用于互連的連續(xù)和非連續(xù)加工步驟的卷對卷制造設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種連續(xù)制造設(shè)備，特別是用于加工帶狀基材的卷對卷連續(xù)制造設(shè)備。連續(xù)制造設(shè)備包括在輸送方向上移動帶狀基材的第一驅(qū)動儀器，以及至少兩個加工區(qū)域，帶狀基材穿過該區(qū)域，以使帶狀基材的不同區(qū)域可以同時加工，至少兩個加工區(qū)域包括:用于非連續(xù)加工的第一加工區(qū)域和用于連續(xù)加工的第二加工區(qū)域，連續(xù)加工用回流焊接加工裝置來進行。回流焊接加工裝置包括至少一個熱源。本發(fā)明還涉及一種使用該設(shè)備在帶狀基材上連續(xù)制造產(chǎn)品的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]例如，從期望被授予專利且具有申請?zhí)枮镋P2160263，題目為“REFL0W-L0TANLAGEMIT AN EXTERNE TRANSPORTGESCHffINDIGKEITEN ANPASSBAREM TEMPERATURPROFIL” 的專利申請中可獲知該設(shè)備。
[0003]用于卷對卷連續(xù)制造(reel-2-reel)的系統(tǒng)很少在彈性襯底上的電子組件的回流焊接中使用。主要的障礙是回流加工與例如用于帶狀導(dǎo)體的膏的印刷以及電氣和電子部件的施用等其它先前加工步驟的連接。例如，雖然用于施加膏的印刷加工和部件的施用順序地(非連續(xù)地)進行，即，在執(zhí)行這些加工期間，帶保持靜止，但由于熱需求，回流加工必須連續(xù)進行。
[0004]為了建立部件之間的電連接，帶狀基材首先印刷有焊膏，隨后配備部件。在施用部件時，帶開始移動，且?guī)瞽h(huán)形基材的配備部分進入系統(tǒng)以再熔化焊膏。在本文中，再熔化操作以可控方式進行，除了其它因素以外該可控方式取決于焊膏特性、部件、施用密度等。例如，在部件尺寸大不相同的情況下，對于再熔化焊膏，必須考慮不同的加熱持續(xù)時間，從而保證電氣、熱和機械性能方面的連接質(zhì)量。因此，系統(tǒng)中的焊接加工通常伴隨特定后果，因此在基材上產(chǎn)生期望的溫度曲線，從而，一方面，焊膏的可靠液化發(fā)生在所需時間段，另一方面，不會產(chǎn)生敏感部件的過熱。因此，運輸過程的中斷嚴重地妨礙了熱處理并且導(dǎo)致非可再生產(chǎn)品產(chǎn)生。
[0005]發(fā)表在PLUS7/2014的1544頁至最后的，由DR.Hans Bell ,Micheal Gempp和Stephan Schul z撰寫的文章 “Ro11 e-zu-Ro11e-Fert igung von MID-basiertenMikrosystemen”中，互連的連續(xù)和非連續(xù)加工步驟的問題由具有整體的產(chǎn)品支撐的承載帶來解決。例如，單個的產(chǎn)品支撐可從承載帶中釋放從而使其受到連續(xù)回火加工。在執(zhí)行連續(xù)加工時，產(chǎn)品支撐再一次集成到環(huán)狀帶中。對于該解決方案，由于必須給非連續(xù)和連續(xù)加工提供單獨的輸送設(shè)備，并且互鎖傳送帶必須在復(fù)雜的加工中生產(chǎn)，例如，在連續(xù)噴射模制加工中生產(chǎn)，因此需要大量的裝置。而且，必須提供再次釋放和集成互鎖傳送帶中的互鎖產(chǎn)品支撐的設(shè)備。
[0006]專利文獻EP2160263也提出了基材難于從一個加工站引導(dǎo)到下一個加工站的問題，例如，當(dāng)加工環(huán)形彈性基材時，這是因為確定的線循環(huán)隨后必須要和再熔焊接操作的熱力學(xué)需求相一致。在本文中描述的“環(huán)形”基材包括以直線布置的相等部分，例如，電路或印刷電路板，也稱之為“圖像”，在大部分情況下，在單個電路之間只存在僅僅幾毫米的基材，例如，為了便于隨后的分離過程。為了允許回流焊接系統(tǒng)中的連續(xù)輸送操作，松散環(huán)形式的“緩沖器”提供在系統(tǒng)的上游以考慮不同的輸送速度以及單個加工系統(tǒng)的方法，即，施用設(shè)備、印刷設(shè)備以及回流操作系統(tǒng)。為了能夠以彈性方式調(diào)整加熱曲線，在專利文獻EP2160263中，提供了分段熱傳導(dǎo)表面形式的熱源。單個的分段可互換以彈性調(diào)整溫度曲線。為此，單個的分段設(shè)置有驅(qū)動單元，通過驅(qū)動單元，加熱盤分段可垂直于輸送方向或者平行于輸送方向轉(zhuǎn)移。例如，如果用冷卻分段替代加熱分段，則加熱段垂直于基材帶的的輸送方向推出加熱區(qū)域，并且推入冷卻分段。如果相比于要替代的分段的更小或者更大的分段插入到加熱區(qū)域中，則相鄰分段必須沿著輸送方向轉(zhuǎn)移以提供更優(yōu)的不間斷的加熱/冷卻區(qū)域。雖然在專利文獻EP2160263中，單個的加熱元件可相對于帶狀基材移動，但只有帶狀基材根據(jù)加熱區(qū)域的溫度曲線移動時，連續(xù)焊接操作才是可能的。在上游的連續(xù)刷膏和施用加工與下游的連續(xù)焊接加工之間的帶運動的改變唯一地由帶環(huán)形式的帶緩沖器來影響。然而，由于帶狀基材的強彎曲，這在技術(shù)上難以實現(xiàn)，會產(chǎn)生焊接和電器部件的粘著問題。
[0007]因此，本發(fā)明的目的是以廉價的方式提供一種連續(xù)制造設(shè)備，該設(shè)備互連連續(xù)熱加工操作和非連續(xù)加工操作，例如，施用程序。本發(fā)明進一步的目的是提供一種用于電氣或者電子產(chǎn)品連續(xù)制造的方法，通過該方法，非連續(xù)加工步驟和連續(xù)加工步驟能夠以廉價的方式互連。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]該目的由根據(jù)權(quán)利要求1的連續(xù)制造設(shè)備來實現(xiàn)。
[0009]特別地，通過在開頭所述的類型的連續(xù)制造設(shè)備來實現(xiàn)該目的，其特征在于沿著帶狀基材，相對于第一加工區(qū)域，第二驅(qū)動儀器用于移動熱源，該裝置配置成，與帶狀基材輸送方向相反地沿著帶狀基材相對于第一加工區(qū)域移動熱源，即使第一驅(qū)動儀器保持靜止。
[0010]根據(jù)本發(fā)明的連續(xù)制造設(shè)備具有以下作用:焊接加工所需的溫度曲線由與帶的運行方向相反的熱源移動來產(chǎn)生。這涉及移動熱源的機構(gòu)，其設(shè)計為使路徑足夠長以產(chǎn)生相應(yīng)的溫度曲線。
[0011 ]在其中的一個實施例中，連續(xù)制造設(shè)備還包括控制器件，其配置成控制第二驅(qū)動儀器，以使熱源以這樣的方式移動:焊接加工所需的預(yù)定溫度曲線T(t)在帶狀基材的預(yù)定區(qū)域上獲得。
[0012]溫度曲線通過與帶輸送方向相反地移動熱源來產(chǎn)生。因此，運輸原理可被模擬，以便連續(xù)回火加工仍然可以對帶狀基材上的產(chǎn)品進行，即使帶狀基材保持靜止，以在帶狀基材的另一個位置上施加焊膏，并且在帶導(dǎo)體上施加電氣部件。這意味著，連續(xù)回火加工可以獨立于不同的定時的上游或者下游加工步驟來進行。
[0013]在與帶輸送方向相反的移動熱源期間，熱處理進一步允許實現(xiàn)進入回流焊接系統(tǒng)的隨后圖像的更好的熱分離。如果熱源返回到其原始位置時關(guān)閉，溫度處理區(qū)域可以以可控的方式冷卻下來，并且傳輸?shù)诫S后產(chǎn)品的熱量變少。如果隨后的圖像需要不同的溫度曲線，其是特別有利的，并且先前產(chǎn)品的溫度影響會擾亂溫度曲線。
[0014]此外，在帶輸送方向相反的移動熱源期間，通過熱處理，能夠在帶上加工任何產(chǎn)品長度，其也稱之為圖像長度。最大圖像長度僅由熱場的運動路徑?jīng)Q定。帶的速度必須適于圖像長度。然而，帶的速度還可以影響溫度曲線。在一個實施例中，為了能夠盡可能靈活地和精確地使用制造設(shè)備，控制器件配置成根據(jù)產(chǎn)品長度和/或預(yù)定溫度曲線來控制帶狀基材的輸送速度。
[0015]當(dāng)帶保持靜止時，溫度曲線由熱長的溫度分布和熱源移動的速度來決定。
[0016]在最簡單的情況下，例如，可以用點熱源來獲得所需的溫度曲線，該點熱源的熱能集中于基材上的點或線上。這將對應(yīng)于嚴格限制的線型熱場。在這種情況下，溫度曲線由速度和熱源輻射的強度來決定。熱場的形狀是次重要的。
[0017]然而，在一個實施例中，熱源還可以是分段的，以便可以產(chǎn)生任何形狀的熱區(qū)域場，或者具有預(yù)定溫度分布的數(shù)個空間上分離的熱場。更多延伸的熱場可減少加工時間并且提供更均勻的溫