專利名稱：用于保持倒置smt元件的環(huán)氧樹脂墊圈的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般地涉及印刷電路板裝配，更具體地說，本發(fā)明涉及一種裝置與方法，用于在對后來安放到雙面印刷電路板的一個面上的其它元件進行回流期間，保持該雙面印刷電路板的反向面上的已裝配元件。
背景技術(shù)：
印刷電路板(PCB)通常包括具有外部與內(nèi)部金屬跡線(trace)的有機與無機材料復(fù)合物，允許機械支持并電連接已裝配的電子元件。一般的印刷電路板包括一個或多個金屬層(例如布線層和/或平面層)以及一個或多個絕緣層。每個絕緣層都基本位于連續(xù)的金屬層之間，并且印刷電路板的每個外層都包括所述多個金屬層之一。每個金屬布線層都進行圖案化以在已裝配的電子元件之間傳送信號，并且每個金屬平面層(例如電源平面層或接地平面層)被分別設(shè)計用來在整個印刷電路板上配給電源或接地。
電子元件被裝配到一般的印刷電路板的至少一個外部金屬層之上。例如，對于單面印刷電路板，電子元件只被裝配到一個外部金屬層上，其被稱為印刷電路板的主要面。這種印刷電路板的反向面被稱為次要面。在電子元件已借助拾取-貼裝機(pick-and-place machine)(未示出)而被安裝到主要面上之后，單面印刷電路板一般要經(jīng)歷單個焊接步驟?；蛘?，電子元件可以裝配到雙面印刷電路板的主要面和次要面兩者之上。為了將電子元件裝配到兩個面之上，雙面印刷電路板一般必須經(jīng)歷多個焊接步驟。
現(xiàn)今，相當多數(shù)量的電子元件被表面安裝到印刷電路板。在使用表面安裝技術(shù)(surface-mount technology，SMT)后面的驅(qū)動力是減小封裝尺寸、提高印刷電路板實體的利用、以及簡化裝配。通過在安放表面安裝元件之前在相應(yīng)的焊接區(qū)施加焊膏(solder paste)，表面安裝元件被安放到在印刷電路板的外部金屬層之上形成的金屬焊接點(pad)或焊接區(qū)(land)上。包括焊料和焊劑的焊膏在稱為回流焊(solder reflow，或者簡稱為回流)的制造步驟期間液化，并且液化焊料的表面張力使得表面安裝元件可以和相應(yīng)焊接區(qū)對準并耦合。這樣，當焊料冷卻并固化時，每個表面安裝元件都被裝配到印刷電路板上。
為了更有效地使用印刷電路板實體，使用在印刷電路板的主要面和次要面上都裝配有表面安裝元件的雙面印刷電路板。對于雙面印刷電路板，首先在印刷電路板的朝向上方的面(例如主要面)上裝配(即，安放與回流)表面安裝元件。隨后倒轉(zhuǎn)該雙面印刷電路板，使得反向面(例如次要面)朝向上方，并且將附加的表面安裝元件安放到次要面上。在安放了附加表面安裝元件之后，雙面印刷電路板經(jīng)歷第二回流步驟來液化朝向上方的次要面上的焊料。然而，在第二回流步驟期間，整個雙面印刷電路板被加熱，并且主要面上的焊料也被液化，同時裝配到該主要面的表面安裝元件朝向下方，與重力相對。
與透孔(through-hole)元件不同，大多數(shù)的表面安裝元件不包括用于在第二回流步驟期間充分維持元件的布置的任何保持裝置，例如透孔導(dǎo)電引腳或定位柱。盡管適合于維持雙面印刷電路板的朝向上方的次要面上的元件布置，但是在第二回流步驟期間的液化焊料的表面張力通常不足以維持先前裝配到朝向下方的主要面上的較重的表面安裝元件的元件布置。由于重力作用，在第二回流步驟期間焊料再次液化的時候，先前裝配到朝向下方的主要面上的一個或多個表面安裝元件可能從相應(yīng)焊接區(qū)分離，或者變得與相應(yīng)焊接區(qū)不對準。例如在第二回流步驟期間倒置的表面安裝元件可能從雙面印刷電路板分離，并且/或者經(jīng)受平移或旋轉(zhuǎn)。隨著近年來尺寸和引腳數(shù)目的增加，例如球形網(wǎng)格陣列(BGA)和連接器的表面安裝元件的質(zhì)量增加，因此，當?shù)怪煤突亓鲿r，就更傾向于從雙面印刷電路板分離，或變得與雙面印刷電路板不再對準。為了保持這些較大的表面安裝元件，目前在安放表面安裝元件之前，要在雙面印刷電路板上施加粘合劑。然而，粘合劑的自動涂覆需要附加的設(shè)備，這些設(shè)備需要購買并維護；而手工涂覆粘合劑會導(dǎo)致不可預(yù)料的質(zhì)量，并且增加勞動開支。
考慮到上述情況，需要一種廉價的裝置，用于在后繼的回流步驟期間保持雙面印刷電路板裝配件上的倒置元件，以便克服前述在制造雙面印刷電路板裝配件過程中的困難、限制和缺點。


圖1a是根據(jù)本發(fā)明的用于充分維持裝配到印刷電路板上的元件布置的保持器(retainer)的一個優(yōu)選實施例的示圖。
圖1b是根據(jù)本發(fā)明的用于充分維持裝配到印刷電路板上的元件布置的保持器的另一個優(yōu)選實施例的示圖。
圖2圖示了在安放到雙面印刷電路板之前與元件相耦合的圖1b的保持器。
圖3是圖2中帶有元件的保持器的一個優(yōu)選耦合設(shè)置的詳細示圖。
圖4圖示了在元件裝配到雙面印刷電路板之前的圖2的保持器。
圖5圖示了在元件正裝配到雙面印刷電路板時的圖2的保持器。
圖6圖示了在元件已裝配到雙面印刷電路板之后的圖2的保持器。
圖7是根據(jù)本發(fā)明的用于充分維持裝配到印刷電路板上的元件布置的保持器的另一個優(yōu)選實施例的示圖。
圖8是根據(jù)本發(fā)明的用于充分維持裝配到印刷電路板上的元件布置的保持器的另一個優(yōu)選實施例的示圖。
具體實施例方式
由于在現(xiàn)有制造技術(shù)條件下，在后繼的倒置和回流的時候，已裝配的表面安裝元件可能從雙面印刷電路板分離，或變得未對準雙面印刷電路板，所以非常需要一種廉價的裝置，用于在后繼的回流步驟期間保持已裝配的表面安裝元件，并且這種裝置可以為一系列印刷電路板裝配應(yīng)用(例如個人計算機產(chǎn)品)提供基礎(chǔ)。可以根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，通過采用如圖1a和1b所示的用于雙面印刷電路板裝配件的保持器100，來實現(xiàn)上述目的。
保持器100由預(yù)固化的環(huán)氧樹脂材料(未示出)形成。盡管優(yōu)選地包括熱活化單組分聚合物和/或樹脂，但是該環(huán)氧樹脂材料可以包括任何類型的環(huán)氧樹脂材料。環(huán)氧樹脂材料被配置成能在液化溫度下從固態(tài)向半液態(tài)轉(zhuǎn)變，所述液化溫度低于或基本等于焊料的熔點和/或一般的回流焊溫度，所述焊料的熔點或一般的回流焊溫度基本在180℃和240℃之間。環(huán)氧樹脂材料的液化溫度優(yōu)選地基本在100℃和150℃之間。環(huán)氧樹脂材料包括固化劑、硬化劑和/或固化促進劑，環(huán)氧樹脂材料還被配置成在基本等于SMT制造過程中使用的一般回流焊溫度的固化溫度下固化或硬化，所述固化溫度優(yōu)選為約210℃。一旦固化，當保持器100的環(huán)氧樹脂材料經(jīng)受高于或基本等于液化溫度的溫度時，它不會再次轉(zhuǎn)變?yōu)榘胍簯B(tài)。該環(huán)氧樹脂材料優(yōu)選地被配置成當其經(jīng)受遠高于焊料的熔點的溫度時，仍保持功能穩(wěn)定并且抵抗化學(xué)分解。例如，由位于印第安納州Indianapolis的Thermoset，Lord Chemical Products生產(chǎn)的號碼為MT-220的一種組分的導(dǎo)熱硅樹脂，提供了優(yōu)良的粘合強度和很高的導(dǎo)熱性。這種導(dǎo)熱硅樹脂在低于一般回流焊溫度的約125℃下轉(zhuǎn)變?yōu)榘胍簯B(tài)，并且在固化溫度150℃下在30分鐘內(nèi)固化。這種導(dǎo)熱硅樹脂的固化時間隨著溫度每增加10℃而減半，所以這種導(dǎo)熱硅樹脂可被配置為在一般回流焊溫度下在小于一分鐘內(nèi)固化。例如，在溫度200℃下，這種導(dǎo)熱硅樹脂的固化時間約等于56秒。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將意識到，通過使用不同的固化劑或促進劑，以及/或者通過改變回流加熱爐的加熱條件，可以進一步調(diào)整環(huán)氧樹脂材料的固化時間。
保持器100包括可以通過本領(lǐng)域公知的任何制造工藝(例如沖壓或模制)以任意大小和形狀(例如，如圖1a和1b所示的基本為圓柱體)形成的粘性主體(adhesive body)。如圖所示，保持器100具有厚度A和橫截面B，兩者可以是任何合適的尺寸。保持器100具有近端區(qū)域100a和反向放置的遠端區(qū)域100b。保持器100可以形成為如圖1a所示的完全實心體105a或者如圖1b所示的可透過主體105b?？赏高^主體105b可以以任意尺寸和形狀形成(例如管子、墊圈、圓環(huán)或空心圓柱體)，并且包括用來定義出通道110的一個或多個內(nèi)表面120?？梢酝ㄟ^本領(lǐng)域公知的任何制造工藝來恰當?shù)匦纬赏ǖ?10和內(nèi)表面120。在所圖示的實施例中，通道110基本在保持器100的中央形成，并且完全穿過保持器100而形成。換句話說，近端區(qū)域100a和遠端區(qū)域100b每個都被配置成與通道110連通和耦合。可替換的或附加的，通道110可以偏離中心，并且/或者僅僅部分穿透保持器100而形成。通道110可以配置為以任意尺寸和形狀形成，通道110的橫截面C優(yōu)選為圖1b中所示的十字形。
參考圖2，保持器100被配置成通過例如近端區(qū)域100a，而與元件400相耦合。元件400可以包括任何類型的電氣和/或電子元件，例如集成電路、插座或連接器。盡管元件400優(yōu)選為以例如球形網(wǎng)格陣列(BGA)、方形扁平封裝(QFP)或薄型小尺寸封裝(TSOP)等方式制造的表面安裝元件，但是應(yīng)當理解，保持器100兼容以任何封裝類型制造的元件400，包括透孔封裝。元件400包括一個或多個電連接420，例如引線和/或焊接點，其由元件封裝殼430電絕緣并支撐。元件封裝殼430可以由任何類型的電子封裝材料形成，例如本領(lǐng)域公知的塑料、陶瓷或金屬。電連接420每個都被配置成將元件400與雙面印刷電路板500的一個面(例如主要面530或次要面540)上的一個或多個相應(yīng)安裝表面520(例如焊接點或焊接區(qū))相耦合。每個電連接420都通過如圖6中所示的焊料連接600而與一個或多個相應(yīng)安裝表面520相耦合。
可以以本領(lǐng)域公知的任何方式將保持器100放置到元件400的元件封裝殼430之上，并且優(yōu)選地將其基本放置于中央，使得元件400的質(zhì)量或尺寸在保持器100周圍均勻分布。保持器100可以在裝配到雙面印刷電路板500之前的任何時候以本領(lǐng)域公知的任何方式(例如借助粘合劑)耦合到元件400。例如，從環(huán)氧樹脂材料形成的近端區(qū)域100a可以配置為粘附于元件封裝殼430。保持器100還可以通過耦合構(gòu)件耦合到元件400，更具體地說，如圖2中所示的定位柱410。定位柱410與元件400的元件封裝殼430相耦合，并且從其延伸出來。定位柱410優(yōu)選地基本位于中央，從而元件400的質(zhì)量或尺寸在定位柱410或保持器100的周圍基本均勻分布。定位柱可以由任何類型的材料形成，例如本領(lǐng)域公知的塑料、陶瓷或金屬。與元件封裝殼430的電子封裝材料類似，形成定位柱410的材料被配置成在經(jīng)受遠高于一般回流焊溫度的條件下仍保持化學(xué)和功能上的穩(wěn)定。
定位柱410優(yōu)選地在元件400裝配到雙面印刷電路板500上之前就耦合到或形成在元件封裝殼430之上。定位柱更加優(yōu)選為在元件400的預(yù)裝配準備期間或當正在生產(chǎn)元件400的時候(例如，在單獨的制造步驟期間)耦合到或形成在元件封裝殼430之上?？梢砸员绢I(lǐng)域公知的任何方式將定位柱410耦合到元件封裝殼430，例如，通過粘合劑、夾持器和/或固定器。定位柱410可以從元件封裝殼430的任何一部分延伸，并且優(yōu)選地被配置為從元件封裝殼430的表面440延伸，當元件400被放置并裝配時，該表面440充分鄰近雙面印刷電路板500。
定位柱410可以包括任意類型的延伸部分，并且可以以任何尺寸和形狀形成。定位柱410的尺寸和形狀取決于保持器100的尺寸和形狀。例如，定位柱410可以具有如圖3所示的長度D和橫截面E。定位柱410的長度D可以包括任意長度，并且可以大于、基本等于或小于保持器100的厚度A。為了正確裝配元件400，保持器100的厚度A優(yōu)選地小于表面440和雙面印刷電路板500的相應(yīng)面(例如主要面530)之間的預(yù)回流間距F。例如，當預(yù)回流間距F基本等于1.8mm時，保持器100的厚度A優(yōu)選地基本等于1mm，并且橫截面B的寬帶優(yōu)選地基本等于5mm。保持器100的厚度A優(yōu)選地不超過預(yù)回流間距F，使得可以將元件400正確放置和/或裝配到相應(yīng)的安裝表面520上。定位柱410的長度D可以小于或基本等于預(yù)回流間距F。定位柱410的橫截面E可以是任何尺寸和形狀，并且優(yōu)選地小于保持器100的橫截面B。保持器100優(yōu)選地被配置為具有一個帶狀環(huán)氧樹脂材料全部或部分地圍繞定位柱410的橫截面E。換句話說，保持器100的環(huán)氧樹脂材料可以被配置為完全或部分圍繞定位柱410的橫截面E。盡管定位柱410可以形成為任何規(guī)則或不規(guī)則形狀，定位柱410優(yōu)選地形成為圓柱形栓。定位柱410也具有近端區(qū)域410a和遠端區(qū)域410b，并且通過近端區(qū)域410a與元件封裝殼430相耦合。定位柱410的橫截面E優(yōu)選地是基本一致的；但是，近端區(qū)域410a的橫截面E′可以大于、基本等于或小于遠端區(qū)域410b的橫截面E″。
參考圖2，保持器100被配置為通過通道110來容納定位柱410的遠端區(qū)域410b。通道110被配置為基本完全或部分容納遠端區(qū)域410b，并且可以在將元件400裝配到雙面印刷電路板500上之前的任何時間在環(huán)氧樹脂材料中形成。例如，如圖1b所示，通道110可以在環(huán)氧樹脂材料中預(yù)制(preform)，并且/或者可以在遠端區(qū)域410b正在被容納時，由遠端區(qū)域410b在環(huán)氧樹脂材料中形成。通道110的橫截面C可以包括任意尺寸和寬度，并且可以大于、基本等于或小于定位柱410的橫截面E。遠端區(qū)域410b可以基本位于保持器100的內(nèi)部，例如當保持器100的厚度A大于定位柱410的長度D的時候，或者遠端區(qū)域410b可以延伸穿過保持器100，例如當長度D大于厚度A的時候。換句話說，通道110被配置為基本全部或部分地容納定位柱410的遠端區(qū)域410b。通道110還被配置為繼續(xù)容納定位柱410，直到保持器100的近端區(qū)域100a變得基本鄰近元件封裝殼430的表面440或與之相接觸，如圖3所示。當近端區(qū)域100a基本鄰近或接觸表面440的時候，保持器100優(yōu)選地是基本扁平的。可以使用自動插入工具或機器(未示出)將保持器100安放到元件400之上，例如通過使保持器100基本保持扁平同時將保持器100推壓到定位柱410上。
當通道110容納了遠端區(qū)域410b之后，至少一個定義通道110的內(nèi)表面120(圖1b中示出)被配置為與遠端區(qū)域410b嚙合。內(nèi)表面120每個都能以任何方式嚙合遠端區(qū)域410b，例如摩擦的方式或粘附的方式。例如，如果是當正容納遠端區(qū)域410b時在保持器100中形成通道110的，則通道110可以具有與遠端區(qū)域410b的橫截面E″基本一致的橫截面C。從而，每個內(nèi)表面120被配置成與遠端區(qū)域410b充分嚙合。可替換的或者附加的，可以象前面詳細討論的那樣，在保持器100中預(yù)制通道110。如果橫截面C小于或基本等于遠端區(qū)域410b的橫截面E″，則所預(yù)制的通道110被配置成與遠端區(qū)域410b基本一致并與之充分嚙合。通道110還可以包括延伸到通道110中的一個或多個嚙合構(gòu)件130(圖1b中所示)。在嚙合構(gòu)件130形成或耦合到一個或多個內(nèi)表面120的情況下，嚙合構(gòu)件130每個都可以任何尺寸和形狀形成，并且優(yōu)選地從一個或多個內(nèi)表面120基本沿徑向延伸到通道110中。如果橫截面C總的來說大于遠端區(qū)域410b的橫截面E″，則遠端區(qū)域410b可以容納在通道110中，并由一個或多個嚙合構(gòu)件130嚙合。例如，當遠端區(qū)域410b的橫截面E″的寬度基本為2.3mm時，相對應(yīng)的嚙合構(gòu)件130可以以徑向距離約2.2mm分開。遠端區(qū)域410b的橫截面E″優(yōu)選地基本均勻一致以便于和通道110的嚙合。
在與保持器100相耦合之后，如圖4中所示，元件400被安放到雙面印刷電路板500的一個面(例如，主要面530)上的一個或多個相應(yīng)安裝表面520上。主要面530是雙面印刷電路板首先進行組裝以及回流的一個面；而次要面540在主要面530的對面，在主要面530之后進行組裝和回流。元件400可以以本領(lǐng)域公知的方式安放到主要面530之上，例如拾取-貼裝機(未示出)。附加元件(未示出)也可以和元件400一起以本領(lǐng)域公知的任何方式安放到主要面530上的一個或多個相應(yīng)安裝表面(未示出)上。如果有附加元件的話，元件400優(yōu)選地以和安放附加元件相同的方式安放到主要面530之上。如果需要使用回流焊來裝配元件400和附加元件，則例如可以在放置元件之前，施加焊膏610到用于元件400的每個相應(yīng)安裝表面520上以及用于附加元件的每個相應(yīng)安裝表面上。當正確安放了元件400之后，保持器100優(yōu)選地被配置為與雙面印刷電路板500的耦合區(qū)域550沿軸向?qū)?，并且向其延伸。耦合區(qū)域550形成在雙面印刷電路板500的主要面530之上，并且定義了一個目標區(qū)域，用于以粘附的方式將雙面印刷電路板500耦合到遠端區(qū)域100b的環(huán)氧樹脂材料。為了說明的目的，元件400被示出并被描述為安放到主要面530之上；然而應(yīng)當理解，元件400可以安放到雙面印刷電路板500的任何一個面，包括次要面540。
一旦被安放到了主要面530之上，元件400和附加元件(如果有的話)通過例如焊膏610和/或重力而被保持在適當?shù)奈恢?，并且隨后被裝配到主要面530上。遠端區(qū)域100b基本向耦合區(qū)域550延伸。元件400和附加元件可以以本領(lǐng)域公知的任何方式裝配到主要面530之上，包括波動焊接、手工焊接、對流回流和/或紅外線(IR)回流。例如在對流回流期間，開始加熱雙面印刷電路板500、元件400、保持器100和附加元件。雙面印刷電路板500周圍的環(huán)境溫度從室溫開始升高，并且接近一般回流焊溫度，在該溫度下焊膏會液化。在保持器100是由液化溫度低于或基本等于一般回流焊溫度的環(huán)氧樹脂材料形成的情況下，保持器100被配置成在焊膏610液化時或之前從固態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榘胍簯B(tài)，如圖5中所示。在轉(zhuǎn)變?yōu)榘胍簯B(tài)之后，遠端區(qū)域100b的液化環(huán)氧樹脂材料被配置為借助例如重力向耦合區(qū)域550的方向粘性流動，并流動到耦合區(qū)域550上。耦合區(qū)域550被配置成用于接收并粘附著遠端區(qū)域100b的液化環(huán)氧樹脂材料。換句話說，如圖5中所示，在保持與元件400相耦合的同時，保持器100的液化環(huán)氧樹脂材料被配置成流到耦合區(qū)域550之上并且與之粘附，從而以粘附的方式將元件400耦合到雙面印刷電路板500。
耦合區(qū)域550被配置成接收并以粘附的方式耦合到從保持器100流出的液化環(huán)氧樹脂材料，并且當元件400被放置到主要面530上時，耦合區(qū)域550與遠端區(qū)域100b沿軸向?qū)?。耦合區(qū)域550優(yōu)選地不包括任何元件和/或任何暴露的金屬，例如相應(yīng)安裝表面520，耦合區(qū)域550可以以任意尺寸和形狀形成到主要面530之上。換句話說，耦合區(qū)域550包含的主要面530的區(qū)域可以大于、基本等于或小于保持器100的橫截面B。耦合區(qū)域550優(yōu)選地被配置為可防止液化環(huán)氧樹脂材料延伸或流動到耦合區(qū)域550之外。如果需要，耦合區(qū)域550可以包括開口510，開口510在雙面印刷電路板500中形成，并且由一個或多個內(nèi)部表面560定義。由于開口510被配置為用于接收從遠端區(qū)域100b流出的液化環(huán)氧樹脂材料，所以開口510被配置成為保持器100提供附加的粘附表面區(qū)域，并且用來進一步限制液化環(huán)氧樹脂材料。開口510可以以任意尺寸來形成，并且可以包括任何類型的開口，例如通孔(via)和/或電鍍或非電鍍透孔。開口510基本完全地或部分地延伸穿過雙面印刷電路板500，并且可以以任何尺寸形成，優(yōu)選地使其尺寸適于防止液化環(huán)氧樹脂材料延伸或流動到耦合區(qū)域550之外。耦合區(qū)域550和/或定義開口510的內(nèi)部表面560每個都可以進行粗糙化處理，以增強液化環(huán)氧樹脂材料和雙面印刷電路板500之間的粘附性，結(jié)果，進一步限制液化環(huán)氧樹脂材料?？梢允褂帽绢I(lǐng)域公知的任何方法來粗糙化耦合區(qū)域550和/或內(nèi)部表面560，包括噴砂或砂紙打磨。此外，可以在主要面530上定義一個或多個非流出區(qū)域(non-welling region，未示出)以防止液化環(huán)氧樹脂材料附著到耦合區(qū)域550外的雙面印刷電路板500上。耦合區(qū)域550優(yōu)選地由非流出區(qū)域限定。
隨著環(huán)境溫度接近一般回流焊溫度，焊膏610開始液化。如圖6所示，處于半液態(tài)的液化環(huán)氧樹脂材料被配置成使得液化焊膏610的表面張力能夠?qū)⒃?00與主要面530上的相應(yīng)安裝表面520對準并耦合。一旦元件400與主要面530上的相應(yīng)安裝表面520充分對準后，液化焊膏610就形成焊料連接600，從而將每個電連接420與一個或多個相應(yīng)安裝表面520相耦合。隨著對流回流繼續(xù)，環(huán)境溫度基本保持在一般回流焊溫度或其上，這個溫度基本對應(yīng)于保持器100的環(huán)氧樹脂材料的固化溫度。當環(huán)境溫度高于或基本等于固化溫度的時候，保持器100的液化環(huán)氧樹脂材料以半液態(tài)下生成的形狀固化。通過以粘附的方式將雙面印刷電路板500與元件400相耦合，固化的保持器100被配置成即使在對流回流期間焊料連接600保持液態(tài)的時候，仍可充分維持元件400的正確位置。在對流回流之后，焊料連接600冷卻并固化，并且元件400被正確地裝配到雙面印刷電路板500上。
在元件400和附加元件裝配到了主要面530上之后，會倒置雙面印刷電路板500以便于在次要面540上安放一個或多個其它元件(未示出)。如上文詳細討論的那樣，可以以本領(lǐng)域公知的任何方式，例如拾取-貼裝機(未示出)，將其它元件的每一個都安放到次要面540上的一個或多個相應(yīng)安裝表面(未示出)之上。例如，可以施加焊膏(未示出)到次要面540上的每個相應(yīng)安裝表面上，并且其它元件可以被安放到相應(yīng)安裝表面上，并且由焊膏和/或重力將其保持在適當位置。一旦已經(jīng)安放，就以本領(lǐng)域公知的任何方法將其它元件裝配到次要面540上，例如與上文詳細討論的對流回流步驟基本相似的第二對流回流步驟。在第二對流回流步驟期間，開始加熱雙面印刷電路板500、倒置的元件400、保持器100和其它元件。為了液化與其它元件相關(guān)聯(lián)的焊膏，可以使雙面印刷電路板500周圍的環(huán)境溫度接近一般回流焊溫度，在該溫度下，倒置元件400的焊料連接600的一些或全部也會液化。
由于保持器100是由固化的環(huán)氧樹脂材料形成的，這種環(huán)氧樹脂材料在超出一般回流焊溫度的溫度下仍可以經(jīng)受得住分解和/或保持功能穩(wěn)定，所以保持器100在第二對流回流步驟期間保持功能穩(wěn)定。固化環(huán)氧樹脂材料的使用防止了保持器100由于遇熱而變形或軟化，進而基本維持了倒置元件400的位置。保持器100被配置成在第二對流回流步驟期間繼續(xù)以粘附的方式將倒置元件400耦合到耦合區(qū)域550。從而，防止倒置元件400從雙面印刷電路板500分離以及/或者偏離相應(yīng)安裝表面520。這樣，當在第二對流回流步驟之后焊料連接600冷卻并再次固化時，元件400保持正確裝配到雙面印刷電路板500上。
本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將意識到，本發(fā)明的保持器100與具有耦合構(gòu)件(具體地說是定位柱410)的元件400相兼容，如圖7所示，該定位柱410被配置成延伸進入在雙面印刷電路板500中形成的開口510中，并由開口510容納。如上文詳細討論的那樣，保持器100由預(yù)固化的環(huán)氧樹脂材料(未示出)形成，并且可以以任意尺寸和形狀形成。由于保持器100具有近端區(qū)域100a和遠端區(qū)域100b，所以保持器100被配置成通過例如前文詳細討論的定位柱410而與元件400相耦合。定位柱410從元件400的元件封裝殼430延伸，并且包括遠端區(qū)域410b。如上文參考圖3所詳細討論的那樣，定位柱410的長度D(圖3中示出)可以大于或基本等于預(yù)回流間距F。保持器100被配置成接收定位柱410的遠端區(qū)域410b?？梢栽诒３制?00的環(huán)氧樹脂材料中預(yù)制通道110(圖1b中示出)，并且/或者可以在正容納遠端區(qū)域410b的時候由遠端區(qū)域410b在環(huán)氧樹脂材料中形成通道110。通道110還被配置為繼續(xù)容納遠端區(qū)域410b，直到保持器100的近端區(qū)域100a變得基本鄰近元件封裝殼430的表面440或與之相接觸。當近端區(qū)域100a基本鄰近或接觸元件封裝殼430的表面440的時候，保持器100優(yōu)選地基本是扁平的。
在與保持器100相耦合之后，如上文詳細討論的那樣，元件400被安放到例如雙面印刷電路板500的主要面530上的一個或多個相應(yīng)安裝表面520上?？梢砸员绢I(lǐng)域公知的任何方法來安放元件400和附加元件，例如拾取-貼裝機(未示出)。如果通過回流焊來將元件400和附加元件(如果有的話)裝配到主要面530，則施加焊膏610到用于元件400的每個相應(yīng)安裝表面520上以及用于附加元件的每個相應(yīng)安裝表面上。隨后元件400和附加元件每個都分別安放在相應(yīng)安裝表面上，并且由焊膏610和/或重力將其保持在適當位置。當正確安放了元件400之后，定位柱410優(yōu)選地被配置為與雙面印刷電路板500中的開口510沿軸向?qū)剩⑶一就耆虿糠值厝菁{于開口510中。保持器100還被配置為與耦合區(qū)域550基本沿軸向?qū)剩⑶蚁蝰詈蠀^(qū)域550延伸。如上文所詳細討論的那樣，耦合區(qū)域500形成在雙面印刷電路板500的主要面530上，并且被配置為當環(huán)氧樹脂材料轉(zhuǎn)變?yōu)榘胍簯B(tài)時，接收從保持器100流出的環(huán)氧樹脂材料。
開口510基本位于耦合區(qū)域550內(nèi)部，開口510可以包括任何類型的開口，例如通孔和/或電鍍或非電鍍透孔，并且開口510可以基本完全或部分延伸穿過雙面印刷電路板500。開口510可以以大于遠端區(qū)域410b的橫截面E″的任何尺寸和形狀形成。例如，如果雙面印刷電路板500的厚度T約為1.5mm，則遠端區(qū)域410b可以具有約為2.3mm的橫截面E″(圖3中示出)，并且開口510可以具有基本等于2.6mm的直徑G。當元件400正確安放到主要面530上時，定位柱410和保持器100優(yōu)選地與開口510沿軸向?qū)?。盡管定位柱410被配置為經(jīng)由開口510而基本完全或部分延伸穿過雙面印刷電路板500，但是當元件400安放到主要面530上時，遠端區(qū)域410b優(yōu)選地基本位于開口510的內(nèi)部。
如上文詳細討論的那樣，可以使用本領(lǐng)域公知的方法(例如對流回流)將元件400裝配到主要面530上。隨著開始加熱雙面印刷電路板500、元件400、保持器100和任何附加元件(未示出)，雙面印刷電路板500周圍的環(huán)境溫度接近一般回流焊溫度。由于保持器100是由液化溫度低于或基本等于一般回流焊溫度的環(huán)氧樹脂材料形成的，所以保持器100被配置為在焊膏610開始液化時或之前從固態(tài)轉(zhuǎn)變到半液態(tài)。在轉(zhuǎn)變到半液態(tài)之后，來自保持器100的遠端區(qū)域100b的液化環(huán)氧樹脂被配置為借助重力流動到主要面530的耦合區(qū)域550上，并粘附于其上。在液化環(huán)氧樹脂材料的表面張力和/或定位柱410的引導(dǎo)下，一些液化環(huán)氧樹脂材料進一步被配置為流入開口，并且粘附于用于定義開口510的一個或多個內(nèi)部表面560。定位柱410和內(nèi)部表面560為液化環(huán)氧樹脂材料提供附加的粘附表面區(qū)域，并且用于防止液化環(huán)氧樹脂材料延伸或流動到耦合區(qū)域550之外。在保持與定位柱410相耦合的同時，保持器100的液化環(huán)氧樹脂材料被配置為粘性流動到耦合區(qū)域550和開口510之上，并且粘附于它們，從而以粘附的方式將元件400耦合到雙面印刷電路板500。
隨著環(huán)境溫度接近一般回流焊溫度，焊膏610開始液化。如上文所詳細討論的那樣，液化焊膏610形成焊料連接600(圖6中示出)，進而將每個電連接420與一個或多個相應(yīng)安裝表面520相耦合。隨著對流回流繼續(xù)，環(huán)境溫度基本保持在一般回流焊溫度或其上，這個溫度基本對應(yīng)于保持器100的環(huán)氧樹脂材料的固化溫度。當環(huán)境溫度高于或基本等于固化溫度的時候，如上文詳細討論的那樣，液化環(huán)氧樹脂材料以半液態(tài)下生成的形狀固化。通過以粘附的方式將雙面印刷電路板500與元件400相耦合，保持器100的固化環(huán)氧樹脂材料被配置成即使在對流回流期間焊料連接600保持液態(tài)的時候，仍能充分維持元件400的正確位置。在對流回流之后，焊料連接600冷卻并固化，并且元件400被正確地裝配到雙面印刷電路板500上。從而，當雙面印刷電路板500隨后倒置并經(jīng)歷第二回流焊步驟的時候，固化環(huán)氧樹脂材料被配置成用來充分維持元件400在一個或多個相應(yīng)安裝表面520上的位置，即使是在焊料連接600的一些或全部液化的情況下。
本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將意識到，本發(fā)明的保持器100可以包括如圖8所示的延伸式環(huán)氧樹脂主體140。該延伸式環(huán)氧樹脂主體140被配置成延伸進入在雙面印刷電路板500中形成的開口510中，并由開口510容納。如上文詳細討論的那樣，保持器100由預(yù)固化的環(huán)氧樹脂材料(未示出)形成，并且可以以任意尺寸和形狀形成。具有近端區(qū)域100a和遠端區(qū)域100b的保持器100被配置成通過近端區(qū)域100a與元件400相耦合。如上文所詳細討論的那樣，保持器100被配置成可以任何方式耦合到元件400，所述方式例如是粘附的方式以及/或者借助從元件400的元件封裝殼430延伸出來的耦合構(gòu)件，更具體地說是定位柱410(圖7中示出)。如果保持器100通過定位柱410而與元件400耦合，則例如定位柱410的遠端區(qū)域410b(圖7中示出)可以基本位于環(huán)氧樹脂主體140內(nèi)，或從其延伸出來。優(yōu)選地，近端區(qū)域100a被安放在充分鄰近元件封裝殼430的表面440處或與之相接觸處。
在元件400與保持器100相耦合之后，如上文詳細討論的那樣，以本領(lǐng)域公知的任何方法將元件400安放到例如雙面印刷電路板500的主要面530上的一個或多個相應(yīng)安裝表面520上。如果通過回流焊來將元件400和附加元件(如果有的話)裝配到主要面530，則施加焊膏610到用于元件400的每個相應(yīng)安裝表面520上以及用于附加元件的每個相應(yīng)安裝表面上。元件400和附加元件隨后每個都分別安放在相應(yīng)安裝表面上，并且由焊膏610和/或重力將其保持在適當位置。當正確安放了元件400之后，保持器100的遠端區(qū)域100b被配置為與耦合區(qū)域550基本沿軸向?qū)?，并且向耦合區(qū)域550延伸。如上文所詳細討論的那樣，耦合區(qū)域500形成在雙面印刷電路板500的主要面530上，并且被配置為當環(huán)氧樹脂材料轉(zhuǎn)變?yōu)榘胍簯B(tài)時，接收從保持器100流出的環(huán)氧樹脂材料。
開口510基本位于耦合區(qū)域550內(nèi)部。如上文詳細討論的那樣，開口510可以包括任何類型的開口，例如通孔和/或電鍍或非電鍍透孔，并且開口510優(yōu)選地延伸穿過雙面印刷電路板500。開口510可以以任何尺寸和形狀形成，優(yōu)選地具有大于遠端區(qū)域100b的橫截面B″的直徑G。當元件400正確安放到主要面530上時，遠端區(qū)域100b與開口510基本沿軸向?qū)?。盡管遠端區(qū)域100b被配置為經(jīng)由開口510而基本完全或部分延伸穿過雙面印刷電路板500，但是當元件400安放到主要面530上時，遠端區(qū)域100b優(yōu)選地基本位于開口510的內(nèi)部。當保持器100容納在開口510內(nèi)的時候，保持器100可以被配置成基本鄰近用于定義開口510的一個或多個內(nèi)部表面或者與之相接觸。
如上文詳細討論的那樣，可以使用本領(lǐng)域公知的方法(例如對流回流)將元件400裝配到主要面530上。隨著開始加熱雙面印刷電路板500、元件400、保持器100和任何附加元件(未示出)，雙面印刷電路板500周圍的環(huán)境溫度接近一般回流焊溫度。由于保持器100是由液化溫度低于或基本等于一般回流焊溫度的環(huán)氧樹脂材料形成的，所以保持器100被配置為在焊膏610開始液化時或之前從固態(tài)轉(zhuǎn)變到半液態(tài)。在轉(zhuǎn)變到半液態(tài)之后，遠端區(qū)域100b的液化環(huán)氧樹脂被配置為流動到用于定義開口510的一個或多個內(nèi)部表面560上，并粘附于其上。內(nèi)部表面560為遠端區(qū)域100b提供粘附表面區(qū)域，并且防止液化環(huán)氧樹脂材料延伸或流動到開口510或耦合區(qū)域550之外。一些液化環(huán)氧樹脂材料進一步被配置為流動到主要面530上的耦合區(qū)域550之上，并且粘附于其上。保持器100的近端區(qū)域100a保持與元件400相耦合，并且遠端區(qū)域100b被配置為流動到耦合區(qū)域550和開口510之上，并且粘附于它們，從而以粘附的方式將元件400耦合到雙面印刷電路板500。
如上文詳細討論的那樣，隨著環(huán)境溫度接近一般回流焊溫度，焊膏610開始液化。液化焊膏610形成焊料連接600(圖6中示出)，進而將每個電連接420與相應(yīng)安裝表面520相耦合。隨著對流回流繼續(xù)，環(huán)境溫度基本保持在一般回流焊溫度或其上，這個溫度基本對應(yīng)于保持器100的環(huán)氧樹脂材料的固化溫度。當環(huán)境溫度高于或基本等于固化溫度的時候，液化環(huán)氧樹脂材料以半液態(tài)下生成的形狀固化。從而，雙面印刷電路板500與元件400相耦合，并且保持器100的固化環(huán)氧樹脂材料被配置成即使在對流回流期間焊料連接600保持液態(tài)的時候，仍可充分維持元件400的正確位置。在對流回流之后，焊料連接600冷卻并固化，并且元件400被正確地裝配到雙面印刷電路板500上。從而，如上文詳細討論的那樣，當雙面印刷電路板500隨后倒置并經(jīng)歷第二回流焊步驟的時候，保持器100被配置成用來充分維持元件400在相應(yīng)安裝表面520上的位置，即使是在焊料連接600的一些或全部液化的情況下。
還應(yīng)當意識到，如果元件400太大和/或太重以至于不足以由單個保持器100支持的話，則可以將多個保持器100耦合到元件400。多個保持器100中的每一個都可以如上文詳細討論的任何方式形成在或耦合到元件400。多個保持器100每個都可以由基本相同的環(huán)氧樹脂材料和/或不同的環(huán)氧樹脂材料形成，并且可以以任何方式耦合到元件400，如上文詳細討論的那樣，所述方式例如是粘附的方式/或者借助耦合構(gòu)件，更具體地說是定位柱410。雙面印刷電路板500可以包括一個或多個耦合區(qū)域550，每個耦合區(qū)域550都與多個保持器100之一相關(guān)聯(lián)。多個保持器100可以以任何方式排列，優(yōu)選地是基本均勻分布，這樣元件400的質(zhì)量在多個保持器100之間基本均勻的分布。例如，如果元件400制備在基本呈矩形外形的元件封裝殼430中，則多個保持器100可以耦合到元件封裝殼430的每個角。在經(jīng)受了基本等于環(huán)氧樹脂材料的液化溫度的溫度之后，多個保持器100的其中至少一個或優(yōu)選地為全部的，被配置為流到相應(yīng)耦合區(qū)域550上，并且粘附于其上。多個保持器100的液化環(huán)氧樹脂每個還被配置為當經(jīng)受高于或基本等于環(huán)氧樹脂材料的固化溫度的溫度時固化。從而，元件400借助于多個保持器100而以粘附的方式耦合到雙面印刷電路板500。由于多個保持器100包括固化環(huán)氧樹脂，所以多個保持器100每個都被配置成當雙面印刷電路板500倒置并經(jīng)歷第二回流焊步驟時，充分維持元件400的正確位置。
在操作中，如圖1a和圖1b所示，保持器100是由預(yù)固化的環(huán)氧樹脂材料(未示出)形成的，并且可以以任何尺寸和形狀來形成。盡管可以由環(huán)氧樹脂材料形成為實心體105a，但是保持器100優(yōu)選地包括多孔主體105b，如上文參考圖1b所詳細討論的那樣，主體105b包括用于定義通道110的一個或多個內(nèi)表面120。通道110可以以任意尺寸和形狀形成，并且可以包括一個或多個嚙合構(gòu)件130。嚙合構(gòu)件130每個都形成在或耦合到用于定義通道110的一個或多個內(nèi)表面120上，并且優(yōu)選地沿徑向從內(nèi)表面120延伸到通道110中。為了將嚙合構(gòu)件130配置為基本相對應(yīng)，通道110優(yōu)選地被形成為具有如圖1b所示的十字形狀的橫截面C。如圖3所示，保持器100還包括或者可以被形成為具有近端區(qū)域100a和遠端區(qū)域100b。近端區(qū)域100a優(yōu)選地與遠端區(qū)域100b基本相對，并且通過通道110耦合到遠端區(qū)域100b，或與之連通。
如圖4所示，如上文詳細討論的那樣，保持器100以本領(lǐng)域公知的任何方式(例如粘附或摩擦)與元件400相耦合。元件400可以包括任何類型的電氣和/或電子元件，并且包括由元件封裝殼430電絕緣和支撐的一個或多個電連接420。如上文詳細討論的那樣，保持器100優(yōu)選地借助耦合構(gòu)件，具體地說是定位柱，與元件封裝殼430的表面440相耦合。定位柱410可以由本領(lǐng)域公知的任何類型的材料形成，例如塑料、陶瓷或金屬，并且定位柱410與元件封裝殼430的表面440相耦合，并從其延伸出來。由于定位柱410具有近端區(qū)域410a和遠端區(qū)域410b，所以定位柱410通過近端區(qū)域410a與元件封裝殼430相耦合。可以以本領(lǐng)域公知的任何方式將定位柱410耦合到元件封裝殼430，包括借助于粘合劑、夾持器和/或固定器。可以在將元件400裝配到雙面印刷電路板500上之前的任何時間將保持器100和/或定位柱410耦合到元件400，例如在元件400的預(yù)裝配準備期間或在單獨的制造步驟期間。
例如，當通道110借助定位柱410被安放到并耦合到元件400的時候，通道110容納定位柱410的遠端區(qū)域410b。通道110繼續(xù)容納遠端區(qū)域410b，直到保持器100的近端區(qū)域100a變得基本鄰近元件封裝殼430的表面440或與之相接觸，如圖3所示。當近端區(qū)域100a基本鄰近或接觸表面440的時候，保持器100優(yōu)選地是基本扁平的。定位柱410的遠端區(qū)域410b可以基本位于保持器100的遠端區(qū)域100b的內(nèi)部，或從其延伸出來。通道110的內(nèi)表面120和/或嚙合構(gòu)件130以任何方式(例如摩擦和/或附著)嚙合遠端區(qū)域410b，從而維持保持器100基本鄰近元件封裝殼430的表面440。保持器100可以進一步例如以粘附的方式借助近端區(qū)域110a的環(huán)氧樹脂材料或粘合劑固定到表面440。
回到圖4，如上文詳細討論的那樣，在耦合到保持器100之后，元件400被安放到雙面印刷電路板500的一個面(例如，主要面530)上的相應(yīng)安裝表面520上。可以以本領(lǐng)域公知的任何方式，例如拾取-貼裝機(未示出)將元件400和附加元件(未示出)安放到主要面530上。例如，可以通過回流焊將元件400和附加元件裝配到主要面530上。如果將要使用回流焊，則在布置之前要將焊膏610施加到每個相應(yīng)安裝表面520和用于附加元件的每個相應(yīng)安裝表面上。通過焊膏610和/或重力將元件400和附加元件每個都分別保持在適當?shù)奈恢?。當正確安放了元件400之后，保持器100基本沿軸向?qū)蜀詈蠀^(qū)域550，并向其延伸。耦合區(qū)域550形成在主要面530上，并且定義了雙面印刷電路板500的一個目標區(qū)域，用于以粘附的方式與保持器100的環(huán)氧樹脂材料相耦合。耦合區(qū)域550可以以任意尺寸和形狀形成，耦合區(qū)域550可以包括開口510，開口510優(yōu)選地被形成為完全穿過雙面印刷電路板500。開口510優(yōu)選地與定位柱410的遠端區(qū)域410b和/或保持器100的遠端區(qū)域100b沿軸向?qū)剩⒈慌渲脼槿炕虿糠秩菁{它們。
一旦安放之后，就如上文詳細討論的那樣，可以以本領(lǐng)域公知的任何方式將元件400和附加元件裝配到主要面530。例如，可以使用對流回流來裝配元件400和附加元件。在對流回流期間，開始加熱雙面印刷電路板500、元件400、保持器100和附加元件。雙面印刷電路板500周圍的環(huán)境溫度升高并且接近一般回流焊溫度。由于保持器100是由液化溫度低于或基本等于一般回流焊溫度的環(huán)氧樹脂材料形成的，所以保持器100在焊膏610開始液化時或之前從固態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榘胍簯B(tài)，如圖5中所示。在轉(zhuǎn)變?yōu)榘胍簯B(tài)之后，遠端區(qū)域100b的液化環(huán)氧樹脂材料借助于例如重力，在例如液化環(huán)氧樹脂的表面張力和/或定位柱410的引導(dǎo)下，向耦合區(qū)域550和開口510的方向粘性流動。遠端區(qū)域100b的液化環(huán)氧樹脂材料容納在耦合區(qū)域550上，并粘附于其上。液化環(huán)氧樹脂材料繼續(xù)粘性流動，液化環(huán)氧樹脂材料的一部分可以容納在開口510內(nèi)，并且可以粘附于用于定義開口510的內(nèi)部表面560上。保持器100的通道110和近端區(qū)域100a還保持與元件400及定位柱410相耦合，從而以粘附的方式將元件400與雙面印刷電路板500相耦合。
隨著環(huán)境溫度接近一般回流焊溫度，焊膏610開始液化。處于半液態(tài)的液化環(huán)氧樹脂材料符合使得液化焊膏610的表面張力能夠?qū)⒃?00與主要面530上的相應(yīng)安裝表面520對準并耦合的要求。如圖6所示，一旦元件400與每個相應(yīng)安裝表面520充分對準后，液化焊膏610就形成焊料連接600，從而將每個電連接420與一個或多個相應(yīng)安裝表面520相耦合。由于雙面印刷電路板500周圍的環(huán)境溫度基本處于一般回流焊溫度或其上，所以該環(huán)境溫度達到保持器100的環(huán)氧樹脂材料的固化溫度。當環(huán)境溫度高于或基本等于固化溫度的時候，液化環(huán)氧樹脂材料以半液態(tài)下生成的形狀固化。通過以粘附的方式將雙面印刷電路板500與元件400相耦合，即使在對流回流步驟期間焊料連接600保持液態(tài)的時候，保持器100仍能充分維持元件400的正確位置。在對流回流步驟之后，焊料連接600冷卻并固化，并且元件400被正確地裝配到雙面印刷電路板500的主要面530之上。
在元件400和附加元件被裝配到了主要面530上之后，可以倒置雙面印刷電路板500以便于在次要面540上安放一個或多個其它元件(未示出)。如上文詳細討論的那樣，可以以本領(lǐng)域公知的任何方式將其它元件每個都安放到次要面540上的一個或多個相應(yīng)安裝表面(未示出)之上。例如，可以施加焊膏(未示出)到每個相應(yīng)安裝表面上，并且其它元件可以被安放到相應(yīng)安裝表面上，并且由焊膏和/或重力將其保持在適當位置。一旦已經(jīng)安放，就以本領(lǐng)域公知的任何方法將其它元件裝配到次要面540上，例如上文詳細討論的第二對流回流步驟。在第二對流回流步驟期間，開始加熱雙面印刷電路板500、倒置的元件400、保持器100和其它元件。為了回流與其它元件相關(guān)聯(lián)的焊膏，雙面印刷電路板500周圍的環(huán)境溫度接近一般回流焊溫度，在該溫度下，倒置元件400的焊料連接600的一些或全部會液化。
由于保持器100是由固化的環(huán)氧樹脂材料形成的，這種環(huán)氧樹脂材料在超出一般回流焊溫度的溫度下仍可以經(jīng)受得住分解并保持功能穩(wěn)定，所以保持器100在第二對流回流步驟期間保持功能穩(wěn)定。在進入固化狀態(tài)后，環(huán)氧樹脂材料防止了保持器100由于遇熱而變形或軟化。保持器100在第二對流回流步驟期間繼續(xù)將倒置的元件400粘附到主要面530。從而，在第二對流回流步驟期間防止倒置元件400從雙面印刷電路板500分離，并且防止倒置元件400變得不再對準相應(yīng)安裝表面520。這樣，當在第二對流回流步驟之后焊料連接600再次冷卻并固化時，元件400保持正確裝配到雙面印刷電路板500上。從而，其它元件被裝配到次要面540上，并且由于保持器100在第二回流步驟期間的支持，元件400也被正確裝配到了主要面530上。
盡管很容易對本發(fā)明進行各種修改和多種形式的替換，這里作為示例已經(jīng)在附圖中示出并詳細描述了有關(guān)的具體示例。但是應(yīng)當理解，本發(fā)明并不局限于公開的特定形式與方法，相反，本發(fā)明包含落入權(quán)利要求的精神和范圍內(nèi)的所有修改、等同物和替換。
權(quán)利要求
1.一種用于印刷電路板裝配件的保持器，包括粘性主體，所述粘性主體具有固態(tài)和半液態(tài)；近端區(qū)域，所述近端區(qū)域形成在所述粘性主體上，并且被配置為當所述粘性主體處于所述固態(tài)的時候，與元件相耦合；以及遠端區(qū)域，所述遠端區(qū)域形成在所述粘性主體上，并且被配置為當所述粘性主體處于所述半液態(tài)的時候，粘性地嚙合印刷電路板。
2.如權(quán)利要求1所述的保持器，其中所述粘性主體由環(huán)氧樹脂材料形成。
3.如權(quán)利要求1所述的保持器，其中所述近端區(qū)域被配置為當所述粘性主體處于所述半液態(tài)的時候，保持與所述元件相耦合。
4.如權(quán)利要求1所述的保持器，其中所述粘性主體被配置為在低于或基本等于一般回流焊溫度的溫度下，從所述固態(tài)轉(zhuǎn)變到所述半液態(tài)。
5.如權(quán)利要求1所述的保持器，其中所述粘性主體具有固化狀態(tài)。
6.如權(quán)利要求5所述的保持器，其中所述粘性主體被配置為在高于或基本等于一般回流焊溫度的溫度下，從所述半液態(tài)轉(zhuǎn)變到所述固化狀態(tài)。
7.如權(quán)利要求5所述的保持器，其中所述近端區(qū)域被配置為當所述粘性主體處于所述固化狀態(tài)的時候，保持與所述元件相耦合，并且所述遠端區(qū)域被配置為當所述粘性主體處于所述固化狀態(tài)的時候，保持與所述印刷電路板粘性地嚙合。
8.如權(quán)利要求5所述的保持器，其中所述粘性主體被配置為在高于或基本等于一般回流焊溫度的溫度下、當所述粘性主體處于所述固化狀態(tài)的時候，保持功能穩(wěn)定。
9.如權(quán)利要求1所述的保持器，其中所述粘性主體被配置為借助耦合構(gòu)件與所述元件相耦合，所述耦合構(gòu)件從所述元件延伸。
10.如權(quán)利要求9所述的保持器，其中所述粘性主體包括通道，所述通道在所述粘性主體中形成，并且被配置為用于容納所述耦合構(gòu)件。
11.如權(quán)利要求10所述的保持器，其中所述通道被配置為與所述耦合構(gòu)件嚙合。
12.如權(quán)利要求10所述的保持器，其中在用于定義所述通道的內(nèi)表面上形成至少一個嚙合構(gòu)件，所述至少一個嚙合構(gòu)件每個都從所述內(nèi)表面延伸到所述通道中，并且被配置為與所述耦合構(gòu)件嚙合。
13.如權(quán)利要求10所述的保持器，其中所述通道在所述粘性主體中被預(yù)制。
14.如權(quán)利要求9所述的保持器，其中所述耦合構(gòu)件被配置為延伸穿過所述粘性主體。
15.一種環(huán)氧樹脂墊圈，包括通道，所述通道基本形成在所述環(huán)氧樹脂墊圈中央，并且被配置成當所述環(huán)氧樹脂墊圈處于固態(tài)時，與從元件延伸出的耦合構(gòu)件嚙合；以及遠端區(qū)域，所述遠端區(qū)域形成在所述環(huán)氧樹脂墊圈上，與所述通道相耦合，并且被配置為當環(huán)氧樹脂墊圈處于半液態(tài)時，粘性地嚙合印刷電路板。
16.如權(quán)利要求15所述的環(huán)氧樹脂墊圈，其中所述通道被配置為當所述環(huán)氧樹脂墊圈處于所述半液態(tài)的時候，保持與所述元件相嚙合。
17.如權(quán)利要求15所述的環(huán)氧樹脂墊圈，其中所述環(huán)氧樹脂墊圈被配置為在低于或基本等于一般回流焊溫度的溫度下，從所述固態(tài)轉(zhuǎn)變到所述半液態(tài)。
18.如權(quán)利要求15所述的環(huán)氧樹脂墊圈，其中所述環(huán)氧樹脂墊圈被配置為在高于或基本等于一般回流焊溫度的溫度下，從所述半液態(tài)轉(zhuǎn)變到所述固化狀態(tài)。
19.如權(quán)利要求15所述的環(huán)氧樹脂墊圈，其中所述通道被配置為當所述環(huán)氧樹脂墊圈處于所述固化狀態(tài)的時候，保持與所述耦合構(gòu)件相耦合，并且所述遠端區(qū)域被配置為當所述環(huán)氧樹脂墊圈處于所述固化狀態(tài)的時候，保持與所述印刷電路板粘性地嚙合。
20.如權(quán)利要求15所述的環(huán)氧樹脂墊圈，其中所述環(huán)氧樹脂墊圈被配置為在高于或基本等于一般回流焊溫度的溫度下、當所述環(huán)氧樹脂墊圈處于所述固化狀態(tài)的時候，保持功能穩(wěn)定。
21.一種用于保持已組裝元件的方法，包括提供元件；當一粘性主體處于固態(tài)時，將所述粘性主體與所述元件相耦合；將所述元件裝配到印刷電路板上；以及當所述粘性主體處于半液態(tài)時，借助于所述粘性主體將所述元件粘附到所述印刷電路板上。
22.如權(quán)利要求21所述的方法，其中所述粘性主體由環(huán)氧樹脂材料形成。
23.如權(quán)利要求21所述的方法，其中將所述粘性主體與所述元件相耦合的步驟包括在所述粘性主體中安置一個從所述元件延伸出來的耦合構(gòu)件。
24.如權(quán)利要求23所述的方法，其中將所述粘性主體與所述元件相耦合的步驟包括在所述粘性主體內(nèi)形成通道，并且將所述耦合構(gòu)件與所述通道嚙合。
25.如權(quán)利要求24所述的方法，其中在所述粘性主體中形成所述通道的步驟包括當所述耦合構(gòu)件正被所述粘性主體容納時，在所述粘性主體中形成所述通道。
26.如權(quán)利要求24所述的方法，其中將所述耦合構(gòu)件與所述通道嚙合的步驟包括將所述耦合構(gòu)件與至少一個嚙合構(gòu)件嚙合，所述至少一個嚙合構(gòu)件每個都從用于定義所述通道的內(nèi)表面延伸到所述通道中。
27.如權(quán)利要求21所述的方法，其中將所述元件裝配到所述印刷電路板上的步驟包括將所述粘性主體安置到形成于所述印刷電路板內(nèi)的開口中。
28.如權(quán)利要求21所述的方法，其中將所述元件裝配到所述印刷電路板上的步驟包括將從所述元件延伸出來的耦合構(gòu)件安置到形成于所述印刷電路板內(nèi)的開口中。
29.如權(quán)利要求21所述的方法，其中將所述元件裝配到所述印刷電路板上的步驟包括將所述元件回流到所述印刷電路板上。
30.如權(quán)利要求21所述的方法，其中將所述元件裝配到所述印刷電路板上的步驟包括將焊膏施加到所述印刷電路板上，并且將所述元件安放到所述印刷電路板上。
31.如權(quán)利要求21所述的方法，其中所述印刷電路板是雙面印刷電路板。
32.如權(quán)利要求21所述的方法，其中將所述元件粘附到所述印刷電路板上的步驟包括在低于或基本等于一般回流焊溫度的溫度下，將所述粘性主體從所述固態(tài)轉(zhuǎn)變到所述半液態(tài)。
33.如權(quán)利要求21所述的方法，其中將所述元件粘附到所述印刷電路板上的步驟包括在高于或基本等于一般回流焊溫度的溫度下，將所述粘性主體從所述半液態(tài)轉(zhuǎn)變到所述固化狀態(tài)。
34.如權(quán)利要求21所述的方法，還包括倒置所述印刷電路板，以及回流所述倒置的印刷電路板。
35.如權(quán)利要求34所述的方法，還包括將焊膏施加到所述倒置的印刷電路板上，以及將至少一個其他元件安放到所述倒置的印刷電路板上。
36.如權(quán)利要求34所述的方法，其中回流所述倒置的印刷電路板的步驟包括借助于所述粘性主體，充分維持所述元件在所述印刷電路板上的位置。
37.如權(quán)利要求36所述的方法，其中充分維持所述元件的所述位置的步驟包括充分防止所述元件從所述印刷電路板分離。
38.如權(quán)利要求36所述的方法，其中充分維持所述元件的所述位置的步驟包括防止所述元件變得不再與所述印刷電路板上的至少一個安裝表面對準。
39.一種用于保持已組裝元件的方法，包括提供環(huán)氧樹脂墊圈，所述環(huán)氧樹脂墊圈處于固態(tài)并且具有通道，所述通道基本形成在所述環(huán)氧樹脂墊圈的中央；在所述通道內(nèi)安置從元件延伸出來的耦合構(gòu)件；將所述耦合構(gòu)件與所述通道嚙合；將所述元件裝配到印刷電路板上；將所述環(huán)氧樹脂墊圈從所述固態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榘胍簯B(tài)，并且當所述環(huán)氧樹脂墊圈處于所述半液態(tài)時，借助于所述環(huán)氧樹脂墊圈將所述元件粘附到所述印刷電路板。
40.如權(quán)利要求39所述的方法，其中將所述耦合構(gòu)件與所述通道嚙合的步驟包括將所述耦合構(gòu)件與至少一個嚙合構(gòu)件嚙合，所述至少一個嚙合構(gòu)件每個都從用于定義所述通道的內(nèi)表面延伸到所述通道中。
41.如權(quán)利要求39所述的方法，其中將所述元件粘附到所述印刷電路板上的步驟包括在低于或基本等于一般回流焊溫度的溫度下，將所述粘性主體從所述固態(tài)轉(zhuǎn)變到所述半液態(tài)。
42.如權(quán)利要求39所述的方法，其中將所述元件粘附到所述印刷電路板上的步驟包括在高于或基本等于一般回流焊溫度的溫度下，將所述粘性主體從所述半液態(tài)轉(zhuǎn)變到所述固化狀態(tài)。
43.一種制造用于已組裝元件的保持器的方法，包括提供環(huán)氧樹脂主體，所述環(huán)氧樹脂主體處于固態(tài)并且具有半液態(tài)；在所述環(huán)氧樹脂主體中形成通道，所述通道被配置為容納從元件延伸出來的具有預(yù)先選擇尺寸的耦合構(gòu)件；在所述環(huán)氧樹脂主體上形成遠端區(qū)域，所述遠端區(qū)域被配置為當所述元件被裝配到印刷電路板上并且所述環(huán)氧樹脂主體轉(zhuǎn)變到所述半液態(tài)時，與所述印刷電路板相耦合。
44.如權(quán)利要求43所述的方法，其中提供所述環(huán)氧樹脂主體的步驟包括將所述環(huán)氧樹脂主體配置為在低于或基本等于一般回流焊溫度的溫度下，從所述固態(tài)轉(zhuǎn)變到所述半液態(tài)。
45.如權(quán)利要求43所述的方法，其中提供所述環(huán)氧樹脂主體的步驟包括提供具有固化狀態(tài)的所述環(huán)氧樹脂主體。
46.如權(quán)利要求45所述的方法，其中提供具有所述固化狀態(tài)的所述環(huán)氧樹脂主體的步驟包括將所述環(huán)氧樹脂主體配置為在高于或基本等于一般回流焊溫度的溫度下，將所述環(huán)氧樹脂主體從所述半液態(tài)轉(zhuǎn)變到所述固化狀態(tài)。
47.如權(quán)利要求45所述的方法，其中提供具有所述固化狀態(tài)的所述環(huán)氧樹脂主體的步驟包括將所述環(huán)氧樹脂主體配置為在高于或基本等于一般回流焊溫度的溫度下、當所述粘性主體處于所述固化狀態(tài)的時候，保持功能穩(wěn)定。
48.如權(quán)利要求43所述的方法，其中在所述環(huán)氧樹脂主體中形成所述通道的步驟包括將所述通道配置為與所述耦合構(gòu)件嚙合。
49.如權(quán)利要求43所述的方法，其中在所述環(huán)氧樹脂主體中形成所述通道的步驟包括在用于定義所述通道的內(nèi)表面上形成至少一個嚙合構(gòu)件，所述至少一個嚙合構(gòu)件每個都從所述內(nèi)表面延伸到所述通道中并且被配置為與所述耦合構(gòu)件嚙合。
50.如權(quán)利要求43所述的方法，其中在所述環(huán)氧樹脂主體上形成所述遠端區(qū)域的步驟包括將所述元件粘附到所述印刷電路板上。
51.如權(quán)利要求43所述的方法，還包括在所述環(huán)氧樹脂構(gòu)件上形成近端區(qū)域，所述近端區(qū)域被配置為當所述環(huán)氧樹脂構(gòu)件處于固態(tài)時，與所述元件相耦合。
52.如權(quán)利要求51所述的方法，其中形成所述近端區(qū)域的步驟包括借助于所述通道將所述近端區(qū)域和所述遠端區(qū)域相耦合。
全文摘要
一種裝置與方法，所述裝置用于在對后來安放到雙面印刷電路板的一個面上的其它元件進行回流期間，保持該雙面印刷電路板的反向面上的已裝配元件；所述方法用于制造和使用該裝置。環(huán)氧樹脂材料形成的保持器被配置為與隨后被安放到印刷電路板上的元件相耦合。在后面的回流焊步驟期間，印刷電路板周圍的環(huán)境溫度升高，并且環(huán)氧樹脂材料被配置成進入半液態(tài)，并且流到印刷電路板上并粘附于印刷電路板。在達到一般回流焊溫度之后，液化環(huán)氧樹脂材料被配置為固化或硬化，并且當印刷電路板隨后被倒置、安裝元件并回流時，該環(huán)氧樹脂以粘附的方式將元件耦合到印刷電路板上。
文檔編號H05K3/34GK1605229SQ02824970
公開日2005年4月6日 申請日期2002年11月26日 優(yōu)先權(quán)日2001年12月13日
發(fā)明者拉伊約曼德·阿斯帕恩迪亞爾, 湯姆·皮爾遜, 阿爾然格·法爾塔什, 克里斯托弗·庫姆斯 申請人:英特爾公司