本發(fā)明涉及一種用于制造電子組件的方法。在該方法中，提供基板，在基板中，在形成部件的安裝側(cè)的表面下方嵌入電加熱裝置?；宓陌惭b側(cè)裝配有部件，并且借助加熱裝置將基板加熱到一定溫度，以便支持安裝過(guò)程。在此，替換地，加熱裝置可以提供熱安裝過(guò)程所需的全部熱能。替換地，加熱裝置也可以僅支持熱安裝過(guò)程，其中，其它熱能可以由外部加熱裝置提供。以這種方式，基板中的加熱裝置例如可以支持焊接爐中的熱安裝過(guò)程。

本發(fā)明還涉及一種用于拆卸電子組件的至少一部分的方法，其中，該組件具有基板，在基板中，在形成部件的安裝側(cè)的表面下方嵌入電加熱裝置。該電子組件還裝配有部件。

應(yīng)當(dāng)將電子組件的所有安裝過(guò)程理解作為本發(fā)明的意義上的熱安裝過(guò)程，其中，產(chǎn)品借助熱能轉(zhuǎn)變到其最終狀態(tài)。典型的安裝過(guò)程由接合操作、例如將部件的觸點(diǎn)焊接到基板上構(gòu)成。替換地，也可以進(jìn)行粘接，其中，在熱安裝過(guò)程中，使用熱粘合劑，即在溫度的作用下硬化的粘合劑。然而，熱安裝過(guò)程還應(yīng)當(dāng)理解為安裝的所謂的特殊操作，例如施加輔助材料，例如借助熱硬化的熱涂層。

本發(fā)明還涉及一種電子組件，其具有基板，在基板中，在形成部件的安裝側(cè)的表面下方嵌入電加熱裝置。在該安裝側(cè)安裝部件，所述部件組合成至少一個(gè)電子電路。

背景技術(shù)：

在基板構(gòu)件中嵌入加熱裝置是已知的。根據(jù)US 6,396,706 B1，可以例如在印刷電路板中嵌入彼此獨(dú)立的加熱元件。根據(jù)US 5,539,186，其可以由層電阻或者由彎曲形狀圖案的加熱絲構(gòu)建。根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)，加熱裝置不僅可以在安裝過(guò)程期間用于對(duì)印刷電路板進(jìn)行加熱，還可以在安裝完成的電子組件的運(yùn)行中用于有目的地導(dǎo)入熱。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題在于，提出一種用于制造電子組件的方法以及能夠利用這種方法制造的電子組件，其中，使得能夠進(jìn)行熱安裝過(guò)程，而不對(duì)電子組件產(chǎn)生危害，并且電子組件能夠借助集成在基板中的加熱裝置可靠地運(yùn)行。

根據(jù)本發(fā)明，上述技術(shù)問(wèn)題由開(kāi)頭提出的方法，通過(guò)如下來(lái)解決，即，加熱裝置在熱安裝過(guò)程期間與由電子組件形成的電路電氣獨(dú)立地運(yùn)行。由此能夠有利地確保在電子組件的電路和基板中的加熱裝置之間存在電隔離。其結(jié)果是，加熱裝置在熱安裝過(guò)程期間必須通過(guò)外部控制和接觸來(lái)運(yùn)行?；迳系挠|點(diǎn)例如可以用于此，其中，下面將進(jìn)一步詳細(xì)描述其如何進(jìn)行電接觸。加熱裝置的功率吸收由于電隔離而能夠有利地不會(huì)導(dǎo)致處于制造中的電子組件損壞，所述功率吸收例如在進(jìn)行焊接時(shí)明顯大于在電子組件稍后運(yùn)行時(shí)。

在熱安裝過(guò)程之后，加熱裝置與電子組件的電路中的至少一個(gè)電路電連接，其中，能夠利用該電路運(yùn)行加熱裝置。換句話說(shuō)，將對(duì)加熱裝置的溫度管理在電子組件運(yùn)行期間集成到電子組件中。為此，需要位于基板中的組件與相關(guān)電路進(jìn)行電接觸，以便其能夠?qū)訜嵫b置實(shí)際進(jìn)行控制。為此所需的功率可以通過(guò)電路本身施加，其中，也必須向其供應(yīng)電能以用于其另外的功能。然而，如已經(jīng)提及的，需要的加熱裝置的加熱功率在熱安裝過(guò)程期間明顯高，其中，為此可以使用外部的電能源，只要加熱裝置尚未連接到控制電路即可。

一般的安裝過(guò)程有利地由焊接、粘接或者涂覆構(gòu)成。如已經(jīng)提及的，涂覆是安裝的所謂的特殊操作，其中，例如能夠在完成的電子組件上施加保護(hù)涂層，以產(chǎn)生電絕緣。也可以在裝配之前，對(duì)基板(例如印刷電路板或者還有表面要用作電子電路的基板的殼體部件)施加部分涂層。焊接傳統(tǒng)上用于建立可靠的電連接，其中，近年來(lái)特別是無(wú)鉛焊料產(chǎn)生了提高的接合溫度的需要。粘接能夠使電子電路的不同的部件可靠地與基板連接。在此也可以使用所謂的導(dǎo)電粘合劑，其同時(shí)適合于建立電連接。

根據(jù)本發(fā)明的一種構(gòu)造設(shè)置為，在熱安裝過(guò)程期間經(jīng)由接頭、特別是通過(guò)探針或者端子對(duì)加熱裝置供應(yīng)電能。在此，接頭由安裝系統(tǒng)提供，在所述安裝系統(tǒng)中運(yùn)行用于制造的方法。根據(jù)本發(fā)明，對(duì)安裝系統(tǒng)進(jìn)行修正，使得能夠執(zhí)行安裝方法。為了開(kāi)始熱安裝過(guò)程，將接頭引導(dǎo)到基板的合適的接觸表面，從而能夠?qū)訜嵫b置供應(yīng)電力，以開(kāi)始加熱過(guò)程。在此可以有利地使用由安裝系統(tǒng)提供的能量源。安裝系統(tǒng)例如可以是裝配自動(dòng)裝置，其中，在裝配自動(dòng)裝置中能夠有利地完成電子組件的安裝，因?yàn)闊岚惭b處理可以通過(guò)將電能引入加熱裝置中(不使用焊接爐)而結(jié)束。替換地，還可以在回流焊接爐中提供接頭，其中，加熱裝置僅部分地提供熱安裝需要的能量，以支持回流焊接爐的熱輸入)。在此，可以利用來(lái)自加熱裝置的熱能支持例如與電子組件的其余部分相比在進(jìn)行回流焊接時(shí)熱安裝需要更多的能量饋送的電子組件的區(qū)域。這在整體上使得在熱安裝期間電子組件的熱負(fù)荷更小。

根據(jù)本發(fā)明的另一種構(gòu)造設(shè)置為，電加熱裝置經(jīng)由插頭接觸或者焊接連接與所述電子電路連接。所述電子電路是在熱安裝過(guò)程結(jié)束之后確保加熱裝置的運(yùn)行與電子電路的運(yùn)行并行的電路。如果對(duì)于電連接設(shè)置了插頭接觸，則有利地可以與插頭連接器進(jìn)行接觸，其中，插頭連接器的插接是在熱安裝過(guò)程之后可以執(zhí)行的簡(jiǎn)單的安裝操作。但是為此也可以使用焊接連接。雖然僅通過(guò)熱安裝過(guò)程也能夠產(chǎn)生焊接連接本身，但是該焊接連接可以手動(dòng)地產(chǎn)生并且僅需要在焊接連接的位置對(duì)基板進(jìn)行局部加熱?？梢杂欣剡x擇該位置，使得后續(xù)的焊接過(guò)程的熱負(fù)荷對(duì)于其余電子組件不關(guān)鍵。當(dāng)例如電子組件經(jīng)受碰撞或者振動(dòng)時(shí)，焊接連接的形成有利地特別可靠。

根據(jù)本發(fā)明的另一種構(gòu)造可以設(shè)置為，電加熱裝置經(jīng)由接觸件與所述電子電路連接，其中，接觸件集成在用于電子組件的殼體部分中并且通過(guò)將殼體構(gòu)件安裝在電子組件上而電連接。這具有如下大的優(yōu)點(diǎn)：集成的加熱裝置與在電子組件運(yùn)行期間控制該加熱裝置的電路的連接的建立通過(guò)在安裝過(guò)程中總歸要進(jìn)行的安裝操作來(lái)建立。該安裝操作由殼體構(gòu)件在電子組件上的放置(例如為了保護(hù)電子組件免受環(huán)境影響)構(gòu)成。這種解決方案的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于，電連接通過(guò)取下殼體構(gòu)件而再次中斷。當(dāng)要對(duì)電子組件例如進(jìn)行維修處理并且為此需要拆卸部件時(shí)，這是有利的。

根據(jù)本發(fā)明的一種特別的構(gòu)造設(shè)置為，電加熱裝置經(jīng)由開(kāi)關(guān)、特別是機(jī)械開(kāi)關(guān)、二極管、晶體管或者繼電器與所述電子電路連接?？梢栽谘b配基板時(shí)就設(shè)置開(kāi)關(guān)，由此能夠有利地保持附加安裝開(kāi)銷小。在熱安裝結(jié)束之后，于是不再需要其它安裝步驟，而僅需要借助已經(jīng)安裝的、與電子電路接觸的開(kāi)關(guān)能夠進(jìn)行的開(kāi)關(guān)過(guò)程。能夠手動(dòng)地操作機(jī)械開(kāi)關(guān)，其中，必須注意在進(jìn)行裝配時(shí)或者之后將開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，以便在隨后的熱安裝中存在電隔離。有利地安裝二極管和晶體管，使得在熱安裝過(guò)程期間在對(duì)加熱裝置供電期間產(chǎn)生阻斷作用，其保護(hù)處于制造中的電子電路免于損壞。選擇晶體管和二極管的特性，使得在電子電路運(yùn)行時(shí)，能夠借助相關(guān)電路對(duì)加熱裝置進(jìn)行控制，即不出現(xiàn)阻斷作用。如果使用繼電器，則將其與電子電路連接，使得可以在電子電路運(yùn)行期間為了運(yùn)行加熱裝置而將其接通。

本發(fā)明的另一種構(gòu)造設(shè)置為，在熱安裝過(guò)程期間局部地以不同的強(qiáng)度對(duì)基板進(jìn)行加熱。由此可以同時(shí)執(zhí)行不同的熱安裝過(guò)程。例如可以將電子電路的子區(qū)域以熱粘合劑接合，同時(shí)在電子電路的其它位置形成焊接連接。還可以想到，借助對(duì)基板不同地進(jìn)行加熱來(lái)補(bǔ)償由于電子組件的不均勻性而產(chǎn)生的應(yīng)力。

特別有利的是，在基板上設(shè)置有溫度傳感器，其與所述電子電路電連接。該溫度傳感器可以在電子組件運(yùn)行期間用于電子組件的熱管理。例如可以調(diào)節(jié)電子組件的溫度，使得在濕氣的沉積對(duì)電子組件產(chǎn)生威脅(冷凝)的情況下，激活加熱裝置，以便濕氣不沉積在電子組件上。為此，除了溫度傳感器之外，還可以有利地使用濕度傳感器，以確定空氣濕度是否實(shí)際上如此之高，使得存在冷凝的危險(xiǎn)。溫度傳感器還可以有利地用于在熱安裝期間監(jiān)視基板的溫度控制。為此，根據(jù)所述方法的一種有利的構(gòu)造設(shè)置為，在熱安裝過(guò)程期間，溫度傳感器與外部的控制裝置接觸。在此，控制裝置由安裝系統(tǒng)提供，在所述安裝系統(tǒng)運(yùn)行用于制造的方法。使用控制裝置來(lái)控制對(duì)加熱裝置的能量饋送。

有利的是，溫度傳感器在熱安裝過(guò)程期間與由電子組件形成的電子電路電獨(dú)立地運(yùn)行。由此能夠避免在電子組件的熱安裝期間可能出現(xiàn)的測(cè)量誤差，從而由安裝系統(tǒng)提供的控制裝置能夠可靠地對(duì)溫度傳感器的溫度信號(hào)進(jìn)行處理。然后，溫度傳感器有利地在安裝過(guò)程之后與電子組件的電子電路中的至少一個(gè)電子電路連接，其中，同時(shí)能夠利用該電子電路運(yùn)行加熱裝置。由此，在該安裝方法結(jié)束之后，溫度傳感器可用于對(duì)電子組件進(jìn)行熱管理。

如已經(jīng)提及的，根據(jù)本發(fā)明的方法還可以用于進(jìn)行拆卸。在此，根據(jù)本發(fā)明設(shè)置為，借助加熱裝置將基板加熱到一定溫度，以便支持熱拆卸過(guò)程。加熱裝置在熱拆卸過(guò)程期間與由電子組件形成的電子電路電氣獨(dú)立地運(yùn)行，從而不對(duì)該電子電路產(chǎn)生危害。如果該拆卸方法僅用于電子組件的維修，則由此有利地確保不維修的電子電路不受損害?？梢栽跓岚惭b的連接斷開(kāi)之后將要被替換的部件從基板移除。熱連接例如可以是焊接連接。在拆卸過(guò)程之后或者在接著拆卸過(guò)程進(jìn)行的用于裝配新的部件的安裝過(guò)程之后，將加熱裝置按照已經(jīng)描述的方法與電子組件的電子電路中的至少一個(gè)電子電路再次電連接，其中，也正是利用該電路運(yùn)行加熱裝置。

此外，所提出的技術(shù)問(wèn)題還利用開(kāi)頭提及的電子組件來(lái)解決，其構(gòu)造為，加熱裝置與電子組件的電子電路中的至少一個(gè)電子電路電連接，其中，能夠利用所述電子電路運(yùn)行加熱裝置。此外，在加熱裝置和所述電子電路之間設(shè)置能從外部接近的觸點(diǎn)結(jié)構(gòu)。能從外部接近，意為使得能夠從電子組件的外部(至少當(dāng)其沒(méi)有殼體時(shí))進(jìn)行電接觸。這在本發(fā)明的意義上是需要的，以便能夠利用加熱裝置的外部電接觸(如已經(jīng)描述的)執(zhí)行安裝處理和拆卸處理。

根據(jù)電子組件的一種有利構(gòu)造設(shè)置為，觸點(diǎn)結(jié)構(gòu)與開(kāi)關(guān)連接。通過(guò)開(kāi)關(guān)與所述電子電路建立電連接，開(kāi)關(guān)使得能夠在運(yùn)行期間對(duì)電子組件的溫度進(jìn)行調(diào)節(jié)。對(duì)于拆卸處理(例如修復(fù)焊接)，然后可以再次將該電連接斷開(kāi)。

此外，可以有利地設(shè)置為，加熱裝置具有能單獨(dú)控制的多個(gè)片段。以這種方式，不僅能夠在熱安裝期間，而且能夠在電子組件運(yùn)行期間，產(chǎn)生一定的溫度曲線。如已經(jīng)提及的，在熱安裝中可以考慮各個(gè)部件連接以及各個(gè)電子部件的各自的要求。在電子組件運(yùn)行時(shí)，這同樣是可以的。例如可以僅調(diào)節(jié)電子組件的必須避免冷凝的部分的溫度。還可以想到，特定部件必須在特定溫度下運(yùn)行,該溫度于是僅必須在電子組件的相關(guān)部分中保持。當(dāng)僅對(duì)電子組件的需要的部分進(jìn)行加熱時(shí)，能夠有利地降低能量消耗。

基板中的片段也可以有利地關(guān)于基板的安裝側(cè)一個(gè)處于另一個(gè)的下方，而不僅僅是并排地布置。這具有如下優(yōu)點(diǎn)：當(dāng)已經(jīng)可以預(yù)見(jiàn)在基板的特定區(qū)域中需要更強(qiáng)的加熱時(shí)，可以與基板的其它區(qū)域相比，對(duì)這些區(qū)域更強(qiáng)地進(jìn)行加熱。在此，可以使用標(biāo)準(zhǔn)化的加熱元件，其中，熱量不是通過(guò)加熱元件的不同的容量，而是通過(guò)其堆疊式的結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)。

附圖說(shuō)明

下面，根據(jù)附圖描述本發(fā)明的其它細(xì)節(jié)。相同或者對(duì)應(yīng)的附圖元素相應(yīng)地設(shè)置有相同的附圖標(biāo)記，并且僅在各個(gè)附圖之間存在區(qū)別的情況下，說(shuō)明多次。其中：

圖1和2示意性地部分地示出了根據(jù)本發(fā)明的安裝方法的實(shí)施例的不同的步驟，

圖3示出了以殼體作為基板的根據(jù)本發(fā)明的電子組件的實(shí)施例的片段，

圖4和5作為俯視圖以及作為側(cè)視圖示出了具有分段的加熱裝置的基板的實(shí)施例，以及

圖6作為俯視圖示出了根據(jù)本發(fā)明的電子組件的另一個(gè)實(shí)施例。

具體實(shí)施方式

在根據(jù)圖1的方法中，使用印刷電路板形式的基板11。在該基板11中設(shè)置有中間層12，其自身是填充有摻雜劑的熱固性塑料基體。摻雜劑負(fù)責(zé)該層的導(dǎo)電性。摻雜劑的濃度處于滲濾閾值(Perkolationsschwelle)以上，從而中間層12能夠?qū)щ姟Ｗ鳛閾诫s劑，例如可以使用碳納米管(CNT)或者其它碳物質(zhì)、例如碳黑或石墨顆粒。還可以使用金屬或陶瓷顆?；蛘咚刑峒暗膿诫s劑類型的混合物來(lái)建立導(dǎo)電性。中間層12經(jīng)由通透接觸部13與基板11的安裝側(cè)15的接觸墊14連接，由此形成加熱裝置16。

基板11保持在未詳細(xì)示出的安裝系統(tǒng)的容納部17中。安裝系統(tǒng)還提供控制器18，借助控制器18可以向下降到接觸墊14上的探針19供應(yīng)電力。該電力使得在加熱裝置16中產(chǎn)生熱，其可以經(jīng)由溫度傳感器20監(jiān)視。溫度傳感器20也經(jīng)由探針21連接到控制器18。

借助裝配頭22將部件23放置在基板11上。在印刷電路板24上設(shè)置有焊料25，從而使部件23的觸點(diǎn)26浸入焊料25中。隨后利用加熱裝置16對(duì)基板11的加熱使得焊料25融化并且形成根據(jù)圖2的焊接連接27。替換地，當(dāng)利用加熱裝置16對(duì)完成的組件28(參見(jiàn)圖2)進(jìn)行如此強(qiáng)的加熱，使得形成的焊接點(diǎn)再次融化時(shí)，裝配頭22也可以用于部件23的拆卸處理。

在圖2中可以看到安裝完成的電子組件28。在將組件28從安裝系統(tǒng)移除之后，通過(guò)在導(dǎo)體跡線24和接觸墊14之間各形成電連接，加熱裝置16連接到部件23。其可以由另一個(gè)焊接連接29或者由接觸件30構(gòu)成，其中，接觸件在安裝殼體構(gòu)件31時(shí)在導(dǎo)體跡線24和接觸墊14之間自動(dòng)建立電連接。接觸件被構(gòu)造為有彈性，由此可靠地進(jìn)行接觸。

根據(jù)圖3，基板11由殼體構(gòu)成。其同時(shí)用作電路載體。在殼體壁的材料中，示例性地示出了導(dǎo)體路徑形式的加熱裝置16。通過(guò)接觸墊14a接觸該加熱裝置16(未詳細(xì)示出)。此外，接觸墊14a具有導(dǎo)體跡線24a，其上可以裝配開(kāi)關(guān)(未示出)。其它導(dǎo)體跡線24b形成用于未示出的部件的安裝位置，該部件在電子組件的稍后運(yùn)行中經(jīng)由開(kāi)關(guān)控制加熱裝置16。

經(jīng)由接觸墊14b控制另一個(gè)未示出的加熱裝置。利用插頭觸點(diǎn)32控制接觸墊14b，插頭觸點(diǎn)32使得能夠在進(jìn)行熱安裝之后借助插拔連接器進(jìn)行接觸。以這種方式，未示出的加熱裝置還可以經(jīng)由插拔連接器連接到電子組件。

在圖4中示出了加熱裝置還可以由多個(gè)片段33形成，其中，這些片段的準(zhǔn)確結(jié)構(gòu)未詳細(xì)示出。從圖4中可以推斷出，片段33以網(wǎng)格的形式均勻地分布在基板11上(基板11的安裝側(cè)無(wú)法看到，因?yàn)槠湮挥谄?3上方)。由此，通過(guò)單獨(dú)控制這些片段，可以產(chǎn)生熱安裝期間的基板11的以及稍后安裝好的組件(未示出)的希望的溫度曲線。雖然未示出，但是片段33在基板11的表面上的不均勻分布當(dāng)然也是可以的。

圖5示出了基板的截面，其中，同樣可以看到加熱裝置的片段33。在此應(yīng)當(dāng)注意，多個(gè)片段也可以在平面中上下疊置，其中，在多個(gè)片段33上下疊置于其中的、基板11的區(qū)域中，能夠產(chǎn)生更高的加熱強(qiáng)度。原則上能夠以在圖1中示出的方式經(jīng)由通透接觸部13對(duì)根據(jù)圖4的片段33進(jìn)行電控制，而根據(jù)圖5，需要在基板11中設(shè)置上下疊置的導(dǎo)電層，用于多個(gè)片段33的獨(dú)立的接觸。這些層未詳細(xì)示出，然而其位于通過(guò)虛線示出的平面34中。僅經(jīng)由平面34能夠?qū)ι舷炉B置的片段進(jìn)行單獨(dú)控制。然而替換地還可以想到，上下疊置的片段33相應(yīng)地共同通過(guò)與在圖1中類似的通透接觸來(lái)供電。

在圖6中可以看到安裝完成的組件的俯視圖?？梢钥吹蕉鄠€(gè)部件23，其中，部件23a要對(duì)組件進(jìn)行熱管理。為此，導(dǎo)體跡線24c引導(dǎo)到開(kāi)關(guān)35，其對(duì)未詳細(xì)示出的基板11中的加熱裝置進(jìn)行控制。用于在熱安裝期間對(duì)加熱裝置進(jìn)行控制的接觸墊14在組件運(yùn)行時(shí)保持未使用。

此外，設(shè)置有控制溫度傳感器20的開(kāi)關(guān)35a。其經(jīng)由導(dǎo)體跡線24d連接到部件23a。在熱安裝期間還經(jīng)由導(dǎo)體跡線24e使用溫度傳感器20，其中，溫度傳感器20的信號(hào)經(jīng)由接觸墊14a從外部量取。