防止SMT器件漂浮的阻挡物制造技术

本发明专利技术涉及一种用于将SMD器件(1)与电路承载件(2)位置稳定地焊接的方法，包括以下步骤：a)提供电路承载件(2)，其包括至少一个用焊膏(3)覆层的承载板接触面(2a)，所述承载板接触面设立为用于电地、热地和/或机械地接触要连接的SMD器件(1)，其中电路承载件(2)至少在承载板接触面(2a)的区域中用多个不可用熔化的焊料润湿的、填充的通孔(6)贯穿，b)将至少一个粘接点(4a、4b、4c、4d、4e)施加在电路承载件(2)上，使得所述粘接点(4a、4b、4c、4d、4e)对用焊膏(3)覆层的承载板接触面(2a)在与焊膏(3)相关联的边缘点(R

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】防止SMT器件漂浮的阻挡物


[0001]本专利技术涉及一种用于将SMD器件与电路承载件位置稳定地焊接的方法。
[0002]本专利技术还涉及一种依照根据本专利技术的方法制造的电路承载件。此外，本专利技术同样可以涉及包括根据本专利技术的电路承载件的机动车前照灯和/或控制设备。

技术介绍

[0003]从现有技术中已知以下方法，所述方法应当能够实现SMD器件的位置稳定的焊接。例如，从AT 515071A1中已知一种方法，在所述方法中将要焊接的电子器件借助于粘接点固定在电路承载件上，其中在开始焊接过程之前，粘接点硬化，以便以这种方式防止器件漂浮。
[0004]原则上已知的是，焊料的体积在焊接过程期间由于助焊剂的放气而减少。所述减少例如可以为直至50％。如果电子器件因此在其位置中固定粘接，则必须保证，在焊料处存在足够的过剩量，以便尽管焊料收缩仍保证：在焊接部位处存在足够量的焊料。如果如在AT 515071A1中那样要焊接的器件在焊接过程之前已经在其位置中固定，则焊料的体积减少通过“超印(
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berdrucken)”来补偿。将其理解为将过剩的焊料安置在超出真正的接触部位的区域中，以便可实现，所述过剩的焊料在熔化过程中流向真正的接触部位。否则，焊接连接可能是有缺陷的，其中存在较大量的空气夹杂物，或由于缺少焊接材料，整面的连续的接触是不可能的。
[0005]然而存在以下情形，其中这种超印是不可能的，例如因为相邻的器件使得所述超印不可能，或因为焊料储备已经在电路板布局上固定地预设并且现有的电路板布局现在仅应当装配尺寸不同的电子器件，而不应在电路承载件或焊料储备处进行改变。同时，应当保持确保尽可能经济的可制造性。

技术实现思路

[0006]因此，本专利技术的目的是，实现一种方法，所述方法提供针对上述问题的解决方案。所述目的借助开头提到类型的方法实现，其方式为：根据本专利技术设有以下步骤：
[0007]a)提供电路承载件，其包括至少一个用焊膏覆层的承载板接触面，所述承载板接触面设立为用于电地、热地和/或机械地接触要连接的SMD器件，其中电路承载件至少在承载板接触面的区域中用多个不可用熔化的焊料润湿的、填充的通孔贯穿(在此例如可以涉及电绝缘材料，例如涉及树脂，即环氧化物，对此替选地然而也可以使用导电材料或其组合，如例如具有提高的热导率的用金属颗粒填充的环氧化物，也可考虑用陶瓷填充的环氧化物)，
[0008]b)将至少一个粘接点施加在电路承载件上，使得所述粘接点对用焊膏覆层的承载板接触面在与焊膏相关联的边缘点的至少一侧限界，
[0009]c)将包括至少一个器件接触面的SMD器件安放到用焊膏覆层的承载板接触面上，使得至少一个器件接触面经由位于其之间的焊膏电地、热地和/或机械地接触承载板接触
面，其中安放进行为并且至少一个粘接点的位置在步骤b)中选择为，使得SMD器件与至少一个粘接点无接触地停留在焊膏上，
[0010]d)等待至少一个粘接点的硬化过程可预设的时长t，必要时在可预设的温度T，
[0011]e)将焊膏加热、熔化并且随后冷却，以建立在SMD器件的至少一个器件接触面和电路承载件的至少一个承载板接触面之间的电的、热的和/或机械的连接，其中借助于至少一个粘接点构成阻挡物，使得首先能够实现SMD器件在焊膏的熔化状态下竖直地下降，并且其次SMD器件在熔化的焊膏上朝向阻挡物的方向的水平漂浮由阻挡物机械地限界。
[0012]通过根据本专利技术的方法可行的是，SMD器件在水平平面中的位置一方面持久地固定并且防止器件漂浮，并且同时可实现器件关于电路承载件的下降，进而可实现均匀的焊接部位，所述焊接部位尽可能没有空白。在本专利技术中，粘接点——与AT 515071A1不同——不用于SMD器件的绝对固定，而是用于对器件在水平平面之内的位置或可移动性进行限制。本专利技术还利用如下知识，不可用焊料润湿的通孔的存在(尤其关于要焊接的接触面存在不对称地设置的通孔)大程度地促进SMD器件在焊接过程期间的不利的漂浮或明显地提高漂浮的规模。在一些情形下，虽然略微的浮入是可容忍的，然而大规模的漂浮是成问题的。在本文献中，将术语“浮入”和“漂浮”如下理解：将表述“浮入”理解为器件在非关键区域之内在液态焊料上的运动，即以如下规模，使得焊接连接的功能性不受损坏并且与期望位置的偏差是足够小的，以便在后续的AOI(automated optical inspection，自动光学检测)中不触发(伪)错误。将术语“漂浮”理解为漂浮运动，其具有成问题的规模，使得例如出现对焊接连接的可能的损害和/或与期望位置的偏差大至，使得在可能的AOI中探测到(伪)错误。因为将粘接点设置为限界部与技术和经济上的耗费相关联，因此粘接点应当仅在其使用是完全经济合理的地方使用。因此，粘接点有针对性地在涉及这种通孔的器件中使用。作为通孔(也称为过孔(Via))在此尤其考虑类型5的过孔，其中通孔由嵌入到承载板中的铜套筒构成，所述铜套筒例如用树脂填充。导热在此基本上经由铜套筒进行。由于填充，没有焊料可以进入过孔中或过孔不能被润湿，因此在焊接过程期间力可以作用到器件上，所述力促进漂浮。这尤其在过孔关于要焊接的器件不对称设置时适用。
[0013]表述“水平”在此表示关于通过承载板接触面构成的平面平行地构成的取向。在步骤e)之后也可以还设有步骤f)，所述步骤f)包括冷却和提取已装配的电路承载件。将表述“SMD器件”理解为，固定在电路承载件的表面处的每个器件，即不应用“通孔(through hole)”工艺。SMD器件例如也可以通过顶部接触键合与电路板电连接。
[0014]原则上，至少一个粘接点设计用于构成阻挡物。所述粘接点在如下情形下可以满足，在所述情形中例如可以确定器件仅沿一个方向旋转或漂移。在此，与器件的旋转或漂移方向相反地作用的粘接点足够。必要时器件引脚可以用于剩余的定位。当然，也可以设有两个或更多个粘接点。粘接点的数量可以自由地选择。在本专利技术中鉴于“至少一个粘接点”所提到的所有特征——只要没有另作说明——同样可以应用于两个或更多个粘接点。
[0015]通孔例如可以是类型5过孔或类型V过孔。这些通孔非常经常地明确地包含在电路板焊盘的区域中，以便使热阻最小。尤其关于承载板接触面不对称地设置的通孔的存在促进漂浮，因此在存在这种不对称设置的通孔的情况下设置阻挡物被证实为是特别有利的。
[0016]尤其可以提出，在步骤a)中用焊膏覆层的承载板接触面由阻焊漆层包围，其中至少一个粘接点设置在阻焊漆层上和/或设置在承载板接触面的未用焊膏覆层的部段上。粘
接剂可以设立为用于特别好地附着在阻焊漆层上。此外，以这种方式防止，粘接剂与焊料接触。对此替选地——如所提到的那样——粘接点也可以在焊盘(即电路板接触面)上单独地或在电路板的焊盘和/或阻焊漆层上同时安置。在焊盘上与焊膏的重叠在此——即使在不期望时——也可能是可容忍的。
[0017]此外可以提出，至少一个粘接点的高度为在未熔化状态下通过焊膏构成的焊膏储备的高度的至少40％，优选至少60％，特别优选至本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于将SMD器件(1)与电路承载件(2)位置稳定地焊接的方法，包括以下步骤：a)提供电路承载件(2)，所述电路承载件包括至少一个用焊膏(3)覆层的承载板接触面(2a)，所述承载板接触面设立为用于电地、热地和/或机械地接触要连接的所述SMD器件(1)，其中所述电路承载件(2)至少在所述承载板接触面(2a)的区域中用多个不可由熔化的焊料润湿的、填充的通孔(6)贯穿，b)将至少一个粘接点(4a、4b、4c、4d、4e)施加在所述电路承载件(2)上，使得所述粘接点(4a、4b、4c、4d、4e)对用焊膏(3)覆层的承载板接触面(2a)在与所述焊膏(3)相关联的边缘点(R
a
、R
b
)的至少一侧限界，c)将包括至少一个器件接触面(1a)的SMD器件(1)安放到用焊膏(3)覆层的承载板接触面(2a)上，使得所述至少一个器件接触面(1a)对所述承载板接触面(2a)经由位于其之间的焊膏(3)电地、热地和/或机械地接触，其中进行上述安放并且在步骤b)中选择所述至少一个粘接点(4a、4b、4c、4d、4e)的位置，使得所述SMD器件(1)与所述至少一个粘接点(4a、4b、4c、4d、4e)无接触地停留在所述焊膏(3)上，d)等待所述至少一个粘接点(4a、4b、4c、4d、4e)的硬化过程可预设的时长t，e)将所述焊膏(3)加热、熔化并且随后冷却，以建立在所述SMD器件(1)的至少一个器件接触面(1a)和所述电路承载件(2)的至少一个承载板接触面(2a)之间的电的、热的和/或机械的连接，其中借助于所述至少一个粘接点(4a、4b、4c、4d、4e)构成阻挡物(5)，使得首先能够实现所述SMD器件在所述焊膏(3)的熔化状态下竖直地下降，并且其次所述SMD器件在熔化的焊膏(3)上朝向所述阻挡物(5)的方向的水平漂浮由所述阻挡物(5)机械地限界。2.根据权利要求1所述的方法，其中在步骤a)中用焊膏(3)覆层的承载板接触面(2a)由阻焊漆层(8)包围，其中所述至少一个粘接点(4a、4b、4c、4d、4e)设置在所述阻焊漆层(8)上和/或设置在所述承载板接触面(2a)的未用焊膏(3)覆层的部段上。3.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述至少一个粘接点(4a、4b、4c、4d、4e)的高度(h1)为由所述焊膏(3)构成的焊膏储备(3a)在未熔化状态下的高度(h2)的至少40％，优选至少60％，特别优选至少100％，其中所述阻挡物(5)仅由所述至少一个粘接点(4a、4b、4c、4d、4e)本身构成。4.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其中至少一个粘接点(4a、4b、4c、4d、4e)截球形地构成。5.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其中至少一个第一粘接点(4a、4b、4...

【专利技术属性】
技术研发人员：克里斯托夫，
申请(专利权)人：ZKW集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：