[發明專利]多層印刷電路板的層間焊接系統

無效

• 申請號: 201010135169.X
• 申請日: 2010-03-15
• 公開（公告）號: CN101841981A
• 公開（公告）日: 2010-09-22
• 發明（設計）人: 桑德羅·布拉卡倫特
• 申請（專利權）人: 皮耶爾賈科米蘇德有限公司
• 主分類號: H05K3/46
• 分類號: H05K3/46;B32B37/06
• 代理公司: 北京三幸商標專利事務所 11216
• 代理人: 劉激揚

技術領域

本發明涉及一種包括多層印刷電路板(PCB)的層間焊接與校準(對齊)系統。

背景技術

多層印刷電路板在電子領域被廣泛應用。由多層的印刷電路板堆疊并且焊接在一起組成，為的是在不同層上放置并校準不同的電路。在印刷電路的板之間(俗稱內層)放置絕緣板(俗稱半固化板prepeg)。半固化板(prepeg)的表面部分熔化造成了內層的半固化板的焊接。

眾所周知，現在有很多不同類型的多層印刷電路板PCB的焊接系統。

Chemplate?Materials?S.L.公司的第WO03/056888號PCT專利申請描述了一個用于一個多層印刷電路板PCB的層間焊接的裝置。

每一層包括一個不在印刷電路板上的外圍條帶，在這個外圍條帶中提取儲備區域。在儲備區域中放置有至少由一個短路線圈組成的加熱電路。該機器包括一個電感器和兩個同軸電極，可適用于在短路線圈里的不同感應的磁場。在這種情況下，線圈中的循環電流產生必要的熱量用來合并半固化板，并造成多層印刷電路板的內層焊接。

這種焊接系統也帶有其缺陷。事實上，該系統還需要對印刷電路板的層間進行進一步階段的工程研究設計，以便從每一層儲備區域，加熱電路板和相關的短路線圈中提取。

雖然該焊接機器看起來似乎過于復雜和笨重，這是因為它必須規定有兩個電極：上方電極及下方電極，它們必須分別處理多層印刷電路板的上面和下面。這就會導致機器的移動系統過于占用空間以及復雜性。此外，機器的感應線圈是由50Hz(赫茲)的交流電網直接供電。其結果是需求一個更高的功率，以形成一個磁場，這個磁場能夠在不同層里的加熱電路板里產生渦流。也就是說一臺這樣的機器至少應該包括磁場的4個應用點(即8個電極)它消耗約3kW(千瓦)的三相電，隨之造成電力上的過度耗費。

另一個焊接系統的缺點是，由于公知的事實，它們不能實現對焊接溫度進行控制。事實上，如果加熱元件中的感應電流過低，那么就需要很長時間直到加熱元件的溫度達到適合的能夠將半固化板熔化的程度。

相反，如果加熱元件中的感應電流升高，達到一個過高的溫度，就會威脅到內層基板或半固化板的絕緣基板的熔化造成多層印刷電路板PCB無可挽回的損壞。

發明內容

本發明的目的就是消除這些已知技術的缺點，提供一個系統用于多層印刷電路板(PCB)的層間焊接，不需要對需要焊接的印刷電路板的層間采取特殊處理，同時又有非常高的效率，有效、靈活、實用、經濟并且能夠簡單實現和實施。這些目標在發明中有補充說明，在隨附的獨立權利要求1中也列出了它的特征。

根據本發明獨立權利要求中的有效實施例。

提供一種多層印刷電路板(PCB)的層間焊接系統，其中至少包括一個焊接單元，該焊接單元里包括一個轉換器，這個轉換器由一個纏繞在一個磁鐵材料組成的核芯上的線圈構成。焊接單元包括一個印刷電路板，在印刷電路板上集合成了一個高頻交流發生器，它能夠產生一個頻率高于20KHz的交流電給線圈供電，為的是形成一個磁場并在印刷電路板的內層的導電表面上產生一個渦流。該渦流使得導電表面受熱，使內層之間的半固化板的薄膜熔化，以使前面所提到的多層印刷電路板成形。焊接單元包括一個獨立的轉換器，該轉換器被設計為放置于由所述內層和半固化板形成的所述多層印刷電路板的包的上方。

與Chemplate系統不同，根據本發明，該系統并不需求在多層印刷電路板上的每個內層的設計線圈。事實上，根據本發明的該系統可以使用內層上預先布滿銅線的區域或其他明確指示的區域，從而簡化一個單獨內層的設計工作。根據本發明的焊接單元包括一個獨立的轉換器(電極)，明顯地限制了其尺寸，并且與現有技術相比它更便于移動。

另一個重要區別是與現有技術相比，根據本發明的該機器中的能量的轉換提高了：只需要從電網中獲取很少量的電力需求就能夠導致半固化板的熔化。根據本發明，在該系統中，如果考慮同時使用四個焊接單元，那么會有一個大約300W的單相電消耗。這樣意味著可以節約大量的能源，大約為那些現有機器的60-80％。

能量的轉移傳遞非常高效，以至于不需要多層印刷電路板兩側的應用點；只需要應用焊接單元一側的轉換器即可。這將在結構的簡化和機器的執行情況上(對機器的保護支持，以及機器的運動部件，氣動以及電動方面)邁進一大步。

附圖說明

該發明的更多的特征清楚而詳細地描述如下，指出它的實施例形式，所以不僅限于此，如所附圖紙所示，其中：

圖1是印刷電路板的一層(內層)用于多層印刷電路板的實施例的俯視圖；