CN101861763B - 具有粘合用粘合剂的组件 - Google Patents

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Abstract

一种设备(501)包括：组件(501)；和附贴到该组件的至少一个外部部分的粘合剂(506)。当组件(501)位于印刷电路(500)上并且经过回流操作时，粘合剂熔化而形成组件(501)与印刷电路(500)之间的物理接合。印刷电路(500)可以是柔性印刷电路或印刷电路板。粘合剂(506)可以向下熔化到组件(501)的至少一个边缘。粘合剂(506)还可以向下熔化到组件(501)的至少一个边缘，并且向下熔化到与该组件相邻的至少一个第二组件的至少一个边缘。

Description

具有粘合用粘合剂的组件
技术领域
本发明涉及组件，更具体地涉及具有粘合用粘合剂的组件。
背景技术
随着移动电话和其它便携式电子设备变得越来越小和越来越复杂，越来越多的常规电路板被柔性电路替代。即使这些柔性电路在设备内保持静止或稳定，由于安装组件的基材不是刚性的，这些柔性电路也容易受到所安装组件的焊剂接点破裂的损坏。尽管使用刚性元件可以提供某种额外的鲁棒性，但由于成本或厚度的因素或者从柔性电路自身的弯曲或移动的需要，这些不总是理想的。底层填料(underfill)是另一种方案。通过相比于只有电焊剂接点添加更大的强度，底层填料有助于组件与板的粘合强度。应当注意，对于柔性电路，由于电路板自身不存在固有的刚度来促进组件粘合的强度，对于坚固粘合的需要甚至更加重要。但是，当前的底层填料操作很困难，并且在制造时需要昂贵的专门装备，还要考虑组件布局要留有用于必须装配在组件之间以排放底层填料的胶喷嘴的空隙。
图1示出典型组件的图。该组件表示一电阻器，其中，组件100包括具有多个侧面的外表面101和用于经由焊剂接点连接到印刷电路的接触部102。因此，电阻器组件100将经由接触部102安装到印刷电路。
图2示出安装有组件的印刷电路板或柔性带电路的一部分的图。在电路板或柔性带电路200部分中，一个或更多个组件201、202、203可以经由焊剂接点(或任何其它电接触机构)安装并电接合到电路板或柔性带电路200部分。例如，组件201表示电阻器，并可包括位于组件201的任一端处的部分204，该部分204用于经由焊剂接点与印刷电路上的焊盘205电连接。接触部204和焊盘205之间的焊剂接点将组件201粘合到印刷电路200。
发明内容
根据本发明的一个方面，一种设备包括：组件；和附贴到所述组件的至少一个外部部分的粘合剂，其中，当组件位于印刷电路上并且经过加热操作时，粘合剂熔化而形成组件与印刷电路之间的物理接合。
根据本发明的另一方面，一种用于形成组件与印刷电路之间的物理接合的方法，包括：将粘合剂附贴到组件的至少一个外部部分；将组件布置在印刷电路上；和将印刷电路经过加热操作，其中，所述粘合剂响应于加热操作而熔化，从而形成组件与印刷电路之间的物理接合。
附图说明
在下面利用本发明实施方式的非限制性示例并参照所示的多幅图的详细描述中，进一步描述了本发明，其中同样的标号在多幅图中表示相似的部件，并且在附图中：
图1是典型组件的图；
图2是安装有组件的印刷电路板或柔性带电路的一部分的图；
图3是根据本发明一个示例实施方式的附贴有粘合剂的组件的图；
图4是根据本发明一个示例实施方式的印刷电路的图，该印刷电路具有附贴有粘合剂的组件；
图5是根据本发明一个示例实施方式的具有多个组件的印刷电路的一部分的图；
图6是根据本发明一个示例实施方式的在组件的顶部上具有粘合剂部分的组件的图；
图7是根据本发明一个示例实施方式的在顶部上具有粘合剂的组件在加热操作之后的图；
图8是根据本发明一个示例实施方式的附贴到组件的粘合剂流到相邻组件的图；
图9是根据本发明一个示例实施方式具有用于粘合到相邻组件的粘合剂量的组件的图；以及
图10是根据本发明一个示例实施方式在加热操作之后在相邻组件周围具有粘合剂的印刷电路的图。
具体实施方式
根据本发明的实施方式，待安装到电路板或柔性电路的组件可以利用附贴到组件外部的一定量的可释放粘合剂而预封装。根据组件的应用或使用，粘合剂的量可多可少。将使用术语“组件”来帮助解释本发明的实施方式，“组件”可以表示布置在印刷电路上或附贴到印刷电路的任何类型的组件，举例来说，如电子组件、机电组件、光学组件、音频组件、机械组件等。此外，将使用术语“印刷电路”来帮助解释本发明的实施方式，“印刷电路”可以表示任何类型的印刷电路，举例来说，如印刷电路板或柔性电路(如，柔性带电路)。而且，术语“加热操作”可以表示可以使粘合剂和/或焊料熔化的任何类型的加热操作(例如，回流操作、再加工操作、焊接操作、烘烤等)。
粘合剂可以包括组件的一个或更多个侧面上的粘合剂部分或点。可以在组件的制造商或分销商处将粘合剂附贴到组件。由于已附贴有粘合剂的组件可以简单地从制造商按照包含组件的管的形式直接供应到装配机器或处理，这可以使装配处理成流水线化。另外，可以在从组件的制造商或分销商接收到组件后并且在诸如回流操作的加热操作之前，将粘合剂附贴到组件。
可以使用标准装备按照标准方式来将组件贴片安装(pick-and-placemount)到印刷电路(例如，柔性电路或常规电路板)上，在该标准方式中，当印刷电路传递经过加热操作(例如，回流操作)来熔化和固化焊剂接点时，同时该粘合剂熔化，使得粘合剂形成组件与印刷电路之间的接合。由于重力和表面张力，粘合剂可以向下流到组件的边缘。一旦熔化的粘合剂已硬化，就可以形成接合。例如，在从加热处理(例如，回流炉)出来后，粘合剂随后重新硬化，除了由于焊剂接点的硬化而形成的与组件和印刷电路的接合，还产生组件与印刷电路之间的物理接合。在没有单独的底层填料处理、没有任何专门装备和没有在不希望底层填料的位置处疏忽地底层填充组件的风险的情况下，根据本发明的实施方式使得可以执行靶向底层填料操作。此外，不需要考虑特殊的布置来为底层填料装备喷嘴留空隙，因此，为电路设计者提供了最大的设计灵活性。
根据本发明的实施方式，粘合剂可以由具有这样的特性的材料组成，即，该特性使得正常表面张力结合重力效应粘合和(组件、板等的)表面能量效应使粘合剂在一个或更多个希望方向上流动。表面张力涉及粘合剂材料的与基于表面能量和(例如，组件的)表面几何形状的吸引和排斥有关的特性。表面能量涉及组件或电路板材料的特性，该特性使得粘合剂与该材料的粘合更易于接受或不易于接受。此外，根据本发明的实施方式，施敷到组件的外表面的粘合剂可以具有还支持热量保持或耗散的热特性。另外，根据本发明的实施方式，附贴到组件外部的粘合剂可以具有绝缘特性，该绝缘特性进一步增强了施敷有粘合剂的组件相对于电磁场、外部温度等的绝缘。
而且，在根据本发明的实施方式中预封装有附贴的粘合剂的组件的优点在于，“底层填料”可以出现在防护盒内安装的部件上。这些部件根本无法使常规的底层填料喷嘴物理接近。这提供了这样一种解决方案，即：除了安装组件，不存在针对底层填料的选项；作为附加操作，分别对它们进行底层填充；随后安装防护盒。根据本发明的实施方式，所有步骤可以只利用一个贴片安装操作和一个加热操作来进行。
图3示出根据本发明示例性实施方式的具有附贴的粘合剂的组件的图。该图示出组件300，组件300具有由多个侧面组成的外表面301和用于电连接到印刷电路的接触部302。组件300还包括附贴到组件300的外表面301的一个侧面上的粘合剂303。当组件300放置在加热操作中时，粘合剂303熔化并由于重力和表面张力的作用向下流动到组件300的边缘。从加热处理(例如，回流处理)出来后，粘合剂303重新硬化，产生组件300与印刷电路(例如，印刷电路板或柔性电路)之间的物理接合。尽管在示例实施方式中，在组件300的一个侧面上只示出一个粘合剂部分，但根据本发明的实施方式，粘合剂部分可以附贴到组件300的外部301的一个以上侧面上。此外，多个粘合剂部分303可以附贴到组件300的外部301的一个或更多个侧面上。
图4示出根据本发明示例实施方式的带有附贴有粘合剂的组件的印刷电路的图。如前面提到的，为了帮助例示本发明的实施方式，将使用术语“印刷电路”来表示印刷电路板上的印刷电路以及柔性带上的印刷电路。因此，印刷电路400表示在印刷电路板或柔性带上的部分印刷电路，并可以包括组件401，该组件401具有由一个或更多个侧面组成的外部402。印刷电路400已经过诸如回流操作的加热操作，以将组件401上的接触部405与印刷电路400上的焊盘404之间的焊剂接点熔化并固化。在该示例实施方式中，附贴到组件401的侧面的粘合剂部分403已在加热操作期间熔化，向下流动到达组件401的边缘并到达印刷电路400之上并硬化，由此产生组件401与印刷电路400之间的物理接合。在该图和其他图中，尽管示出粘合剂按照直线边缘熔化，但这只是为了说明的目的，而熔化的粘合剂可以产生熔化物质由于重力、表面张力和表面能量效应而向下流到组件的侧面并在冷却时硬化，而一般出现的任何典型形状或形式。
除了附贴和提供组件401与印刷电路400上的电路之间的电连接的焊剂接点，粘合剂403还提供组件401到印刷电路400的附加粘合。该附加粘合对于柔性带上的印刷电路是有利的，由此柔性带可以移动而对焊剂接点以及组件到印刷电路400的粘合产生附加压力。
图5示出根据本发明示例实施方式的具有多个组件的部分印刷电路的图。印刷电路500可以是印刷电路板或柔性电路，并可以包括附贴到印刷电路500的一个或更多个组件501、503、504、505。在该示例实施方式中的印刷电路500已经过加热操作(例如，回流操作)，以使焊剂接点(未示出)熔化和固化，从而将组件501、503、504和505附贴到印刷电路500。组件501、503被示出为，各组件501、503的侧面上的粘合剂506、507分别在加热操作期间已熔化，并向下流动到各组件501、503的侧面，从而形成组件501、503与印刷电路500之间的接合。
图6示出根据本发明示例实施方式在组件的顶部上具有粘合剂部分的组件的图。组件600可以包括由一个或更多个侧面601组成的外部部分，其中，粘合剂部分603可以附贴到组件600的顶面。作为组件的侧面601的顶部位于组件与印刷电路最近的侧面的相对面。组件600还可以包括用于电连接到印刷电路上的焊盘的一个或更多个接触部602。当组件600经过加热操作时，粘合剂部分603熔化到达组件600的侧面和下方，并到达印刷电路上，从而形成组件600与印刷电路之间的接合。
图7示出根据本发明示例实施方式在加热操作后在顶部上具有粘合剂的组件的图。组件700可以包括外部部分701和一个或更多个接触部702。粘合剂部分703在加热操作(例如，回流操作)前最初位于组件700的顶部上。作为组件700的侧面的顶部位于组件与印刷电路部分704最近的侧面的相对面。作为加热操作的结果，粘合剂部分703熔化到达组件700的侧面周围和下方，并到达印刷电路部分704的表面上，并且硬化。在该示例实施方式中，粘合剂703已沿着组件700的两个相对侧面向下流。
图8示出根据本发明示例实施方式附贴到组件的粘合剂流到相邻组件的图。在该图中，示出了多个组件801、802、803，各组件分别具有关联的外部部分804、806、808。这三个组件801、802、803已经过加热操作(例如，回流操作)。在加热操作前，第一组件801和第二组件802可以具有附贴到各组件801、802的外侧面的粘合剂。第一组件801、第二组件802和第三组件803可以彼此相邻地位于印刷电路809上。第一组件801和第二组件802可以各具有附贴到组件的一定量的粘合剂805、807，使得如该图所示，在加热操作之后，在第一组件801上的粘合剂部分805熔化，并沿着第一组件801的侧面流到第一组件801的下方，和沿着第二组件802的侧面流到第二组件802的下方。此外，附贴到第二组件802的粘合剂部分807熔化，并沿着第二组件802的侧面流到第二组件802的该侧面的下方，以及流到第三组件803的侧面下方。因此，根据本发明的实施方式，组件可以具有附贴到组件的外部的足够的粘合剂，使得在经过加热操作之后，粘合剂熔化，不仅形成针对附贴有粘合剂的组件的粘合，而且形成针对附贴到印刷电路的相邻组件的粘合。
图9示出根据本发明示例实施方式具有用于粘合到相邻组件的一定量的粘合剂的组件的图。印刷电路900可以包括附贴到印刷电路900的一个或更多个组件901-906。一个或更多个组件901-906可以包括粘合剂部分。在该示例实施方式中，只有一个组件901包括附贴到组件901的粘合剂部分907。附贴到组件901的粘合剂部分907使得在印刷电路经过加热操作(例如，回流操作)后，粘合剂部分907熔化并在其附贴的组件901以及一个或更多个相邻组件902-905的周围流动。粘合剂907可以在一个组件901的顶部和侧面上流动，并且向下流到相邻组件902-905的侧面。
图10示出根据本发明示例实施方式在加热操作后在相邻组件周围具有粘合剂的印刷电路的图。印刷电路1000可以包括安装和附贴到印刷电路1000的一个或更多个组件1001-1006。在该示例实施方式中，印刷电路1000已经过加热操作(例如，回流操作)。在经过回流操作前，第一组件1001具有位于第一组件1001的顶部上的粘合剂部分1007。作为组件1001上的一个侧面的顶部位于组件与印刷电路1000最近的侧面的相对面。如在该图中所示，由于加热操作，粘合剂部分1007从第一组件1001的顶部熔化，并在组件1001的周围以及相邻组件1002-1005的周围流动。相邻组件1002-1005可以全部位于第一组件1001的位置的一范围内。粘合剂1007已在相邻组件的周围流动并硬化，从而形成第一组件1001和印刷电路之间的接合，以及相邻组件1002-1005和印刷电路1000之间的接合。粘合剂1007可以在第一组件1001的顶部和侧面上流动，向下流到相邻组件1002-1005的侧面。而且，在根据本发明的实施方式中，粘合剂1007可以不附贴到第一组件1001的顶部上，而可以附贴到第一组件1001的一个或更多个其他外部部分，并在第一组件1001的周围以及相邻组件1002-1005的周围流动。根据本发明的实施方式，印刷电路可以是柔性印刷电路或印刷电路板。
这里使用的术语只是为了描述具体的实施方式，并且不是要限制本发明。如本文所使用的，单数形式也旨在包括多数形式，除非上下文另有清楚指示。还将理解的是，在本说明书中使用的词语“包括”，指定了陈述的特征、要件、步骤、操作、元件和/或组件的存在，但并不排除一个或更多个其他特征、要件、步骤、操作、元件、组件和/或其组的存在或添加。
尽管这里已说明和描述了具体的实施方式，但本领域技术人员将理解，用于实现相同目的的任何结构可以替代示出的具体实施方式，并且本发明在其他环境中具有其他的应用。该申请旨在覆盖对本发明的任何修改和变型。所附的权利要求决不将本发明的范围限于这里描述的具体实施方式。

Claims (19)

1.一种设备(300)，该设备包括：
组件(301)；
至少一个第二组件(802)，所述至少一个第二组件与所述组件相邻；
印刷电路(400)；
附贴到所述组件的至少一个外部部分的粘合剂(303)；和
附贴到所述至少一个第二组件的至少一个外部部分的粘合剂，
其中，所述组件和所述至少一个第二组件位于所述印刷电路(400)上并且经过加热操作以熔化并固化焊剂接点：
附贴到所述组件的所述至少一个外部部分的所述粘合剂向下熔化到所述组件的至少一个边缘以形成所述组件与所述印刷电路之间的物理接合，并且向下熔化到所述至少一个第二组件的至少一个第一边缘以形成所述至少一个第二组件与所述印刷电路之间的物理接合，并且
附贴到所述至少一个第二组件的所述至少一个外部部分的所述粘合剂向下熔化到所述至少一个第二组件的至少一个第二边缘以形成所述至少一个第二组件与所述印刷电路之间的物理接合，其中，所述至少一个第二组件的所述至少一个第一边缘和所述至少一个第二组件的所述至少一个第二边缘不同。
2.根据权利要求1所述的设备，其中，所述加热操作包括回流操作。
3.根据权利要求1所述的设备，其中，当所述组件和所述至少一个第二组件位于所述印刷电路上并且经过所述加热操作时，附贴到所述至少一个第二组件的所述至少一个外部部分的所述粘合剂不向下熔化到所述组件的所述至少一个边缘。
4.根据权利要求1所述的设备，其中，附贴到所述组件的所述至少一个外部部分的所述粘合剂附贴到所述组件的顶部(603)或所述组件的至少一个侧面(303)这两方中的至少一方上。
5.根据权利要求1所述的设备，其中，附贴到所述组件的所述至少一个外部部分的所述粘合剂(703)附贴到所述组件(700)的顶部上，并响应于回流处理沿所述组件的至少一个侧面向下熔化。
6.根据权利要求1所述的设备，其中，所述至少一个第二组件(802)与所述组件相邻。
7.根据权利要求1所述的设备，其中，附贴到所述组件的所述至少一个外部部分的所述粘合剂不向下熔化到在所述印刷电路上的至少一个第三组件(803)的至少一个边缘，其中，所述至少一个第三组件与所述至少一个第二组件相邻，并且不与所述组件相邻。
8.根据权利要求7所述的设备，其中，附贴到所述至少一个第二组件的所述至少一个外部部分的所述粘合剂向下熔化到所述至少一个第三组件的所述至少一个边缘。
9.根据权利要求9所述的设备，其中，在没有附贴到所述至少一个第三组件的粘合剂的情况下，在所述至少一个第三组件和所述印刷电路之间形成物理接合。
10.根据权利要求1所述的设备，其中，附贴到所述组件的所述至少一个外部部分的所述粘合剂还包括热特性或绝缘特性中的至少一个，该热特性保持或耗散热量，该绝缘特性进一步增强所述组件相对于电磁场或外部温度中的至少一个的绝缘。
11.一种用于形成组件与印刷电路之间的物理接合的方法，该方法包括：
将粘合剂(506)附贴到组件(501)的至少一个外部部分；
将所述组件布置在印刷电路(500)上；
将至少一个第二组件(802)布置为与所述组件相邻；
将粘合剂附贴到所述至少一个第二组件的至少一个外部部分；以及
使所述印刷电路经过加热操作以熔化和固化焊剂接点，
其中，附贴到所述组件的所述至少一个外部部分的所述粘合剂响应于所述加热操作而熔化，从而形成所述组件与所述印刷电路之间的物理接合；
其中，附贴到所述组件的所述至少一个外部部分的所述粘合剂向下熔化到所述组件的至少一个边缘，并且向下熔化到所述至少一个第二组件的至少一个第一边缘；
其中，附贴到所述至少一个第二组件的所述至少一个外部部分的所述粘合剂向下熔化到所述至少一个第二组件的至少一个第二边缘，其中，所述至少一个第二组件的所述至少一个第一边缘和所述至少一个第二组件的所述至少一个第二边缘不同。
12.根据权利要求11所述的方法，其中，所述加热操作包括回流操作。
13.根据权利要求11所述的方法，其中，附贴到所述至少一个第二组件的所述至少一个外部部分的所述粘合剂不向下熔化到所述组件的所述至少一个边缘。
14.根据权利要求11所述的方法，其中，将所述粘合剂附贴到所述组件的所述至少一个外部部分还包括：将所述粘合剂附贴所述组件的顶部(603)或者所述组件的至少一个侧面(303)这两方中的至少一方上。
15.根据权利要求11所述的方法，其中，将所述粘合剂附贴所述组件的所述至少一个外部部分还包括：将所述粘合剂(703)附贴到所述组件的顶部上，并响应于所述回流处理使所述粘合剂沿着所述组件(700)的至少一个侧面向下熔化。
16.根据权利要求11所述的方法，其中，将所述粘合剂附贴所述至少一个第二组件的所述至少一个外部部分还包括：将所述粘合剂附贴到所述至少一个第二组件的顶部上或所述至少一个第二组件的至少一个侧面上。
17.根据权利要求11所述的方法，其中，附贴到所述组件的所述至少一个外部部分的所述粘合剂不向下熔化到在所述印刷电路上的至少一个第三组件(803)的至少一个边缘，其中，所述至少一个第三组件与所述至少一个第二组件相邻，并且不与所述组件相邻。
18.根据权利要求17所述的方法，其中，附贴到所述至少一个第二组件的所述至少一个外部部分的所述粘合剂向下熔化到所述至少一个第三组件的所述至少一个边缘。
19.根据权利要求18所述的方法，其中，在没有附贴到所述至少一个第三组件的粘合剂的情况下，在所述至少一个第三组件和所述印刷电路之间形成物理接合。
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