利用单次回流堆叠印刷电路板组件的方法和装置制造方法及图纸

本申请实施例公开了利用单次回流工艺堆叠印刷电路板(PCB)组件(PCBA)的方法和设备，其减少了对表面安装技术(SMT)元件和焊点可靠性的影响。一种方法包括将焊膏转移到底部PCB上，将表面安装技术(SMT)元件拾取和放置在底部PCB上形成底部PCBA；将中间PCB堆叠在底部PCBA上；将焊膏转移到中间PCB上；将顶层PCB堆叠在中间PCB上；将焊膏转移到顶部PCB上；将SMT元件拾取和放置在顶部PCB上以形成堆叠组件；以及在单次回流中回流所述堆叠组件，使得所有焊膏同时或几乎同时熔化以将SMT组件接合到相应PCB板且将相应PCB彼此接合。应PCB板且将相应PCB彼此接合。应PCB板且将相应PCB彼此接合。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】利用单次回流堆叠印刷电路板组件的方法和装置


[0001]本公开涉及电子器件和电子器件装配处理。

技术介绍

[0002]在母板或主板上堆叠印刷电路板组件(PCBA)存在多个问题。PCBA(也被称为子板)可以离线组装。这导致更长的循环时间。然后，离线组装的PCBA在主板组装过程期间被作为表面安装技术(SMT)元件对待。也就是说，PCBA在主板组装过程的每个回流过程中经受多次热漂移(取决于堆叠计数)。因此，设计者必须选择能够承受由于多次回流工艺而引起的多次热漂移的部件。此外，多个回流工艺可能削弱包括机械和电连接性的接头接合。或者，可通过喷射工艺将焊膏沉积在子板上来实现单个回流工艺。该工艺不仅需要对喷射机的大量资本投资，而且对沉积尺寸的约束限于0.5mm点尺寸(标准选项)和0.3mm点尺寸(特殊选项)，使得该方法不适合于小于0201封装尺寸(其是0.3mm
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0.38mm的焊盘尺寸)的封装。

技术实现思路

[0003]本文公开了用于利用单次回流工艺堆叠印刷电路板组件的方法和装置的实现。这降低了对表面安装技术(SMT)元件和焊点可靠性的影响。此外，该工艺适合于小于0201封装尺寸的封装。一种方法包括将焊膏转移到底部PCB上，并通过将表面安装技术(SMT)元件放置在底部PCB上来形成底部PCBA。中间PCB堆叠在底部PCBA上，并且焊膏被转移到中间PCB上。顶部PCB堆叠在中间PCB上，并且焊膏被转移到顶部PCB上。SMT元件被放置在顶部PCB上以形成堆叠组件。所述堆叠组件在单次回流中回流，使得所有焊膏同时或几乎同时熔化以将SMT组件接合到相应PCB板且将相应PCB彼此接合。
附图说明
[0004]当结合附图阅读时，从以下详细描述中可以最好地理解本公开，并且本公开被并入本说明书中并因此构成本说明书的一部分。要强调的是，根据惯例，附图的各种特征不是按比例绘制的。相反，为了清楚起见，各种特征的尺寸被任意地扩大或缩小。
[0005]图1A
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D是根据某些实施方式的底部印刷电路板(PCB)、中间PCB、顶部PCB和堆叠组件的照片。
[0006]图2A
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D是根据某些实施方式的底部PCB面板、中间PCB面板、堆叠在底部PCB上的中间PCB面板、堆叠在中间PCB面板上的顶部PCB面板的示例照片。
[0007]图3是根据某些实施方式的利用单次回流的PCB组件(PCBA)堆叠的工艺的流程图。
[0008]图4A
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C是根据某些实现的打印转移图像的示例照片。
[0009]图5是根据某些实施方式的具有用于PCBA堆叠的关联器件的处理的流程图，该PCBA堆叠具有单个回流。
[0010]图6是根据某些实施方式的利用单次回流的PCBA堆叠的温度分布的图。
[0011]图7A
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G是根据某些实现方式的利用单次回流的用于PCBA堆叠的组头引脚转移和
组头引脚的照片。
[0012]图8是根据某些实施方式的利用单次回流的具有组合引脚传送的PCBA堆叠的工艺的流程图。
[0013]图9是根据某些实施方式的利用单次回流的PCBA堆叠的处理的流程图。
具体实施方式
[0014]本文提供的附图和描述可以被简化以示出所描述的实施例的与清楚理解本文公开的过程、机器、制造商和/或物质组成相关的方面，同时为了清楚起见，消除了可以在典型的类似设备、系统、组成和方法中发现的其他方面。因此，本领域技术人员可以认识到，其它元件和/或步骤对于实现本文所述的装置、系统、组成和方法可能是期望的或必需的。然而，因为这些元件和步骤在本领域中是公知的，并且因为它们并不有助于更好地理解所公开的实施例，所以在此可能不提供对这些元件和步骤的讨论。然而，本公开被认为固有地包括相关领域的普通技术人员根据本文的讨论将知道的对所描述的方面的所有这样的元件、变化和修改。
[0015]在全文中提供实施例，使得本公开充分彻底并且将所公开的实施例的范围完全传达给本领域技术人员。阐述了许多具体细节，例如具体方面、设备和方法的示例，以提供对本公开的实施例的透彻理解。然而，对于本领域技术人员来说显而易见的是，不需要采用某些具体公开的细节，并且可以以不同的形式来实施例。因此，所阐述的示例性实施例不应被解释为限制本公开的范围。
[0016]本文所用的术语仅是为了描述特定实施例的目的，而不是旨在进行限制。例如，如本文所用，单数形式“一”、“一个”和“该”也可旨在包括复数形式，除非上下文另外清楚地指明。术语“包括”、“包含”、“含有”和“具有”是包含性的，因此指定了所述特征、步骤、操作、元件和/或组件的存在，但不排除一个或多个其它特征、步骤、操作、元件、组件和/或其组合的存在或添加。
[0017]因此，本文所述的步骤、过程和操作不应被解释为必须要求它们以所讨论或示出的特定顺序的相应执行，除非具体地被标识为优选或所需的执行顺序。还应理解，可采用额外或替代步骤来代替所揭示方面或与所揭示方面结合。
[0018]此外，尽管术语第一、第二、第三等可以在这里用于描述各种元件、步骤或方面，但是这些元件、步骤或方面不应当受这些术语限制。这些术语仅用于将一个元件或方面与另一个元件或方面区分开。因此，除非上下文清楚地指出，否则诸如“第一”、“第二”和其它数字术语的术语当在本文中使用时不暗示顺序或次序。因此，在不脱离本公开的教导的情况下，下面讨论的第一元件、步骤、部件、区域、层或部分可以被称为第二元件、步骤、部件、区域、层或部分。
[0019]本文描述的非限制性实施例是关于一种用于印刷电路板(PCB)组件(PCBA)堆叠的方法，该方法具有单次回流。在权利要求的精神和范围内，可以针对各种应用和用途修改利用单次回流的用于PCBA堆叠的方法。在此描述的和/或在附图中示出的实施例和变型仅作为示例呈现，并且不限制范围和精神。这里的描述可以适用于在单次回流中堆叠PCBA的方法的所有实施例。
[0020]本文描述了一种利用单次回流的用于PCBA堆叠的方法。在一种实施方式中，用于
使用单次回流堆叠PCBA的方法包括在底部PCB上沉积焊膏以及在底部PCB上拾取和放置表面安装技术(SMT)元件。中间PCB拾取和放置在底部PCB上，焊料沉积在中间PCB上。顶部PCB拾取和放置在中间PCB上，焊膏沉积在顶部PCB上。SMT元件拾取和放置在顶部PCB上。将堆叠的具有SMT元件的底部PCB、中间PCB和具有SMT元件的顶部PCB同时进行回流工艺。在一种实施方式中，可以在某些过程之后执行光学检查。在一种实现方式中，可以使用引脚传送来完成焊料沉积。在一种实现方式中，可以使用组合引脚传送来完成焊料沉积。在一种实现中，引脚尺寸可以定义所沉积的体积和尺寸，其中封装尺寸可以在从15平方毫米到008004封装尺寸的范围内。本文所述的单个组装设置改进了总体产品组装周期时间。这里描述的技术有利地使用可用的SMT设备。在一个实施方式中，拾取和放置设备或机器可以用于本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种利用单次回流进行印刷电路板(PCB)组件(PCBA)堆叠的方法，包括：在底部PCB上沉积焊膏；将表面安装技术(SMT)元件拾取和放置在底部PCB上；将中间PCB拾取和放置在底部PCB上；在中间PCB上沉积焊膏；将顶层PCB拾取和放置在中间PCB上；在顶部PCB上沉积焊膏；将SMT元件拾取和放置在顶部PCB上以形成堆叠组件；以及在单次回流中回流所述堆叠组件。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述底部PCB是底部PCB面板，所述中间PCB是中间PCB面板，并且所述顶部PCB是顶部PCB面板，所述方法还包括：将所述堆叠组件分割以形成堆叠组件PCB。3.根据权利要求1到2中任一权利要求所述的方法，其中所述在底部PCB上沉积焊膏、所述在中间底部PCB上沉积焊膏及所述在顶部PCB上沉积焊膏是使用拾取和放置装置通过引脚转移工艺来完成的。4.根据权利要求1到2中任一权利要求所述的方法，其中所述在底部PCB上沉积焊膏，所述在中间底部PCB上沉积焊膏，及所述在顶部PCB上沉积焊膏是使用拾取和放置装置通过组合引脚转移工艺来完成。5.根据权利要求1
‑
4中任一项所述的方法，其中，所述在底部PCB上沉积焊膏、所述将表面安装技术(SMT)元件拾取和放置在底部PCB上，所述将中间PCB拾取和放置在底部PCB上，所述在中间PCB上沉积焊膏，所述将顶层PCB拾取和放置在中间PCB上，所述在顶部PCB上沉积焊膏，所述将SMT元件拾取和放置在顶部PCB上以形成堆叠组件中的一者或多者之后，所述方法还包括：检查焊膏沉积、PCB放置和SMT元件放置的一者或多者。6.根据权利要求1
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5中任一项所述的方法，其中，在底部PCB上沉积焊膏、将表面安装技术(SMT)元件拾取和放置在底部PCB上、将中间PCB拾取和放置在底部PCB上、在中间PCB上沉积焊膏、将顶层PCB拾取和放置在中间PCB上、在顶部PCB上沉积焊膏以及将SMT元件拾取和放置在顶部PCB上以形成堆叠组件中的一者或多者是使用拾取和放置装置执行的。7.根据权利要求1
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6中任一项所述的方法，其中，所有焊膏同时或几乎同时熔化，以将SMT元件接合到相应的PCB并将相应的PCB彼此接合。8.一种利用单次回流进行印刷电路板(PCB)组件(PCBA)堆叠的系统，所述系统包括：沉积装置，所述沉积装置被配置成将焊膏沉积在底部PCB上；拾取和放置装置，其被配置为：在底部PCB上拾取和放置表面安装技术(SMT)元件；在中间PCB上沉积焊膏；在中间PCB上拾取和放置顶部PCB；在顶部PCB上沉积焊膏；以及在顶部PCB上拾取和放置SMT元件以形成堆叠组件；以及回流炉，所述回流炉被配置为在单次回流中使所述堆叠组件回流。
9.根据权利要求8所述的系统，其中，所述沉积装置是所述拾取和放置装置。10.根据权利要求8到9中任一权利要求所述的系统，其中所述拾取和放置被配置为使用引脚转移装置将所述焊膏沉积在所述底部PCB上、所述中间底部PCB上及所述顶部PCB上。11.根据权利要求8至9中任一项所述的系...

【专利技术属性】
技术研发人员：Z，
申请(专利权)人：捷普有限公司，
类型：发明
国别省市：