元的上部的盖板，以及

其中，所述耦接构件被配置为耦接所述盖板与所述基板。

12.一种用于基板回流的方法，包括：

设置包括焊料的基板，所述焊料沿着孔的圆周外部形成，所述孔具有电子部件***其中的引脚；

在所述基板上方布置第一板，所述第一板包括多个第一贯穿孔，多个挤压单元分别***所述多个第一贯穿孔，使得所述多个挤压单元挤压所述电子部件的顶面；

使锁定单元锁定所述多个挤压单元在所述贯穿孔中的上/下移动以支撑所述电子部件；以及

加热所述基板使得所述焊料熔化并且与所述引脚接合。

13.根据权利要求12所述的用于基板回流的方法，其中，在将所述第一板布置在所述基板上方中，所述挤压单元***介于所述第一板与所述基板之间的第二板中的第二贯穿孔中。

14.根据权利要求12所述的用于基板回流的方法，其中，所述挤压单元包括销构件。

15.根据权利要求12所述的用于基板回流的方法，其中，所述锁定单元包括：

板构件，耦接至所述第一板以便面对所述第一板；

锁孔，形成在所述板构件中以与所述第一贯穿孔的位置对应；以及

调节单元，耦接至所述板构件以调节所述板构件的水平移动，以及

其中，在使所述锁定单元锁定所述多个挤压单元在所述贯穿孔中的上/下移动中，所述调节单元被配置为水平移动所述板构件以使所述第一贯穿孔和所述锁孔互相错位。

16.根据权利要求15所述的用于基板回流的方法，其中，所述锁孔的截面面积大于所述挤压单元的截面面积。

17.根据权利要求16所述的用于基板回流的方法，其中，所述调节单元被配置为将所述板构件水平移动所述锁孔的所述截面面积的纬度长度与所述挤压单元的所述截面面积的纬度长度之间的差值。

18.根据权利要求12所述的用于基板回流的方法，还包括，在使所述锁定单元锁定所述多个挤压单元在所述贯穿孔中的上/下移动之后，颠倒所述第一板和所述基板使得所述电子部件放置在锁定的所述挤压单元上方。

19.根据权利要求12所述的用于基板回流的方法，其中，在所述基板上方布置所述第一板包括：通过耦接构件耦接所述第一板和所述基板。

20.根据权利要求12所述的用于基板回流的方法，还包括，在加热所述基板之后，冷却所述基板。