用于相變熱沉材料的散熱器熱壓的制造方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明提供了一種用于相變熱沉材料的散熱器熱壓機(jī)。提供了用于電子板組裝的方法和裝置。該裝置可包括由可編程邏輯控制器控制的一個(gè)或多個(gè)熱頭。用戶(hù)能夠通過(guò)操作人員界面輸入控制參數(shù)至可編程邏輯控制器中。熱頭能夠與一個(gè)或多個(gè)氣動(dòng)螺線管連接，以使熱頭垂直移動(dòng)直至熱頭與散熱器接觸。熱頭能夠提供等于或高于熱墊的操作溫度的溫度，且能夠使相變熱界面材料粘結(jié)至散熱器和電子板。
【專(zhuān)利說(shuō)明】用于相變熱沉材料的散熱器熱壓機(jī)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及用于電子設(shè)備組裝的過(guò)程和裝置。更具體地說(shuō)，本發(fā)明涉及用于將散熱器組裝到電子板的設(shè)備和方法。
【背景技術(shù)】
[0002]使用相變材料作為熱傳遞接口的典型的散熱器組裝過(guò)程需要發(fā)送整個(gè)組裝單元至烘箱中，并加熱整個(gè)組裝單元，使得散熱器和/或其它電子部件能夠粘結(jié)到計(jì)算機(jī)芯片和/或PCB (印刷電路板)上。加熱整個(gè)組裝單元是一種能量的浪費(fèi)。而且，因加熱整個(gè)組裝單元而發(fā)生的熱膨脹可導(dǎo)致在電路板上的計(jì)算機(jī)芯片的對(duì)準(zhǔn)和定位問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本文公開(kāi)了用于電子板組裝的方法和裝置。在第一方面，用于組裝散熱器的裝置包括可移動(dòng)的熱頭和用于控制熱頭的用戶(hù)控制單元。在一些實(shí)施例中，熱頭與氣缸機(jī)械性率禹合，使得熱頭能夠在垂直方向移動(dòng)。在其它實(shí)施例中，熱頭包括加熱元件，隔熱元件或者其組合。在一些其它實(shí)施例中，用戶(hù)控制單元包括圖形用戶(hù)界面。在一些實(shí)施例中，用戶(hù)控制單元能夠控制熱頭的溫度保持在用戶(hù)定義的溫度。在其它實(shí)施例中，在熱頭與散熱器接觸時(shí)，用戶(hù)控制單元能夠控制熱頭的加熱持續(xù)時(shí)間。在一些其它實(shí)施例中，裝置進(jìn)一步包括組裝平臺(tái)。在一些實(shí)施例中，熱頭被配置為在垂直于組裝平臺(tái)表面的方向上移動(dòng)。在其它實(shí)施例中，組裝平臺(tái)包括熱頭容納結(jié)構(gòu)。在一些其它實(shí)施例中，熱頭容納結(jié)構(gòu)允許熱頭位于組裝平臺(tái)表面的任何位置。在一些實(shí)施例中，熱頭容納結(jié)構(gòu)包括被配置為在第一方向移動(dòng)熱頭的可調(diào)節(jié)臂。在其它實(shí)施例中，熱頭容納結(jié)構(gòu)包括支撐可調(diào)節(jié)臂的支撐結(jié)構(gòu)，以允許可調(diào)節(jié)臂在垂直于第一方向的第二方向上移動(dòng)。在一些其它實(shí)施例中，組裝平臺(tái)包括一個(gè)或多個(gè)啟動(dòng)按鈕。在一些實(shí)施例中，組裝平臺(tái)包括壓力調(diào)節(jié)器。在其它實(shí)施例中，組裝平臺(tái)包括壓力計(jì)。在一些其它實(shí)施例中，組裝平臺(tái)包括緊急關(guān)閉開(kāi)關(guān)。
[0004]在第二方面，組裝電子設(shè)備的方法包括加熱第一熱頭，通過(guò)第一熱頭加熱散熱器和熱墊至預(yù)定溫度以上，并經(jīng)由熱墊將散熱器附加到電子電路板上。在一些實(shí)施例中，第一熱頭具有基本等于散熱器的接觸面。在其它實(shí)施例中，第一熱頭具有大于散熱器且小于電子電路板的接觸面。在一些其它實(shí)施例中，加熱熱頭包括加熱至64°C以上的溫度。在一些實(shí)施例中，該方法進(jìn)一步包括用戶(hù)控制單元。在其它實(shí)施例中，用戶(hù)控制單元包括圖形用戶(hù)界面。在一些其它實(shí)施例中，用戶(hù)控制單元能夠通過(guò)圖形用戶(hù)界面控制第一熱頭的移動(dòng)。在一些實(shí)施例中，該方法進(jìn)一步包括被配置為執(zhí)行動(dòng)作的第二熱頭，該動(dòng)作獨(dú)立于由第一熱頭所執(zhí)行的動(dòng)作。
[0005]在第三方面，用于散熱器組裝裝置的控制單元包括圖形用戶(hù)界面，被配置為通過(guò)圖形用戶(hù)界面接收信息的可編程邏輯控制器，由可編程邏輯控制器控制的氣缸，以及與氣缸機(jī)械性連接的熱頭，其中熱頭包括由可編程邏輯控制器控制的加熱元件。
[0006]在一些實(shí)施例中，可編程邏輯控制器包括一個(gè)或多個(gè)溫度設(shè)置單元。在其它實(shí)施例中，可編程邏輯控制器包括一個(gè)或多個(gè)時(shí)間設(shè)置單元。在一些其它實(shí)施例中，可編程邏輯控制器包括一個(gè)或多個(gè)氣缸控制單元。在一些實(shí)施例中，通過(guò)圖形用戶(hù)界面手動(dòng)操作一個(gè)或多個(gè)氣缸控制單元。在其它實(shí)施例中，一個(gè)或多個(gè)氣缸控制單元被配置為垂直移動(dòng)熱頭。在一些其它實(shí)施例中，可編程邏輯控制器包括一個(gè)或多個(gè)空閑時(shí)間設(shè)置單元。
[0007]在閱讀下面闡述的實(shí)施例的具體描述后，本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將變得顯而易見(jiàn)。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0008]包含在本說(shuō)明書(shū)中并構(gòu)成本說(shuō)明書(shū)一部分的附圖，圖示了本發(fā)明的實(shí)施例，并結(jié)合說(shuō)明用于解釋本發(fā)明的原理，但不限制本發(fā)明為所公開(kāi)的示例。
[0009]圖1圖示了根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例的散熱器組裝設(shè)備。
[0010]圖2圖示了根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例的使用中的散熱器組裝裝置。
[0011]圖3A至圖3H圖示了根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例的設(shè)備的操作模式。
[0012]圖4圖示了根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例的散熱器組裝方法。
[0013]本發(fā)明根據(jù)附圖的幾個(gè)視圖進(jìn)行描述。在適當(dāng)?shù)牡胤揭约爸挥性谙嗤脑还_(kāi)并顯示在多于一個(gè)附圖中的地方，相同的附圖標(biāo)記將用來(lái)代表這種相同的元件。
【具體實(shí)施方式】
[0014]具體參考根據(jù)本發(fā)明的散熱器組裝方法和裝置的實(shí)施例，其示例圖示于附圖中。雖然本發(fā)明將結(jié)合下面的實(shí)施例進(jìn)行描述，但是可以理解，它們并不旨在將本發(fā)明限制于這些實(shí)施例和示例。相反，本發(fā)明旨在覆蓋可以包括在由所附權(quán)利要求書(shū)所限定的本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)的替換，修改和等價(jià)物。此外，在本發(fā)明的以下詳細(xì)描述中，闡述了許多具體細(xì)節(jié)，以便更充分地說(shuō)明本發(fā)明。然而，對(duì)于受益于本公開(kāi)的在現(xiàn)有技術(shù)中的普通技術(shù)人員顯而易見(jiàn)的是，可以實(shí)現(xiàn)本發(fā)明而沒(méi)有這些具體細(xì)節(jié)。在其他實(shí)例中，沒(méi)有具體描述眾所周知的方法和工序，部件和過(guò)程，以免不必要地模糊本發(fā)明的方面。當(dāng)然，可以理解，在任何這種實(shí)際的實(shí)現(xiàn)方式的開(kāi)發(fā)中，必須作出許多實(shí)現(xiàn)方式-特定的決定，以便實(shí)現(xiàn)開(kāi)發(fā)人員的特定目標(biāo)，例如符合應(yīng)用和商業(yè)有關(guān)的約束，而且這些特定目標(biāo)將隨著實(shí)現(xiàn)方式和開(kāi)發(fā)人員而改變。此外，可以理解，這種開(kāi)發(fā)努力可能是復(fù)雜和費(fèi)時(shí)的，但是仍然是受益于本公開(kāi)的本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所作出的例行工作。
[0015]公開(kāi)了用于散熱器組裝的方法和設(shè)備。圖1圖示了根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例的散熱器組裝設(shè)備100。設(shè)備100能夠通過(guò)設(shè)備100上的熱頭加熱一個(gè)或多個(gè)散熱器。設(shè)備100能夠包括用于控制散熱器加熱溫度的一個(gè)或多個(gè)用戶(hù)定義的簡(jiǎn)檔，例如預(yù)先選擇的溫度(如65°C)或者溫度范圍(如，50°C?85°C )。當(dāng)一個(gè)用戶(hù)定義的簡(jiǎn)檔周期完成時(shí)，設(shè)備100能夠自動(dòng)停止并等待下一個(gè)用戶(hù)定義的周期以重新自動(dòng)啟動(dòng)。在一些實(shí)施例中，能夠基于多種因素控制設(shè)備100工作和停止，例如，預(yù)先定義的時(shí)間周期，機(jī)器溫度，或者來(lái)自于感測(cè)/命令設(shè)備的指令或信號(hào)。在一些實(shí)施例中，設(shè)備100包括一個(gè)或多個(gè)熱頭118。熱頭118的位置(水平和/或垂直位置)能夠被調(diào)節(jié)。在一些實(shí)施例中，熱頭118能夠立即被連接到設(shè)備100和從設(shè)備100分離。在一些其它實(shí)施例中，能夠增加額外的熱頭118，使得設(shè)備100能夠基于制造需要加以擴(kuò)展。[0016]在一些實(shí)施例中，設(shè)備100包括可編程邏輯控制器(PLC控制器)115。一個(gè)或多個(gè)熱頭118的溫度和位置能夠通過(guò)PLC控制器115控制。在一些實(shí)施例中，設(shè)備100包括經(jīng)由PLC115的用戶(hù)定義的空閑計(jì)時(shí)器，使得在設(shè)備100空閑達(dá)到預(yù)定時(shí)間時(shí)，設(shè)備100能夠自動(dòng)關(guān)斷。PLC控制器115能夠?qū)⒛M熱偶讀數(shù)轉(zhuǎn)換成數(shù)字格式，使得PLC控制器115能夠計(jì)算接收到的熱數(shù)據(jù)和位置數(shù)據(jù)，并基于接收到的/計(jì)算得到的數(shù)據(jù)或者基于用于定義簡(jiǎn)檔的設(shè)置，調(diào)節(jié)熱頭118以及一個(gè)或多個(gè)氣動(dòng)系統(tǒng)120的溫度和位置。
[0017]在一些實(shí)施例中，設(shè)備100包括組裝平臺(tái)102。操作人員界面(HMI界面)114能夠電氣和/或機(jī)械耦合到組裝平臺(tái)102，用于接收用戶(hù)定義簡(jiǎn)檔的輸入、設(shè)置和控制，和/或控制參數(shù)，使得熱頭118中的每一個(gè)熱頭能夠被獨(dú)立地和/或同時(shí)地控制，以執(zhí)行分配的功能。HMI界面114也能夠顯示組裝平臺(tái)102的狀態(tài)，諸如經(jīng)由熱頭118上的感測(cè)器/讀取器119中的一個(gè)或多個(gè)一個(gè)或多個(gè)的熱頭118的實(shí)際溫度，，使得用戶(hù)和設(shè)備100的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)能夠根據(jù)接收到的并顯示在HMI界面114上的數(shù)據(jù)作出響應(yīng)。
[0018]平臺(tái)102能夠包括一個(gè)或多個(gè)控制器101，諸如啟動(dòng)按鈕106、壓力調(diào)節(jié)器108和緊急開(kāi)關(guān)110。當(dāng)啟動(dòng)按鈕106在第一時(shí)間被按下時(shí)，啟動(dòng)按鈕106能夠用于啟動(dòng)設(shè)備100，以及當(dāng)啟動(dòng)按鈕106在第二時(shí)間被按下時(shí)，啟動(dòng)按鈕106能夠用于關(guān)閉設(shè)備100。壓力調(diào)節(jié)器108能夠用于控制施加在氣動(dòng)壓頭(如熱頭118)上的壓力。在一些實(shí)施例中，壓力調(diào)節(jié)器108包括轉(zhuǎn)動(dòng)旋鈕。壓力調(diào)節(jié)器108的旋鈕的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)能夠是控制施加的壓力。緊急開(kāi)關(guān)110能夠用于在如地震的緊急事件發(fā)生時(shí)立刻關(guān)閉或者在預(yù)定延遲時(shí)間后關(guān)閉電源。可編程按鈕112能夠針對(duì)預(yù)期的功能而被編程。例如，用戶(hù)能夠?qū)删幊贪粹o112進(jìn)行編程，使其成為自動(dòng)停止功能的控制器，使得設(shè)備100能夠在所有的外部重量從平臺(tái)102移除后自動(dòng)停止。設(shè)備100可包括固定導(dǎo)軌116。固定導(dǎo)軌能夠位于平臺(tái)102上的任何位置，且可以為任何形狀，使得PCB板/電子板能夠固定在平臺(tái)102上。在一些實(shí)施例中，固定導(dǎo)軌116包括2個(gè)C形導(dǎo)軌(2個(gè)C形導(dǎo)軌的開(kāi)口彼此相對(duì)，以允許電子板沿平臺(tái)102的Y軸方向滑進(jìn)和滑出，使得損壞熱頭118的風(fēng)險(xiǎn)可避免。
[0019]設(shè)備100能夠包括一個(gè)或多個(gè)熱頭118。在一些實(shí)施例中，設(shè)備100包括三個(gè)熱頭128、130、132。三個(gè)熱頭128、130、132中的每一個(gè)熱頭能夠被獨(dú)立地和/或同時(shí)地編程和操作。在一些實(shí)施例中，設(shè)備100包括4個(gè)熱頭118。在其它實(shí)施例中，設(shè)備100包括16個(gè)熱頭118。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員明白可以采用任何數(shù)量的熱頭。例如，平臺(tái)102的表面面積能夠根據(jù)所應(yīng)用的電子板的尺寸擴(kuò)展，且熱頭的數(shù)量可基于所需要的效率、成本和生產(chǎn)率選擇。
[0020]在一些實(shí)施例中，設(shè)備100包括保持和定位熱頭118的可調(diào)節(jié)臂122。在一些實(shí)施例中，臂122放置在X桿124和Z桿126上。沿Z軸延伸的Z桿126支撐X桿124。在一些實(shí)施例中，X桿124包括軌道/槽結(jié)構(gòu)，通過(guò)使夾具134在X桿124的軌道上沿X軸滑動(dòng)，使得固定在夾具134上的臂122能夠沿平臺(tái)102上的X軸移動(dòng)。在一些實(shí)施例中，臂122在夾具134上可沿Y軸移動(dòng)/伸展。由于具有在X軸和Y軸方向調(diào)節(jié)熱頭118位置的能力，熱頭118能夠位于平臺(tái)102上的任何位置。在一些其它實(shí)施例中，臂122針對(duì)高速和重復(fù)生產(chǎn)操作的需要被安裝/固定在平臺(tái)上的預(yù)定位置。
[0021]在一些實(shí)施例中，設(shè)備100包括氣缸120。氣缸可包括內(nèi)置于氣缸120中的伸縮臂136。伸縮臂136能夠沿Z軸伸出和縮回，使得當(dāng)氣缸120致動(dòng)時(shí)，與伸縮臂136連接的熱頭能夠沿Z軸方向延伸和移動(dòng)，直到熱頭與散熱器熱接觸/物理接觸。
[0022]在一些實(shí)施例中，用戶(hù)經(jīng)由HMI界面114輸入預(yù)先選擇的制造簡(jiǎn)檔。HMI界面114及其計(jì)算、存儲(chǔ)和顯示部件能夠根據(jù)預(yù)先選擇的/定義的制造簡(jiǎn)檔執(zhí)行。例如，用戶(hù)能夠輸入熱頭118的加熱溫度和加壓持續(xù)時(shí)間(如2分鐘)。
[0023]在示例性示例中，PCB板滑入固定軌道116中以被安裝在平臺(tái)102上的位置。在第一熱頭128與第一散熱器接觸后，第一熱頭128被加熱至65°C并保持30秒。第二熱頭130被預(yù)先加熱至75°C，并在其與第二散熱器接觸之前冷卻至60°C。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解，任何執(zhí)行順序、加熱溫度、加壓持續(xù)時(shí)間、等待持續(xù)時(shí)間和加熱持續(xù)時(shí)間均在本發(fā)明的范圍之內(nèi)。在預(yù)定的制造過(guò)程完成后，PCB板被移除并從固定軌道116中滑出。
[0024]在一些實(shí)施例中，設(shè)備110包括具有由PLC控制的加熱筒的SMC氣動(dòng)壓頭。設(shè)備100的溫度控制能夠是比例積分微分(PID)控制器。用戶(hù)可在觸摸屏上的HMI界面114上定義制造簡(jiǎn)檔。熱頭118可包括具有由壓力調(diào)節(jié)器108控制的加壓壓力的加壓功能。臂122的位置的調(diào)節(jié)可手動(dòng)完成。在一些其它實(shí)施例中，臂122的調(diào)節(jié)能夠通過(guò)計(jì)算機(jī)控制的機(jī)器人完成，其可以使上述每個(gè)步驟自動(dòng)化。
[0025]熱頭118中的每個(gè)熱頭能夠被獨(dú)立控制和加熱至預(yù)定的不同或相同的溫度。固態(tài)繼電器能夠被用來(lái)控制熱頭的加熱。在一些實(shí)施例中，設(shè)備100包括安裝在平臺(tái)102上作為對(duì)電子板的支撐的凸起的支架138。在一些實(shí)施例中，支架138被放置在散熱器組裝區(qū)域下，以提供支撐。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員理解，任何數(shù)量的支架138可以被放置在平臺(tái)102的任何位置上，用以對(duì)電子板的形狀和散熱器的數(shù)量/位置負(fù)責(zé)。在一些實(shí)施例中，設(shè)備100包括一個(gè)或多個(gè)定位銷(xiāo)140,其可作為電子板擋板和/或作為定位銷(xiāo)。在一個(gè)示例中，兩個(gè)定位銷(xiāo)140用于固定電子板，以確保板保持在平臺(tái)102上。
[0026]圖2圖示了根據(jù)一些實(shí)施例的使用中的散熱器組裝裝置200。熱頭218可包括加熱單元202、絕緣部件204和熱電偶206。加熱單元202能夠包括70埃的硅橡膠墊，以提供良好的熱傳遞特性來(lái)減輕加熱器上的不均勻翅片高度。熱頭218的功能和形狀可與熱頭118(圖1)中的相似。熱頭218能夠加熱散熱器208和相變熱墊210，使得散熱器208能夠附著/粘貼在電子板212以實(shí)現(xiàn)更好的熱傳遞。在一些實(shí)施例中，卡夾214可通過(guò)使用由熱頭218產(chǎn)生的壓力加在散熱器上。
[0027]現(xiàn)公開(kāi)了根據(jù)一些實(shí)施例的HMI界面114 (圖1)的操作模式。圖3A至圖3H圖示了根據(jù)一些實(shí)施例的設(shè)備100 (圖1)的操作模式。參考圖3A，HMI界面300包括塔臺(tái)照明302、溫度讀數(shù)304、加熱器指示器306、功能開(kāi)關(guān)面板308、熱頭使能按鈕310和工作進(jìn)度指示器312。設(shè)備100 (圖1)能夠通過(guò)用戶(hù)使用其手指觸摸屏幕(HMI界面300)上的熱頭使能按鈕310啟動(dòng)，以選擇和使能加熱相應(yīng)的熱頭(如圖1中的熱頭128)。如圖3A所示，所有的三個(gè)熱頭按鈕314、316和318是“關(guān)閉”的。在用戶(hù)觸摸熱頭使能按鈕310 (圖3B)的圖標(biāo)后，圖標(biāo)314轉(zhuǎn)變?yōu)椤按蜷_(kāi)”狀態(tài)而圖標(biāo)316和318仍然為“關(guān)閉”。在通過(guò)觸摸圖標(biāo)314打開(kāi)熱頭128后，等待塔臺(tái)照明302變綠以進(jìn)行下一步。塔臺(tái)照明指示了設(shè)備100 (圖1)是否準(zhǔn)備就緒。接著，電子板、熱墊、以及一個(gè)或多個(gè)散熱器裝載至平臺(tái)102上(圖1)。組裝過(guò)程可通過(guò)按壓?jiǎn)?dòng)按鈕106繼續(xù)(圖1)。
[0028]現(xiàn)公開(kāi)了根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例的工程設(shè)置菜單的操作。參考圖3B，可通過(guò)按壓功能開(kāi)關(guān)308輸入操作簡(jiǎn)檔。在按壓功能開(kāi)關(guān)308中任何或者其中一個(gè)之后，“工程設(shè)置菜單”317(圖3C)彈出至HMI界面300。被選擇的項(xiàng)目包括⑴手動(dòng)氣缸控制320，⑵簡(jiǎn)檔設(shè)置322，(3)空閑計(jì)時(shí)器324，(4)復(fù)位326，和返回按鈕328。如圖3D所示，當(dāng)選擇圖3C中“(I)手動(dòng)氣缸控制”320時(shí)，提示“手動(dòng)氣缸控制”菜單319。在一些實(shí)施例中，“手動(dòng)氣缸控制” 319包括特定的氣缸控制選擇菜單330，其包括氣缸338、340、342的圖標(biāo)，氣缸338、340、342對(duì)應(yīng)于具有被控制的相應(yīng)熱頭128、130、132 (圖1)的相應(yīng)氣缸120。例如，當(dāng)選擇特定的氣缸控制選擇菜單330上的“氣缸2”340時(shí)，用戶(hù)能夠經(jīng)由相應(yīng)的氣缸120 (圖1)移動(dòng)相關(guān)聯(lián)的熱頭130。相應(yīng)地，用戶(hù)能夠通過(guò)按壓“氣缸向上”按鈕332升高熱頭130，以及通過(guò)按壓“氣缸向下”按鈕334降低熱頭130，用于氣缸對(duì)準(zhǔn)檢查。
[0029]熱頭118的向上和向下運(yùn)動(dòng)可通過(guò)擰緊或擰松的氣缸120上的支撐鉸孔來(lái)實(shí)現(xiàn)。為返回主屏幕，能夠按壓“返回按鈕”336。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解的是，本文描述的任何按鈕可以被按壓多于一次以反復(fù)執(zhí)行一個(gè)動(dòng)作。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員也可以理解的是，長(zhǎng)按動(dòng)作或按住按鈕能夠等于重復(fù)和/或繼續(xù)輸入相同命令。在一些實(shí)施例中，能夠在熱頭118中的每個(gè)熱頭(圖1)中安裝傳感器(未示出)。傳感器能夠感測(cè)/測(cè)量熱頭118對(duì)散熱器的壓力，使得設(shè)備100在檢測(cè)到熱頭與散熱器接觸時(shí)或檢測(cè)到預(yù)定加壓壓力時(shí)，能夠自動(dòng)停止降低熱頭118。
[0030]圖3E圖示了在圖3C中的“(2)簡(jiǎn)檔設(shè)置”322被選擇后的屏幕顯示?！昂?jiǎn)檔設(shè)置菜單”348允許定義熱頭的加熱溫度。在一些實(shí)施例中，能夠定義四個(gè)溫度區(qū)域。如“溫度設(shè)置(攝氏度)”344所示，四個(gè)不同溫度能夠與預(yù)定“時(shí)間設(shè)置(分鐘)”346 —起被輸入，使得預(yù)定的溫度能夠執(zhí)行所選擇的持續(xù)時(shí)間。例如，區(qū)域348按鈕的按壓定義了第一區(qū)域348的溫度。HMI界面300可彈出在“簡(jiǎn)檔設(shè)置菜單”348頂部上的溫度設(shè)置框350。為設(shè)置溫度，按壓“CLR”352和輸入預(yù)先選擇的溫度。類(lèi)似的設(shè)置能夠通過(guò)敲擊按鈕346和重復(fù)上述動(dòng)作應(yīng)用于加熱持續(xù)時(shí)間的設(shè)置。在完成簡(jiǎn)檔設(shè)置后，按壓“返回”328 (圖3C)以返回到之前的屏幕。
[0031]接著，“(3)空閑計(jì)時(shí)器”的設(shè)置圖示于圖3G中。在系統(tǒng)不操作持續(xù)預(yù)定時(shí)間時(shí)，空閑計(jì)時(shí)器可用于節(jié)省能源和自動(dòng)關(guān)閉加熱器。類(lèi)似于上述過(guò)程，“(3)空閑計(jì)時(shí)器”324(圖3C)可被選擇。如圖3G所示，空閑計(jì)時(shí)器324能夠通過(guò)按壓按鈕358使能以及通過(guò)按壓計(jì)時(shí)器框360使能。當(dāng)計(jì)時(shí)器框360被按下時(shí)，時(shí)間設(shè)置框362彈出如圖3H所示，使得空閑時(shí)間能夠被定義。當(dāng)不能正常工作預(yù)定持續(xù)時(shí)間時(shí)，該機(jī)器能夠自動(dòng)轉(zhuǎn)為待機(jī)或關(guān)閉模式。當(dāng)系統(tǒng)處于故障模式時(shí)，能夠按下“(4)復(fù)位”326 (圖3C)，以使存儲(chǔ)的設(shè)置被清除并重新輸入。
[0032]圖4圖示了根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例的散熱器組裝方法400。方法400能夠從步驟402開(kāi)始。在步驟404，散熱器組裝的制造條件(如熱頭的溫度和加壓/加熱持續(xù)時(shí)間)被輸入至HMI界面。制造簡(jiǎn)檔的設(shè)置過(guò)程與圖3A-3H及其相關(guān)文本中描述的過(guò)程相同/類(lèi)似。在步驟406，電子板(如PCB板)、散熱器和相熱界面墊被安放在平臺(tái)上。在一些實(shí)施例中，熱墊包括固美麗(Chomeric)T777相變熱界面墊。在步驟408，熱頭可被降低以與散熱器接觸，使得散熱器和熱墊能夠被加熱至預(yù)定溫度范圍，例如65°C -70°C，并保持預(yù)定持續(xù)時(shí)間，例如30秒至I分鐘。在步驟410，具有組裝的散熱器的電子板從組裝設(shè)備的平臺(tái)上移除。方法400可在步驟412停止。
[0033]用于散熱器組裝的設(shè)備和方法可用來(lái)有效地組裝散熱器到電子板，其通過(guò)只加熱散熱器和熱墊而不加熱整個(gè)電子板而具有節(jié)能的優(yōu)點(diǎn)。
[0034]在操作中，可通過(guò)HMI界面輸入制造簡(jiǎn)檔。一個(gè)或多個(gè)熱頭可垂直和/或水平放置，以與散熱器、熱墊和電子板(熱、物理、和/或電氣)接觸。熱頭可由制造簡(jiǎn)檔控制，以?xún)H僅加熱散熱器和熱墊，使得散熱器能夠附著于電子板。
[0035]已經(jīng)以結(jié)合細(xì)節(jié)的特定實(shí)施例的形式對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了描述，以便于理解本發(fā)明的構(gòu)造和操作原理。所示的有關(guān)多種模塊的特定配置及其相互之間的互連僅用于示例的目的。這里對(duì)特定實(shí)施例及其細(xì)節(jié)的參考并不意在限制所附權(quán)利要求的范圍。很明顯的是，對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，能夠在不偏離本申請(qǐng)的精神和范圍的情況下，對(duì)用于說(shuō)明所選擇的實(shí)施例進(jìn)行修改。
【權(quán)利要求】
1.一種用于散熱器組裝的裝置，包括: a.可移動(dòng)的熱頭；以及 b.被配置為控制所述熱頭以安裝散熱器到電路板的用戶(hù)控制單元。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述熱頭與氣缸機(jī)械耦合，使得所述熱頭能夠在垂直方向上移動(dòng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述熱頭包括加熱元件、隔熱元件或者其組合。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述用戶(hù)控制單元包括圖形用戶(hù)界面。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述用戶(hù)控制單元能夠控制所述熱頭的溫度以保持在用戶(hù)定義的溫度。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中在所述熱頭與所述散熱器接觸時(shí)，所述用戶(hù)控制單元能夠控制所述熱頭的加熱持續(xù)時(shí)間。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述 的裝置，進(jìn)一步包括組裝平臺(tái)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置，其中所述熱頭被配置為在垂直于所述組裝平臺(tái)的表面的方向上移動(dòng)。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置，其中所述組裝平臺(tái)包括熱頭保持結(jié)構(gòu)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的裝置，其中所述熱頭保持結(jié)構(gòu)允許所述熱頭位于所述組裝平臺(tái)的所述表面上的基本上任何位置。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的裝置，其中所述熱頭保持結(jié)構(gòu)包括被配置為在第一方向上移動(dòng)所述熱頭的可調(diào)節(jié)臂。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的裝置，其中所述熱頭保持結(jié)構(gòu)包括支撐所述可調(diào)節(jié)臂的支撐結(jié)構(gòu)，從而允許所述可調(diào)節(jié)臂在垂直于所述第一方向的第二方向上移動(dòng)。
13.根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置，其中所述組裝平臺(tái)包括一個(gè)或多個(gè)啟動(dòng)按鈕。
14.根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置，其中所述組裝平臺(tái)包括壓力調(diào)節(jié)器。
15.根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置，其中所述組裝平臺(tái)包括壓力計(jì)。
16.根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置，其中所述組裝平臺(tái)包括緊急關(guān)閉開(kāi)關(guān)。
17.—種組裝電子設(shè)備的方法，包括: a)加熱第一熱頭； b)經(jīng)由所述第一熱頭加熱散熱器和熱墊至預(yù)定溫度以上；以及 c)經(jīng)由所述熱墊將所述加熱器附著于電子電路板。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其中所述第一熱頭具有基本等于所述散熱器的接觸表面。
19.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其中所述第一熱頭具有大于所述散熱器且小于所述電子電路板的接觸表面。
20.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其中加熱熱頭包括加熱至64°C以上的溫度。
21.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，進(jìn)一步包括用戶(hù)控制單元。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的方法，其中所述用戶(hù)控制單元包括圖形用戶(hù)界面。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的方法，其中所述用戶(hù)控制單元能夠通過(guò)所述圖形用戶(hù)界面控制所述第一熱頭的移動(dòng)。
24.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，進(jìn)一步包括被配置為執(zhí)行動(dòng)作的第二熱頭，所述動(dòng)作獨(dú)立于由所述第一熱頭執(zhí)行的動(dòng)作。
25.一種用于散熱器組裝的控制單元，包括: a)圖形用戶(hù)界面； b)被配置為通過(guò)所述圖形用戶(hù)界面接收信息的可編程邏輯控制器； c)由所述可編程邏輯控制器控制的氣缸；以及 d)與所述氣缸機(jī)械耦合的熱頭，其中所述熱頭包括由所述可編程邏輯控制器控制的加熱元件。
26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的控制單元，其中所述可編程邏輯控制器包括一個(gè)或多個(gè)溫度設(shè)置單元。
27.根據(jù)權(quán)利要求25所述 的控制單元，其中所述可編程邏輯控制器包括一個(gè)或多個(gè)時(shí)間設(shè)置單元。
28.根據(jù)權(quán)利要求25所述的控制單元，其中所述可編程邏輯控制器包括一個(gè)或多個(gè)氣缸控制單元。
29.根據(jù)權(quán)利要求25所述的控制單元，其中通過(guò)所述圖形用戶(hù)界面手動(dòng)操作所述一個(gè)或多個(gè)氣缸控制單元。
30.根據(jù)權(quán)利要求25所述的控制單元，其中所述一個(gè)或多個(gè)氣缸控制單元被配置為垂直移動(dòng)所述熱頭。
31.根據(jù)權(quán)利要求25所述的控制單元，其中所述可編程邏輯控制器包括一個(gè)或多個(gè)空閑時(shí)間設(shè)置單元。
【文檔編號(hào)】H05K3/30GK103929892SQ201410035367
【公開(kāi)日】2014年7月16日 申請(qǐng)日期:2014年1月15日 優(yōu)先權(quán)日:2013年1月15日
【發(fā)明者】D·張, M·庫(kù)爾瓦, R·羅伊 申請(qǐng)人:弗萊克斯電子有限責(zé)任公司