CN114449756B - 在温度处理期间对部件承载件结构进行操纵以抑制部件承载件结构的变形 - Google Patents
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Abstract
一种操纵装置(100),其用于在温度处理期间对包括多个部件承载件(104)的预成型件的部件承载件结构(102)进行操纵,其中该操纵装置(100)包括:第一夹具(108)和第二夹具(110),其被配置成用于在它们之间容纳部件承载件结构(102);形成第一夹具(108)和第二夹具(110)中的一者的部分的磁体(112)的阵列;以及形成第一夹具(108)和第二夹具(110)中另一者的部分的板(114),其中,磁体(112)被配置成用于与板(114)产生吸引力,以抑制其间的部件承载件结构(102)的变形。
Description
技术领域
本发明涉及用于在温度处理期间对部件承载件结构进行操纵的操纵装置和方法、布置结构以及回流炉。
背景技术
随着配备有一个或更多个电子部件的部件承载件的产品功能的增长和此类部件的小型化,以及连接至所述部件承载件的越来越多的部件(诸如印刷电路板)的数量增加,越来越强大的阵列状部件或具有若干部件的封装正在被使用,它们具有多个触点或连接部,并且这些触点之间的间距越来越小。特别地,部件承载件应具有机械稳健性和电气可靠性,以便即使在恶劣条件下也能操作。
特别地,部件承载件的变形、弯曲或翘曲是可靠性和性能方面的问题。在回流焊接期间,特别是在进行面板水平上焊接时,这一点尤其重要。
发明内容
可能需要能够以低翘曲来制造的部件承载件。
根据本发明的示例性实施方式,提供一种操纵装置,该操纵装置用于在温度处理期间(特别是在回流炉中)对包括多个(特别是仍然一体连接的)部件承载件的预成型件的部件承载件结构进行操纵,其中,操纵装置包括:第一夹具和第二夹具,所述第一夹具和第二夹具构造成在它们之间容纳部件承载件结构;磁体的阵列,所述磁体的阵列形成第一夹具和第二夹具中的一者的部分;以及板(特别是金属板,例如连续或基本上连续的金属板,或另一高度机械稳定(优选是热重定向的)材料或本体),所述板形成第一夹具和第二夹具中的另一者的部分,其中,磁体被构造成用于与板(例如,当板由金属材料制成时与板自身,或者当板由非磁性材料制成时与附着至板的磁体)产生吸引力,以抑制它们之间的部件承载件结构的变形。
根据本发明的另一示例性实施方式,提供一种操纵装置,该操纵装置用于在温度处理期间(特别是在回流炉中)对包括多个(特别是仍然一体连接的)部件承载件的预成型件的部件承载件结构,其中,该操纵装置包括:第一夹具和第二夹具,所述第一夹具和第二夹具构造成用于在它们之间容纳部件承载件结构;以及支撑结构,该支撑结构形成第一夹具和第二夹具中至少一者的部分,并且包括多个杆,所述多个杆布置在不同部件承载件的预成型件之间并支撑所述部件承载件结构。
根据本发明的又一示例性实施方式,提供一种布置结构,该布置结构包括:具有上述特征的操纵装置;以及包括容纳在第一夹具与第二夹具之间的部件承载件的多个(尤其是仍然一体连接的)部件承载件的预成型件的部件承载件结构。
根据本发明的再一示例性实施方式,提供了一种用于包括多个部件承载件的预成型件的部件承载件结构的回流炉,其中,该回流炉包括:具有上述特征的用于对部件承载件结构进行操纵的操纵装置;以及加热单元,该加热单元用于加热其中安装有部件承载件的预成型件的操纵装置。
根据本发明的又一示例性实施方式,提供了一种用于在温度处理期间(特别是在回流炉中)对包括多个部件承载件的预成型件的部件承载件结构进行操纵的方法,其中,该方法包括:将部件承载件结构容纳在操纵装置(特别是具有上述特征的操纵装置)的第一夹具与第二夹具之间;在形成第一夹具和第二夹具中的一者的部分的磁体的阵列与形成第一夹具和第二夹具中的另一者的部分的板(优选为金属板)之间产生吸引力;并且加热具有部件承载件的预成型件的操纵装置以进行温度处理(特别是用于回流焊接)。
根据本发明的又一示例性实施方式,提供了一种在温度处理期间(特别是在回流炉中)对包括多个部件承载件的预成型件的部件承载件结构进行操纵的方法,其中,将部件承载件结构容纳在操纵装置的第一夹具和第二夹具(特别是具有上述特征的操纵装置),通过第一夹具和第二夹具中的至少一个的支撑结构来支撑部件承载件结构,该支撑结构包括布置在不同的部件承载件的预成型件之间的多个杆,并且用部件承载件的预成型件加热操纵装置以进行温度处理(特别是用于回流焊接)。
在本申请的上下文中,术语“部件承载件”可以特别地表示能够在其上和/或其中容纳一个或更多个部件以提供机械支撑和/或电气连接的任何支撑结构。换句话说,部件承载件可以被配置为用于部件的机械和/或电子承载件。特别地,部件承载件可以是印刷电路板、有机中介层和IC(集成电路)基板中的一者。部件承载件也可以是组合上述类型的部件承载件中的不同部件承载件的混合板。
在本申请的上下文中,术语“部件承载件结构”可以特别地表示在制造例如面板或部件承载件阵列之类的部件承载件期间操纵和处理的薄片。特别地,部件承载件的预成型件可以是一体连接的,并且可以因此形成一体的部件承载件结构的部分,例如仍然可以存在于面板水平上。
在本申请的上下文中,术语“用于对部件承载件结构进行操纵的操纵装置”可以特别地表示如下设备:所述设备被配置成在部件承载件被处理时、特别是在回流炉中可能发生的高温下用于保持部件承载件结构(诸如PCB面板)。这样的操纵可以以受控的方式进行,特别是用于将部件承载件结构保持为预定义的形状、位置和方向。
在本申请的上下文中,术语“夹具”可以特别地表示基底或盖构件,该基底或盖构件被配置成用于与另一夹具配合以在它们之间限定容纳空间,该容纳空间被配置成用于保持片形部件承载件结构,诸如PCB面板。换句话说,每个夹具可以有助于在两个配合夹具之间限定的、并且形状和尺寸适于容纳部件承载件结构的容纳空间。此外,配合夹具可以包括以能够以稳定的预定义配置将夹具保持在一起的方式来提供。
在本申请的上下文中,术语“抑制变形”或“平坦化”部件承载件结构可以特别地表示用于抑制例如PCB面板灯片形部件承载件结构(诸如PCB面板)的翘曲、弯曲和起皱的吸引磁力的趋势。为了实现这一点,夹具的布置可以向部件承载件结构施加力,以使部件承载件结构保持平面平坦的形状。
在本申请的上下文中,术语“杆”可以特别地表示细长的物理本体,该细长的物理本体例如被构造为条带或腹板(web),并且被配置成用于支撑部件承载件结构同时容纳在夹具之间。例如,各个杆的宽度可以在0.1mm到1mm的范围内,特别是在0.3mm到0.5mm的范围内。
在本申请的上下文中,术语“温度处理”可特别地表示热处理或一个或更多个经受部件承载件结构的(特别是显著的)温度变化的过程(例如在回流炉中)。
在本申请的上下文中,术语“回流炉”可以特别地表示在回流焊接期间用于对诸如PCB面板的部件承载件结构进行处理的装置。换句话说,回流炉可以被配置成用于使由操纵装置进行操纵的部件承载件结构达到部件承载件结构的焊料可以熔化的温度。特别地,回流炉可以被配置成用于将部件承载件结构加热到至少200℃,特别是至少250℃,更特别是至少270或甚至290℃或更高的温度。回流炉可以包括多个区,所述多个区可以对温度进行单独控制。例如,回流炉可以包括若干加热区,然后是一个或更多个冷却区,其中,部件承载件结构可以在传送带或类似物上移动通过回流炉,因此可以经受受控的时间-温度曲线。回流炉的一个或更多个加热单元可具体化为一个或更多个红外加热器(其可通过在红外波长范围内的辐射将热传递到部件承载件结构)。使用一个或更多个风扇将加热的空气推向部件承载件结构的回流炉的加热单元可以表示为红外对流加热单元。回流焊接可以表示使用焊膏(诸如粉末焊料和助焊剂的粘性混合物)将一个或更多个电子部件临时附着到其接触焊盘上的过程,在该过程之后对整个组件进行受控加热。焊膏以熔融状态回流,形成永久的焊点。
根据本发明的示例性实施方式,提供一种处理装置,该处理装置用于对部件承载件结构、诸如包括多个部件承载件(诸如PCB,印刷电路板)的预制件的面板进行处理,所述处理装置有助于在诸如回流焊接之类的高温处理期间使所处理的部件承载件结构的结构稳定化。
根据本发明的第一方面的示例性实施方式,这可以通过将部件承载件结构保持在操纵装置的两个相对的夹具之间来实现,该夹具限定了部件承载件结构的容纳空间,并且包括在夹具中的一个夹具上的磁体的空间分布布置。所述磁体可以利用另一夹具的(优选地为金属的)板来产生吸引力。这样的夹具配置可以被简单地制造并且允许可靠地防止***纵的部件承载件结构的不期望的翘曲、起皱或弯曲。因此,可以使部件承载件结构具有良好的定义和稳定的配置,从而允许进行高精度的回流焊接过程。
根据本发明第二方面的实施方式,包括用于在热处理(例如回流焊接)期间对部件承载件结构进行操纵的两个配合的夹具的操纵装置可以配备有位于夹具中的至少一个夹具处的杆的布置,所述杆的布置特别地可以彼此平行和/或垂直延伸以限定机械稳定的支撑结构。这可以确保在操纵期间将部件承载件结构可靠地保持在预定义的配置中,从而可以可靠地防止部件承载件结构的不期望的翘曲、起皱或弯曲。在高温处理(例如大约100℃,特别是高于200℃)期间,位于夹具中的至少一个夹具处的杆阵列也可以对操纵装置的热性能产生积极的影响,因为通过这种设计可以实现到容纳的部件承载件结构的适当热传递。
因此,根据本发明的示例性实施方式,提供了一种操纵装置,该操纵装置包括用于保持和运输板型部件承载件结构的两个配合夹具。该操纵装置可以包括底部夹具和顶部夹具。底部夹具可以包括能够通过磁力将顶部夹具吸引到底部夹具的嵌入的磁体。这种磁性连接的优点在于,部件承载件结构可以容易地附着到操纵装置或从操纵装置拆卸。此外,可以可靠地防止板状部件承载件结构的不期望的变形(诸如翘曲)。除此之外,可以通过磁性偏置力防止操纵装置的不期望的拆卸。此外,通过夹具中的至少一个夹具的框架形设计可以减小有效的热容量,这可以通过设置杆来提供。可以将部件承载件(特别是基板或印刷电路板)放置在夹具上、位于面板水平上,并且在热处理(特别是回流处理)之后,可以将面板或单个部件承载件从夹具取出。
示例性实施方式的详细描述
在下文中,将解释操纵装置、方法、布置结构和回流炉的进一步示例性实施方式。
当操纵装置配置有配合的磁体和金属板的布置时,设置杆,在杆之间具有凹部,可以协同配合以用于在回流炉中进行操纵期间平坦化和支撑部件承载件结构,同时确保可靠的回流焊接。配合的金属板和磁体可以产生吸引磁力,而夹具中的至少一个夹具的杆可以促进热性能。这两种措施共同确保了制造具有高热可靠性、机械可靠性和电气可靠性的部件承载件。
在一实施方式中,磁体的阵列形成为第一夹具或第二夹具中的仅一者的部分,而没有磁体布置在相应的另一夹具处。例如,当另一个夹具包括金属板时,这可能是合适的。
在其他实施方式中,磁体的阵列形成为第一夹具和第二夹具中的每一者的部分。例如,如果没有金属板用于相应的夹具,则可以在两个夹具上(特别是在两个夹具板上)设置磁体。代替金属,可以将非金属材料用于板。所述非金属材料可以与磁体配合以提供磁力来操纵基板。
在一实施方式中,该板由支持热分布和/或部件承载件结构的重定向的材料制成。优选地,所述板为金属板。然而,该板也可以包括诸如玻璃复合物之类的材料。
在一实施方式中,磁体连接至支撑结构。将磁体连接至支撑结构可以确保在操纵装置的相对应的区域处提供吸引磁力和支撑机械力,从而使相对应的力可以一起作用,以将部件承载件结构保持在平坦且预定义的配置中,同时能够可靠地加热。特别地,当支撑结构包括第一杆和第二杆的阵列,第一杆和第二杆彼此垂直地定向时,当所产生的栅格状布置与布置在每个水平杆与每个竖向杆的交叉位置处的磁体配合时,可以产生高的机械保持力。
在一实施方式中,磁体形成底部夹具的部分,并且金属板形成顶部夹具的部分。例如,底部夹具可以包括磁体的整个布置,并且可以没有连续的金属板,而顶部夹具可以包括基本上连续的金属板,并且可以没有磁体。因此,可以产生高磁性连接力,然而顶部夹具可以保持薄,这在稳定性方面是有利的。此外,这种配置可以确保在面板上的温度梯度可以保持较小。
在一实施方式中,磁体由居里温度为至少200℃,特别是至少250℃的材料制成。如本领域技术人员已知的,居里温度或居里点是材料失去其永久磁性能的温度。为了适于在回流炉中使用,磁体的居里温度应高于回流焊接的温度。当使用居里温度高于250℃的磁体时,所述磁体以及因此整个操纵装置可以适合于回流焊接。
在一实施方式中,通过由磁体与金属板产生的吸引力施加到部件承载件结构的力为至少10N,特别是至少20N。通过产生至少10N,并且优选地至少20N的力,操纵装置可以确保片形部件承载件结构可靠地保持在平坦或平面结构中,并且在操纵期间且特别是在回流焊接期间,不会倾向于弯曲或起皱。同时,这种力是足够适度的,以防止部件承载件结构的结构不期望地机械冲击恶化。
在一实施方式中,磁体由永磁材料制成。当磁体由永磁材料、诸如铁磁性材料或亚铁磁性材料制成时,其足以避免磁体的持续重新磁化的必要性。这导致操纵装置的简单配置。
在一实施方式中,支撑结构由热传导材料制成。例如,支撑结构的材料可以由具有至少10W/mK,特别是至少50W/mK,优选地至少100W/mK的热导率的材料制成。在优选的实施方式中,金属夹具可以由铝合金制成,这是因为其具有例如200W/mK或更高的高热导率。通常,热导率越高越好。例如,支撑结构可以由金属制成,以提供这种良好的热导率。因此,例如栅格状的支撑结构因此可以起到使沿所操纵的部件承载件结构的潜在温度差异热平衡的作用。例如,热量可以通过支撑结构从部件承载件结构的热点移除,并且可以被提供至其冷点。这避免了部件承载件结构的任何不期望的热梯度,该热梯度可能会引起不期望的现象,诸如翘曲。
在一实施方式中,所述杆彼此平行地延伸。例如,所有杆可以水平地或竖向地彼此平行地延伸。这可以确保操纵装置的简单配置,而同时确保将支撑力从操纵装置适当地施加到部件承载件结构。
在另一实施方式中,所述杆包括沿着第一方向彼此平行延伸的第一杆,并且包括沿着与第一方向垂直的第二方向彼此平行延伸的第二杆,使得杆形成带有凹部的栅格。特别地,所述栅格中的每个凹部可以与一个部件承载件或其中央部分相对应。与各个凹部相对应的相应的部件承载件的表面部分可以对应于部件承载件区域,部件(诸如半导体模具)将被表面安装在所述部件承载件区域上。可以向所述部件承载件区域施加焊膏。根据这样的优选配置,杆的在两个垂直方向上延伸的栅格可以形成用于可靠地支撑部件承载件结构的栅格。当由一对第一杆和一对第二杆限定的每个凹部的尺寸对应于当前制造的部件承载件或部件承载件的预成型件的尺寸时,可以确保保持装置不会在其功能部分中接触部件承载件结构。与此相反,然后可以确保支撑结构仅与待在部件承载件的这种功能有用区之间的区域中被平坦化和被支撑的部件承载件结构接触。
在一实施方式中,第一夹具和第二夹具中的每一者都包括销,所述销从两个相反的主表面向部件承载件结构(特别是按压在部件承载件结构上)施加连接力。特别地,夹在部件承载件之间的这种销可能是与容纳在操纵装置中的部件承载件结构直接物理接触的唯一物理本体。有利地,设置在两个夹具中的一个或两个夹具处的销可以限定部件承载件结构在使用期间与操纵装置直接物理接触的位置,例如夹持在销之间。优选地,部件承载件结构可以在除销之外的其他位置处与操纵装置没有任何物理接触。这可以可靠地防止部件承载件结构在操纵和回流焊接期间在除销以外的位置处的任何损坏。
在一实施方式中,第一夹具和第二夹具中的包括磁体的一者的销与磁体一体地形成。换句话说,可以提供磁性销。通过将销与磁体组合成共同结构来合并销与磁体可以使操纵装置紧凑且构造简单。此外,这可以减小磁体与金属板之间的间隔,从而使磁性销的提供还可以增强夹具之间的连接力,并改善对部件承载件结构产生影响的力。
在一实施方式中,磁体的至少部分安装在沿着第一方向彼此平行延伸的第一杆与沿着与第一方向垂直的第二方向彼此平行延伸的第二杆之间的交叉点处的栅格上。当将磁体在其夹具处安装在所述夹具的栅格的交叉点处时,在操纵装置与部件承载件结构之间的力传递是特别有利的。
在一实施方式中,第一夹具和第二夹具中的每一者均包括支撑结构,每个支撑结构包括多个杆,并且特别地形成栅格。优选地,可以在两个夹具上提供栅格,所述栅格可以在回流焊接期间将部件承载件的预成型件暴露在部件承载件的两个相反的主表面上。
在一实施方式中,第一夹具和第二夹具中的仅一者包括磁体的阵列。这允许保持另一夹具没有磁体-优选地为顶部夹具-简单且紧凑,并且允许减小所述另一个夹具以及整个操纵装置的厚度。
在一实施方式中,第一夹具和第二夹具中的仅一者包括金属板。有利地,具有磁体的夹具(优选地为底部夹具)可以没有连续的金属板,这进一步有助于操纵装置的紧凑特性。
在一实施方式中,第一夹具和第二夹具配置成用于仅在多个点连接部处向部件承载件结构施加竖向固定力,其中,特别地,这些点连接部位于相邻的部件承载件的预成型件之间。点连接部可以通过两个夹具的销来建立,所述销优选地彼此对准。提供多个点连接部而不是大表面积连接部可以使对部件承载件结构的夹持影响保持较小。
在一实施方式中,加热单元配置成用于加热具有部件承载件的预成型件的操纵装置直至至少200℃,特别是至少250℃。当回流炉的加热单元被配置成用于将部件承载件结构加热到高于200℃并且优选地高于250℃时,回流炉可以通过大量不同的焊料材料来支持回流焊接,所述材料可以施加到部件承载件结构。
在一实施方式中,在回流焊接之前,部件承载件的预成型件中的每个部件承载件的预成型件的表面设置有焊膏。例如,可以通过印刷或分配或通过模板向部件承载件结构施加焊膏。特别地,该方法可以包括在回流炉中移动部件承载件结构以进行回流焊接之前,将部件表面安装在部件承载件的预成型件的焊膏上。这样的焊膏可以在溶剂等的基质中包含可焊颗粒。可以在回流炉中对这种焊膏进行处理,以使部件承载件结构、特别是其部件承载件能够与表面安装的部件(诸如电容器部件或半导体芯片)焊接。
在一实施方式中,部件承载件包括至少一个电绝缘层结构和至少一个导电层结构的叠置件。例如,部件承载件可以是所提及的(一个或更多个)电绝缘层结构和(一个或更多个)导电层结构的层压件,其特别是通过施加机械压力和/或热能形成的。所提及的叠置件可以提供板形部件承载件,该板形部件承载件能够为另外的部件提供大的安装表面,并且仍然非常薄且紧凑。
在一实施方式中,部件承载件被成形为板。这有助于紧凑的设计,其中,部件承载件仍然提供较大的基底,以用于在其上安装部件。此外,特别地,裸露管芯作为嵌入的电子部件的示例,由于其厚度小,可以方便地嵌入到薄板中,诸如印刷电路板中。
在一实施方式中,部件承载件被配置为由印刷电路板、基板(特别是IC基板)和中介层所组成的组中的一者。
在本申请的上下文中,术语“印刷电路板”(PCB)可以特别地表示板形部件承载件,其通过将若干导电层结构与若干电绝缘层结构进行层压(例如,通过施加压力和/或通过供给热能)而形成。作为PCB技术的优选材料,导电层结构由铜制成,而电绝缘层结构可以包括树脂和/或玻璃纤维、所谓的预浸料或FR4材料。各种导电层结构可以通过如下方式以期望的方式彼此连接:例如通过激光钻孔或机械钻孔形成贯穿层压件的通孔;以及用导电材料(特别是铜)部分地或全部地填充它们,从而形成过孔作或任何其他通孔连接部。填充的孔连接整个叠置件(延伸穿过若干层或整个叠置件的贯穿孔连接部),或者填充的孔连接至少两个导电层,称为过孔。类似地,可以通过叠置件的各个层形成光学互连,以便接收电光电路板(EOCB)。除了可以嵌入印刷电路板中的一个或更多个部件之外,印刷电路板通常被配置成用于在板形印刷电路板的一个或两个相对的表面上容纳一个或更多个部件。这些部件可以通过焊接连接至相应的主表面。PCB的电介质部分可以由具有增强纤维(例如玻璃纤维)的树脂组成。
在本申请的上下文中,术语“基板”可以特别地表示小的部件承载件。相对于PCB,基板可以是相对小的部件承载件,其上可以安装一个或更多个部件,并且这些部件可以充当(一个或更多个)芯片与另一PCB之间的连接介质。例如,基板可以具有与要安装在其上的部件(特别是电子部件)基本上相同的尺寸(例如,在芯片级封装(CSP)的情况下)。更具体地,基板可以被理解为用于电连接或电网络的承载件以及与印刷电路板(PCB)相当的部件承载件,但是其在横向和/或竖向布置的连接中具有相当高的密度。横向连接例如是导电路径,而竖向连接可以例如是钻孔。这些横向和/或竖向连接布置在基板内,并且可以用于提供封装的或未封装的部件(诸如裸管芯)、特别是IC芯片与印刷电路板或中间印刷电路板的电气连接、热连接和/或机械连接。因此,术语“基板”也包括“IC基板”。基板的介电部分可以由具有增强颗粒(诸如增强球体,特别是玻璃球体)的树脂组成。
所述基板或中介层可以包括以下各者或由以下各者组成:至少一层玻璃;硅(Si)和/或可光成像或干蚀刻的有机材料,如环氧基积层材料(诸如,环氧基积层膜)或聚合物化合物(其可以包含或不包含光敏和/或热敏分子),如聚酰亚胺或聚苯并恶唑。
在一实施方式中,所述至少一个电绝缘层结构包括由以下各者组成的组中的至少一者:树脂或聚合物,诸如环氧树脂、氰酸酯树脂、苯并环丁烯树脂、双马来酰亚胺-三嗪树脂、聚苯醚衍生物(例如基于聚苯醚,PPE)、聚酰亚胺(PI)、聚酰胺(PA),液晶聚合物(LCP)、聚四氟乙烯(PTFE)和/或其组合。也可以使用例如由玻璃(多层玻璃)制成的增强结构,诸如腹板、纤维、球体或其他种类的填料颗粒,以形成复合材料。半固化树脂与增强剂(例如,浸渍有上述树脂的纤维)组合在一起称为预浸料。这些预浸料通常以其特性命名,例如FR4或FR5,其用于描述它们的阻燃特性。尽管预浸料特别是FR4通常优选用于刚性PCB,但也可以使用其他材料,特别是环氧基积层材料(诸如积层膜)或可光成像介电材料。对于高频应用,诸如聚四氟乙烯、液晶聚合物和/或氰酸酯树脂之类的高频材料可能是优选的。除这些聚合物外,低温共烧陶瓷(LTCC)或其他低、极低或超低DK材料也可以作为电绝缘结构应用于部件承载件中。
在一实施方式中,所述至少一个导电层结构包括由以下各者组成的组中的至少一者:铜、铝、镍、银、金、钯、钨和镁。尽管通常优选铜,但是其他材料或其涂覆版本也是可能的,特别是涂覆有超导电材料或导电聚合物,诸如分别为石墨烯或聚(3,4-乙烯二氧噻吩)(PEDOT)。
可以表面安装在部件承载件上和/或可以嵌入其内部的至少一个部件可以选自由以下各者组成的组:非导电嵌体、导电嵌体(例如金属嵌体,优选包含铜或铝)、传热单元(例如热管)、光导元件(例如光波导或光导体连接件)、电子部件或其组合。嵌体可以是例如带有或不带有绝缘材料涂层(IMS嵌体)的金属块,其可以被嵌入或表面安装以用于促进散热。根据材料的热导率定义合适的材料,热导率应为至少2W/mK。这样的材料通常基于但不限于金属、金属氧化物和/或陶瓷,例如铜、氧化铝(Al2O3)或氮化铝(AlN)。为了增加热交换能力,也经常使用具有增加的表面积的其他几何形状。此外,部件可以是有源电子部件(已实施至少一个p-n结)、无源电子部件(诸如电阻器、电感或电容器)、电子芯片、存储装置(例如DRAM或其他数据存储器)、滤波器,集成电路(诸如现场可编程门阵列(FPGA)、可编程阵列逻辑(PAL)、通用阵列逻辑(GAL)和复杂可编程逻辑器件(CPLD))、信号处理部件、电源管理部件(诸如场效应晶体管(FET)、金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)、互补金属氧化物半导体(CMOS)、结型场效应晶体管(JFET)或绝缘栅场效应晶体管(IGFET),全部基于半导体材料,诸如碳化硅(SiC)、砷化镓(GaAs)、氮化镓(GaN)、氧化镓(Ga2O3)、砷化铟镓(InGaAs)和/或任何其他合适的无机化合物)、光电子接口元件、发光二极管、光电耦合器、电压转换器(例如DC/DC转换器或AC/DC转换器)、密码部件、发送器和/或接收器、机电转换器、传感器、致动器,微机电***(MEMS)、微处理器、电容器、电阻器、电感、电池、开关、相机、天线、逻辑芯片和能量收集单元。然而,可以在部件承载件中嵌入其他部件。例如,磁性元件可以用作部件。这样的磁性元件可以是永磁元件(诸如铁磁性元件,反铁磁性元件,多铁性元件或亚铁磁性元件,例如铁氧体磁芯)或者可以是顺磁性元件。然而,该部件也可以是IC基板、中介层或另外的部件承载件,例如呈板对板构造。该部件可以表面安装在部件承载件上和/或可以嵌入其内部。此外,其他部件,特别是那些产生和发射电磁辐射和/或对从环境传播的电磁辐射敏感的部件,也可以用作部件。
在一实施方式中,部件承载件是层压型部件承载件。在这样的实施方式中,部件承载件是通过施加压力和/或热量而叠置并连接在一起多层结构的复合物。
在对部件承载件的内层结构进行处理之后,可以用一个或更多个另外的电绝缘层结构和/或导电层结构对称地或不对称地覆盖(特别是通过层压)经处理的层结构的一个或两个相反的主表面。换句话说,积层可以持续进行直到获得期望的层数。
在完成形成电绝缘层结构和导电层结构的叠置件之后,可以对所获得的层结构或组分承载件进行表面处理。
特别地,可以将电绝缘阻焊剂可以施加到层叠置件或部件承载件的一个或两个相反的主表面。例如,可以在整个主表面上形成这种阻焊剂,并随后对阻焊剂层进行图案化,以暴露一个或更多个导电表面部分,所述一个或更多个导电表面部分部分将用于将部件承载件电耦接到电子器件***。可以有效地保护保持被阻焊剂覆盖的部件承载件的表面部分、特别是包含铜的表面部分以免受氧化或腐蚀。
在表面处理方面,还可以选择性地对部件承载件的暴露的导电表面部分应用表面修饰。这种表面修饰可以是在部件承载件的表面上的暴露的导电层结构(诸如,焊盘、导电迹线等,特别是包含铜或由铜组成)上的导电覆盖材料。如果不保护这种暴露的导电层结构,则暴露的导电部件承载件材料(特别是铜)可能会氧化,从而降低部件承载件的可靠性。然后可以形成表面修饰,例如作为表面安装的部件和部件承载件之间的界面。表面修饰具有保护暴露的导电层结构(特别是铜电路)的功能,并且能够例如通过焊接实现与一个或更多个部件的连结过程。用于表面修饰的适当材料的示例为有机可焊性防腐剂(OSP)、化学镍浸金(ENIG)、化学镍浸钯金(ENIPIG)、金(特别是硬金)、化学锡、镍-金、镍-钯等。
附图说明
从下文将描述的实施方式的示例中,本发明的上述定义的各方面和其他方面将变得显而易见,并且将参考这些实施方式的示例进行说明。
图1示出了根据本发明的示例性实施方式的操纵装置的部分的剖视图。
图2示出了根据本发明的示例性实施方式的操纵装置中的热处理前后的部件承载件结构的侧视图。
图3示出了在常规操纵装置中的热处理前后的部件承载件结构的侧视图。
图4示出了根据本发明的示例性实施方式的操纵装置的底侧第一夹具的平面图。
图5示出了用于与根据图4的第一夹具配合的顶侧第二夹具的平面图。
图6示出了根据本发明的示例性实施方式的操纵装置的底侧第一夹具。
图7示出了包括根据图6的第一夹具的操纵装置的顶侧第二夹具。
图8示出了根据本发明的示例性实施方式的在制造部件承载件的方法期间要执行的不同制造阶段,包括回流焊接阶段。
图9示出了根据本发明的示例性实施方式的操纵装置的第二夹具的杆的详细视图。
附图中的图示是示意性的。在不同的附图中,相似或相同的元件具有相同的附图标记。
具体实施方式
在参考附图之前,将对示例性实施方式进一步详细描述,将基于已经开发了本发明的示例性实施方式的一些基本考虑进行总结。
根据本发明第一方面的示例性实施方式,可以提供具有两个配合的夹具的操纵装置,用于在回流焊接期间促进片形部件承载件结构的平坦化,其中,这种操纵装置可以包括位于所述夹具中的一个夹具上的磁体和位于另一夹具上的金属板。磁体与金属板之间的吸引力则可以可靠地防止部件承载件结构的翘曲、起皱和弯曲。在回流焊接期间,部件承载件结构上的焊膏、焊接凸块或任何其他焊料可能会被熔化,以便将部件表面安装在部件承载件结构(特别是包括仍然一体连接的部件承载件的预成型件的面板)的部件承载件(诸如印刷电路板或集成电路基板)上。
根据本发明的第二方面的示例性实施方式,提供了用于在回流焊接期间对部件承载件结构进行操纵的操纵装置,该操纵装置包括一对相对的夹具,一个夹具布置在待操纵的部件承载件结构的上方,而另一夹具布置在待操纵的部件承载件结构的下方。底部夹具和顶部夹具中的至少一者(且优选两者)可以包括例如用于向部件承载件结构施加支撑力的栅格形支撑结构。同时,支撑结构中的凹部可以使部件承载件的预成型件的至少部分保持暴露,这可以促进回在流焊接期间的热传递,并且可以抑制由于与操纵装置过度接触而损坏部件承载件的预成型件的风险。
优选地,可以在两个夹具中的一个或两个夹具处提供在第一方向上延伸的第一杆和在另一(优选垂直的)方向上延伸的第二杆的栅格。可以根据面板尺寸来配置这种杆的布置,使得这种栅格的每个开口可以对应于例如面板型部件承载件结构的一个印刷电路板或卡或单元。因此,不仅单个部件承载件可以被栅格适当地支撑,而且整个面板也可以被栅格适当地支撑。特别地,当将这种栅格与仅位于夹具中的一个夹具上、以与位于另一夹具上的金属板吸引的方式配合的磁体的阵列进行组合时,可以提供一种简单且紧凑的操纵装置,其中特别地,具有金属板的夹具(优选为顶部夹具)的厚度可以制作得非常小。通过避免顶部夹具上的磁体(其优选非常薄),可以实现适当的稳定性。此外,所描述的配置可以确保在面板上不产生明显的温度梯度。优选地,顶部夹具的金属板可以由铁或铝合金制成,即,能够被另一夹具的磁体磁性吸引的材料。所述磁体可以由永磁材料制成。在由操纵装置进行操纵的部件承载件结构的回流焊接期间,可以施加例如在200℃至290℃范围内的温度。优选地,磁体的永磁材料被配置成使得即使在升到如此高的温度下也保持磁体的吸引磁力。因此,应使用足够高居里温度的磁性材料。由于上述操纵装置的配置,可以对回流焊接期间部件承载件结构的温度曲线进行改善、特别是平衡。
有利地,夹具中的每个夹具可以配备有一个或优选一个以上的约束销,该约束销可以在使用期间在部件承载件结构之间进行夹持。这种销可以位定位在部件承载件结构的表面区域之间,在该表面区域处,诸如半导体管芯之类的部件将通过焊接被安装。相对应地,焊接凸块或类似物的区域也可以与夹具的销配合的区域分开定位。这可以确保适当的稳定性并保护部件承载件结构免受损坏。优选地,支撑结构的杆以及销可以布置在部件承载件结构的分割线处,即,部件承载件结构随后将被分割成单个部件承载件的区域。例如,杆的宽度因此可以在0.3mm至0.5mm的范围内,即,栅格线的宽度可以非常小。
当将支撑结构配置为包括在第一方向上延伸的杆和与其垂直延伸的附加杆的栅格时,可以将操纵装置制成特别适合于高温应用,因为这种栅格设计可以有助于均匀地供热、排热、热平衡和热扩散。换句话说,在构成栅格的杆之间具有矩阵状的凹部阵列的适当的热传导栅格可以有助于在整个部件承载件结构上的温度平衡。
对于高性能部件承载件应用(特别是关于印刷电路板和集成电路基板),期望在地面共面性(land coplanarity)(即,所获得的翘曲水平)方面符合苛刻的规格。满足这种苛刻的要求通常会涉及大量降低产量的风险。
为了克服这样的缺点,示例性实施方式提供了一种用于对诸如面板之类的部件承载件结构进行操纵的操纵装置,该装置基于两个配合的夹具来为所处理的部件承载件结构提供完全机械支撑。特别地,这种操纵装置能够在高温处理期间将部件承载件结构的每个基板单元按压或夹持在适当位置,以获得在地面共面性方面的优异结果。同时,在生产部件承载件时可以显著提高获得的产量。特别地,本发明的示例性实施方式可以提高效率并且可以保持制造时间较短。可以用很低的努力来实现地面共面性。因此,本发明的示例性实施方式提供了一种用于改善所制造的部件承载件的地面共面性的磁性夹具对。
例如,所述夹具中的一个夹具可以配备有多个磁体,例如80片厚度为2mm的磁体。所述磁体可以嵌入例如5mm厚的底部夹具中,以将包括多个基板单元的部件承载件结构与顶部夹具保持在一起。
此外,可以将夹具中的一个或两个夹具配置成具有框架和袋设计,以确保在高温处理期间在没有形状弯曲的情况下制造部件承载件结构的部件承载件的预成型件。特别地,提供嵌入到底部夹具中的磁体可以支撑从顶部夹具施加在基板单元上的均匀压力。通过袋设计,可以使每个基板单元能够由底部夹具支撑。例如,具有袋设计的磁性夹具可以在基板型部件承载件结构上施加大约20N的力。
在高温处理期间(特别是在回流焊接期间),根据本发明的示例性实施方式的操纵装置可以确保部件承载件结构的所有基板单元均可以在形状方面保持而没有弯曲或翘曲的风险。高度有利地,地面共面性(即,叠置件的主表面上的地面或焊盘与水平取向的偏离)可以得到显著改善。
图1示出了根据本发明的示例性实施方式的操纵装置100的部分的剖视图。
操纵装置100仅在图1中部分地示出,其用于在制造过程中在例如至少200℃的高温下对包括多个部件承载件104的预成型件(诸如印刷电路板(PCB)或集成电路(IC)基板)的部件承载件结构102(诸如尺寸为12×18平方英寸或更大的面板)进行操纵。优选地,可以在回流炉中对容纳有部件承载件结构102的操纵装置100进行处理(参见图8中的附图标记106)。
在所示的实施方式中,操纵装置100包括可以彼此组装的第一夹具108和第二夹具110。夹具108、110配置成用于在它们之间容纳部件承载件结构102。第一夹具108可以是从下方支撑部件承载件结构102的底侧夹具。与此相反,第二夹具110可以是布置在部件承载件结构102上方的顶侧夹具。
有利地,可以提供形成第一夹具108的部分的磁体112阵列,用于向第二夹具110施加吸引磁力。为了使这成为可能,第二夹具110包括金属板114(例如由铁制成),该金属板可被第一夹具108的磁体112吸引。在所示的实施方式中,第二夹具110不具有嵌入的磁体。因此,磁体112可以配置成用于与金属板114产生吸引力,以将夹具108、110与夹持在中间的部件承载件结构102保持在一起。这种配置允许通过抑制任何变形趋势,在回流焊接期间保持部件承载件结构102平坦。特别地,可以有效地抑制任何不期望的翘曲趋势,并且可以通过容易制造的部件承载件104来获得在地面共面性方面的优异性能。
图1示出了操纵装置100的侧视图,并且特别地示出了底侧第一夹具108的位置和顶侧第二夹具110的位置。由操纵装置100进行操纵的部件承载件结构102的厚度D可以例如约为0.6mm。部件承载件结构102被保持在约束销124之间,该约束销形成在底侧第一夹具108和顶侧第二夹具110两者的相对应的位置处,使得部件承载件结构102的相应部分分别被接合(例如夹持)在第一夹具108与第二夹具110的两个相对的约束销124之间。
有利地,第一夹具108的销124的阵列和第二夹具110的销124的阵列在空间上彼此对准。这使得部件承载件结构102的表面部分与夹具108、110的接触保持较小,并且确保从操纵装置100到部件承载件结构102的力传递不会导致部件承载件结构变形。
因此,夹具108、110的对准的约束销124的布置可以确保在适当限定的位置处对部件承载件结构102的适当操纵,而在部件承载件结构102的其他位置处避免了物理接触。这保护了部件承载件结构102的随后(即,在完成制造过程之后并且在分离之后)形成部件承载件的104部分免受损坏。除了将部件承载件结构102保持在适当位置并由配合的约束销124施加的直接物理销接触之外,下侧磁体112与上侧金属板114之间的吸引磁力可以在夹具108、110之间产生连接力。第一夹具108的销124与磁体112一体地形成的事实进一步减小了磁体112与金属板114之间的竖向距离,从而也有助于高连接力。
从图1中可以得出,第一夹具108和第二夹具110被配置成用于仅在多个点连接部处向部件承载件结构102施加竖向固定力。有利地,点连接部可以位于相邻的部件承载件104的预成型件之间(例如,在将面板分隔成单个部件承载件104的分隔线的区域中)。通过采取这种措施,可以确保部件承载件104不会被施加在夹具108、110之间、于部件承载件结构102上的夹持力损坏。优选地,点连接部是通过部件承载件结构102的两个相对侧上的对准销124建立的。进一步有利地,第一夹具108的销124被配置为磁性销,即由磁体112形成的销。
由杆118的阵列形成的支撑栅格120(在图1中未示出,但是在图4至图7中示出)可以进一步增加稳定性,并且可以在回流焊接期间有助于热扩散和热分布。这种栅格结构也可以设置在根据图1所示的操纵装置100中。
图2示出了根据本发明的示例性实施方式的操纵装置100中的在热处理前后的部件承载件结构102的侧视图。图3示出了在常规操纵装置中的热处理前后的部件承载件结构202的侧视图。
首先参考根据图3的常规方法,在热处理期间,所处理的部件承载件结构202可能明显变形。特别地,如箭头204示意性地指示,部件承载件结构202的中心可能容易过度弯曲。这可能是由于操纵装置的夹具在面板中心没有任何支撑的设计引起的。因此,不能根据图3适当地控制基板的形状,这可能导致明显的缺陷。特别地,在回流焊接期间作用在部件承载件结构202上的热负荷通常可能导致部件承载件结构202的明显翘曲。
为了克服这样的缺点,根据本发明的示例性实施方式提供了图2中示意性示出的操纵装置100。由于图示的袋设计,部件承载件结构102可以保持基本为平面的。由于在回流焊接期间对组承载件结构102的精确保持,因此操纵装置100确保了适当支撑的部件承载件结构102的基本平坦的配置,使得部件承载件结构102的任何翘曲、起皱或弯曲的趋势都可被强烈抑制。
图4示出了根据本发明的示例性实施方式的操纵装置100的底侧第一夹具108的平面图。图5示出了具有根据图4的第一夹具108的操纵装置100的顶侧第二夹具110的平面图。
如上所述,操纵装置100用于在制造部件承载件104期间,在回流炉106中对包括多个部件承载件104的预成型件的部件承载件结构102进行操纵。操纵装置100包括第一夹具108和第二夹具110,所述第一夹具和第二构造成用于在它们之间容纳部件承载件结构102。
此外,在第一夹具108和第二夹具110两者处提供支撑结构116。每个支撑结构116包括多个杆118,这些杆布置在不同的部件承载件104的预成型件之间(当分配的部件承载件结构102组装到操纵装置100时),并且支撑部件承载件结构102。优选地,支撑结构116可以由热传导材料制成,以改善回流焊接期间的热管理。例如,夹具108、110中的每个夹具的支撑结构116的材料可以具有至少10W/mK、优选地至少50W/mK的热导率。
如上所述,第一夹具108配备有多个磁体112,用于生成吸引第二夹具110的金属板114的磁力。磁体112与金属板114产生吸引力,以使它们之间的部件承载件结构102平坦化。在所示实施方式中,磁体112连接至第一夹具108的支撑结构116。优选地,磁体112由永磁材料制成。有利地,磁体112由居里温度为至少250℃的材料制成,使得即使在高温下,即在回流焊炉106的工作温度下,磁体112也持续产生吸引磁力。磁体112和金属板114可以被配置成使得通过由磁体112与金属板114产生的吸引力施加到部件承载件结构102的磁力例如为大约20N。
如图4和图5所示,杆118包括沿着第一方向彼此平行延伸的第一杆118a,并且包括沿着与第一方向垂直的第二方向彼此平行延伸的第二杆118b,使得杆118a、118b形成带有凹部122的栅格120。所述栅格120中的每个凹部122可以对应于部件承载件结构102的一个部件承载件104。
非常有利的是,如图1所示,图4的第一夹具108和图5的第二夹具110中的每一者都包括销124,所述销从两个相反的主表面向部件承载件结构102施加连接力。销124可以是操纵装置100的仅有的与容纳在操纵装置100中的部件承载件结构102直接物理接触的物理本体。这防止部件承载件104的预成型件在操纵期间被损坏。
如图4中的附图标记150所示,可以在第一夹具108中打开附加的孔,以进一步改善回流曲线和操纵。如附图标记112′所示,可以在第一夹具108的非常靠近部件承载件结构102的相对应的位置处设置边缘磁体。如附图标记154指示,通过底侧第一夹具108的所示配置,可以增加手动操纵孔的尺寸(例如,通过形成一个或更多个长方形孔)。
现在参考图5,顶盖或第二夹具110可以允许加宽孔(参见附图标记156)以进一步改善温度曲线和对部件承载件结构102的操纵。如附图标记158所示,可以在回流焊接期间打开附加的孔(例如5×5mm)以优化部件承载件结构102的温度曲线。
图6示出了根据本发明的示例性实施方式的操纵装置100的底侧第一夹具108。图7示出了包括根据图6的第一夹具108的操纵装置100的顶侧第二夹具110。
如图6所示,示出的第一夹具108的每个凹部122对应于通过相对应的操纵装置100进行操纵的部件承载件结构102的一个部件承载件104(例如印刷电路板或集成电路基板)。在组件回流期间,所示的框架形第一夹具108可向部件承载件结构102或基板施加例如20N的连接力。这对于确保部件承载件结构102的平坦化来说是足够大的值,并且对于避免对部件承载件结构102的过度机械冲击以可靠地防止损坏来说是足够小的值,。
图8示出了根据本发明示例性实施方式的在制造部件承载件104的生产线过程期间的不同制造阶段,包括回流焊接阶段。
如附图标记170所示,可以首先使面板型部件承载件结构经受焊膏印刷,在此期间,可以将焊膏印刷到部件承载件结构的期望的表面部分上。
从图8可以进一步看出,随后可以使部件承载件结构沿着线传送器方向172移动。接下来,可以通过芯片电容器附着单元来处理部件承载件结构,所述芯片电容器附着单元将芯片电容器附着在部件承载件结构的每个部件承载件的焊膏上。这由附图标记174指示。
从图9同样可以看出,施加有焊膏并且附着有部件(在所述实施方式中为芯片电容器)的部件承载件结构随后可以被输送到回流炉106中,通过该回流炉,由根据本发明的示例性实施方式的操纵装置保持的部件承载件结构随后可以被传送。回流炉106用于对部件承载件结构进行处理,并且包括操纵装置和加热单元126,该加热单元被配置成用于加热保持有部件承载件结构的操纵装置。通过加热单元126,可以将具有部件承载件结构102的操纵装置100加热到优选地至少250℃,从而进行有效的回流焊接。
在回流炉106的入口侧,可以将部件承载件结构组装在操纵装置中,参见附图标记176。
如参附图记178所示,可以在回流焊接后,即在回流炉106的出口侧,将操纵装置中的部件承载件结构从操纵装置卸载。
夹具108、110之间的磁性吸引机构与上述栅格型支撑结构116的组合可以在高温回流炉过程期间有利地实现。由于这种实现方式,可以显著改善所获得的部件承载件的地面共面性并且可以显著提高产量。
图9是根据本发明的示例性实施方式的操纵装置100的第二夹具110的杆118的详细视图。
如图所示,杆118包括沿着第一方向彼此平行延伸的第一杆118a,并且包括沿着与第一方向垂直的第二方向彼此平行延伸的第二杆118b,使得杆118a、118b形成带有凹部122的栅格120。
关于竖向杆118b,给竖向杆中的每个竖向杆可以包括布置在两个***杆部分162之间的中央杆部分160。有利地,中央杆部分160可以具有比两个***杆部分162中的每一者更大的厚度。例如,中央杆部分160可以具有5mm的厚度和0.5mm的宽度L。***杆部分162中的每一者可具有3mm的厚度和0.25mm的宽度B。其他尺寸也是可行的。
参考水平杆118a,它们中的每个都可相应地包括布置在两个***杆部分166之间的中央杆部分164。有利地,中央杆部分164可以具有比两个***杆部分166更大的厚度。例如,中央杆部分164可以具有5mm的厚度和0.5mm的宽度。***杆部分166中的每一者可以具有3mm的厚度和0.25mm的宽度。其他尺寸也是可行的。
有利地,图9的配置可以产生第二夹具110的高刚性。
应当注意,术语“包括”不排除其他元素或步骤,并且“一”或“一种”不排除多个。此外,可以对与不同实施方式相关联地描述的元素进行组合。
还应注意,权利要求中的附图标记不应解释为限制权利要求的范围。
本发明的实现方式不限于附图中所示和上面描述的优选实施方式。相反,即使在根本不同的实施方式的情况下,使用所示出的解决方案和根据本发明的原理的多种变体也是可行的。
Claims (39)
1.一种操纵装置(100),所述操纵装置用于在温度处理期间对包括多个部件承载件(104)的预成型件的部件承载件结构(102)进行操纵,其中,所述操纵装置(100)包括:
第一夹具(108)和第二夹具(110),所述第一夹具和所述第二夹具构造成用于在所述第一夹具与所述第二夹具之间容纳所述部件承载件结构(102);
磁体(112)的阵列,所述磁体的阵列形成所述第一夹具(108)和所述第二夹具(110)中的一者的部分;
板(114),所述板(114)形成所述第一夹具(108)和所述第二夹具(110)中的另一者的部分;以及
支撑结构(116),所述支撑结构形成所述第一夹具(108)和所述第二夹具(110)中的至少一者的部分,并且所述支撑结构包括多个杆(118),所述多个杆用于布置在不同的部件承载件(104)的预成型件之间并且对所述部件承载件结构(102)进行支撑;
其中,所述磁体(112)被配置成用于与所述板(114)产生吸引力,以抑制位于所述磁体与所述板之间的所述部件承载件结构(102)的变形;
其中,所述杆(118)包括沿着第一方向彼此平行延伸的第一杆(118a),并且所述杆(118)包括沿着与所述第一方向垂直的第二方向彼此平行延伸的第二杆(118b),从而使得所述杆(118)形成带有凹部(122)的栅格(120);以及
其中,所述第一杆(118a)和所述第二杆(118b)中的至少一者具有布置在两个***杆部分(162;166)之间的中央杆部分(160;164)。
2.一种操纵装置(100),所述操纵装置用于在温度处理期间对包括多个部件承载件(104)的预成型件的部件承载件结构(102)进行操纵,其中,所述操纵装置(100)包括:
第一夹具(108)和第二夹具(110),所述第一夹具和所述第二夹具构造成用于在所述第一夹具与所述第二夹具之间容纳所述部件承载件结构(102);
以及支撑结构(116),所述支撑结构形成所述第一夹具(108)和所述第二夹具(110)中的至少一者的部分,并且所述支撑结构包括多个杆(118),所述多个杆用于布置在不同的部件承载件(104)的预成型件之间并且支撑所述部件承载件结构(102),
其中,所述杆(118)包括沿着第一方向彼此平行延伸的第一杆(118a),并且所述杆(118)包括沿着与所述第一方向垂直的第二方向彼此平行延伸的第二杆(118b),从而使得所述杆(118)形成带有凹部(122)的栅格(120);以及
其中,所述第一杆(118a)和所述第二杆(118b)中的至少一者具有布置在两个***杆部分(162;166)之间的中央杆部分(160;164)。
3.根据权利要求2所述的操纵装置(100),包括磁体(112)的阵列,所述磁体的阵列形成所述第一夹具(108)和所述第二夹具(110)中的一者的部分,并且所述操纵装置包括板(114),所述板(114)形成所述第一夹具(108)和所述第二夹具(110)中另一者的部分;其中,所述磁体(112)被构造成用于与所述板(114)产生吸引力,以抑制位于所述磁体与所述板之间的所述部件承载件结构(102)的变形。
4.根据权利要求1或3所述的操纵装置(100),其中,所述板(114)由下述材料制成:所述材料促进所述部件承载件结构(102)的热分布和/或热重定向。
5.根据权利要求1或3所述的操纵装置(100),其中,所述板(114)是金属板(114)。
6.根据权利要求1或3所述的操纵装置(100),其中,所述磁体(112)连接至所述支撑结构(116)。
7.根据权利要求1或3所述的操纵装置(100),其中,所述磁体(112)形成被配置为底侧夹具的所述第一夹具(108)的部分,并且其中,所述板(114)形成被配置为顶侧夹具的所述第二夹具(110)的部分。
8.根据权利要求1或3所述的操纵装置(100),其中,所述磁体(112)由居里温度为至少200℃的材料制成。
9.根据权利要求1或3所述的操纵装置(100),其中,所述磁体(112)由居里温度为至少250℃的材料制成。
10.根据权利要求1或3所述的操纵装置(100),其中,由所述磁体(112)与所述板(114)产生的并施加到所述部件承载件结构(102)的吸引力为至少10N。
11.根据权利要求1或3所述的操纵装置(100),其中,由所述磁体(112)与所述板(114)产生的并施加到所述部件承载件结构(102)的吸引力为至少20N。
12.根据权利要求1或3所述的操纵装置(100),其中,所述磁体(112)包括永磁材料。
13.根据权利要求1或3所述的操纵装置(100),其中,所述支撑结构(116)由热传导材料制成。
14.根据权利要求13所述的操纵装置(100),其中,所述热传导材料具有至少10W/mK的热导率。
15.根据权利要求13所述的操纵装置(100),其中,所述热传导材料具有至少50W/mK的热导率。
16.根据权利要求13所述的操纵装置(100),其中,所述热传导材料具有至少100W/mK的热导率。
17.根据权利要求1所述的操纵装置(100),其中,所述中央杆部分(160;
164)具有比所述两个***杆部分(162;166)中的每一者大的厚度。
18.根据权利要求1或2所述的操纵装置(100),其中,所述栅格(120)中的每个凹部(122)对应于一个部件承载件(104)。
19.根据权利要求1或2所述的操纵装置(100),其中,所述第一夹具(108)和所述第二夹具(110)中的每一者均包括销(124),所述销从两个相反的主表面按压在所述部件承载件结构(102)上。
20.根据权利要求19所述的操纵装置(100),其中,所述销是在所述部件承载件结构(102)容纳于所述操纵装置(100)中时与所述部件承载件结构直接物理接触的唯一物理本体。
21.根据权利要求19所述的操纵装置(100),其中,所述第一夹具(108)和所述第二夹具(110)中的包括所述磁体(112)的所述一者的所述销(124)与所述磁体(112)一体地形成。
22.根据权利要求1或2所述的操纵装置(100),其中,所述第一夹具(108)和所述第二夹具(110)中的每一者均包括支撑结构(116),所述支撑结构包括多个杆(118)。
23.根据权利要求22所述的操纵装置(100),其中,所述支撑结构形成所述栅格(120)。
24.根据权利要求1或2所述的操纵装置(100),其中,所述第一夹具(108)和所述第二夹具(110)中的仅一者包括磁体(112)的阵列。
25.根据权利要求1或2所述的操纵装置(100),其中,所述第一夹具(108)和所述第二夹具(110)中的仅一者包括板(114)。
26.根据权利要求1或3所述的操纵装置(100),其中,所述磁体(112)的至少一部分在沿第一方向彼此平行延伸的第一杆(118a)与沿垂直于所述第一方向的第二方向彼此平行延伸的第二杆(118b)之间的相交部处安装在栅格(120)上。
27.根据权利要求1或2所述的操纵装置(100),其中,所述第一夹具(108)和所述第二夹具(110)被构造成用于仅在多个点连接部处向所述部件承载件结构(102)施加竖向固定力。
28.根据权利要求27所述的操纵装置(100),其中,所述点连接部位于相邻的部件承载件(104)的预成型件之间。
29.根据权利要求1或3所述的操纵装置(100),其中,磁体(112)的阵列形成为所述第一夹具(108)或所述第二夹具(110)中的仅一者的部分,或者磁体(112)的阵列形成为所述第一夹具(108)和所述第二夹具(110)中的每一者的部分。
30.一种布置结构,包括:
根据权利要求1至29中的任一项所述的操纵装置(100);以及
部件承载件结构(102),所述部件承载件结构(102)包括容纳在所述第一夹具(108)与所述第二夹具(110)之间的多个部件承载件(104)的预成型件。
31.根据权利要求30所述的布置结构,其中,所述部件承载件结构(102)包括一体的板结构,所述一体的板结构包括连接的部件承载件(104)的预成型件。
32.一种用于部件承载件结构(102)的回流炉(106),所述部件承载件结构(102)包括多个部件承载件(104)的预成型件,其中,所述回流炉(106)包括:
根据权利要求1至29中的任一项所述的操纵装置(100),所述操纵装置用于在回流焊接期间对所述部件承载件结构(102)进行操纵;以及
加热单元(126),所述加热单元被配置成用于加热所述操纵装置(100)中的所述部件承载件结构(102)以进行回流焊接。
33.根据权利要求32所述的回流炉(106),其中,所述加热单元(126)配置成用于将所述操纵装置(100)中的所述部件承载件结构(102)加热直到至少200℃。
34.根据权利要求32所述的回流炉(106),其中,所述加热单元(126)配置成用于将所述操纵装置(100)中的所述部件承载件结构(102)加热直到至少250℃。
35.一种在温度处理期间对包括多个部件承载件(104)的预成型件的部件承载件结构(102)进行操纵的方法,其中,所述方法包括:
将所述部件承载件结构(102)容纳在操纵装置(100)的第一夹具(108)与第二夹具(110)之间,所述操纵装置为根据权利要求1至29中的任一项所述的操纵装置(100);
在形成所述第一夹具(108)和所述第二夹具(110)中的一者的部分的磁体(112)的阵列与形成所述第一夹具(108)和所述第二夹具(110)中的另一者的部分的板(114)之间产生吸引力;以及
加热所述操纵装置(100)中的所述部件承载件结构(102),以进行回流焊接。
36.一种在温度处理期间对包括多个部件承载件(104)的预成型件的部件承载件结构(102)进行操纵的方法,其中,所述方法包括:
将所述部件承载件结构(102)容纳在操纵装置(100)的第一夹具(108)与第二夹具(110)之间,所述操纵装置为根据权利要求1至29中的任一项所述的操纵装置(100);
通过所述第一夹具(108)和所述第二夹具(110)中的至少一者的支撑结构(116)来支撑所述部件承载件结构(102),所述支撑结构包括布置在不同的部件承载件(104)的预成型件之间的多个杆(118);以及
加热所述操纵装置(100)中的所述部件承载件结构(102),以进行回流焊接。
37.根据权利要求35或36所述的方法,其中,所述方法包括在回流炉(106)中进行温度处理。
38.根据权利要求37所述的方法,其中,所述方法包括:在回流焊接之前,向所述部件承载件(104)的预成型件中的每个部件承载件的预成型件的表面提供焊膏。
39.根据权利要求38所述的方法,其中,所述方法包括:在回流焊接之前,将部件表面安装在所述焊膏上。
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