CN114009156A - 利用单次回流堆叠印刷电路板组件的方法和装置 - Google Patents

利用单次回流堆叠印刷电路板组件的方法和装置 Download PDF

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Abstract

本申请实施例公开了利用单次回流工艺堆叠印刷电路板(PCB)组件(PCBA)的方法和设备，其减少了对表面安装技术(SMT)元件和焊点可靠性的影响。一种方法包括将焊膏转移到底部PCB上，将表面安装技术(SMT)元件拾取和放置在底部PCB上形成底部PCBA；将中间PCB堆叠在底部PCBA上；将焊膏转移到中间PCB上；将顶层PCB堆叠在中间PCB上；将焊膏转移到顶部PCB上；将SMT元件拾取和放置在顶部PCB上以形成堆叠组件；以及在单次回流中回流所述堆叠组件，使得所有焊膏同时或几乎同时熔化以将SMT组件接合到相应PCB板且将相应PCB彼此接合。

Description

利用单次回流堆叠印刷电路板组件的方法和装置
技术领域
本公开涉及电子器件和电子器件装配处理。
背景技术
在母板或主板上堆叠印刷电路板组件(PCBA)存在多个问题。PCBA(也被称为子板)可以离线组装。这导致更长的循环时间。然后，离线组装的PCBA在主板组装过程期间被作为表面安装技术(SMT)元件对待。也就是说，PCBA在主板组装过程的每个回流过程中经受多次热漂移(取决于堆叠计数)。因此，设计者必须选择能够承受由于多次回流工艺而引起的多次热漂移的部件。此外，多个回流工艺可能削弱包括机械和电连接性的接头接合。或者，可通过喷射工艺将焊膏沉积在子板上来实现单个回流工艺。该工艺不仅需要对喷射机的大量资本投资，而且对沉积尺寸的约束限于0.5mm点尺寸(标准选项)和0.3mm点尺寸(特殊选项)，使得该方法不适合于小于0201封装尺寸(其是0.3mm×0.38mm的焊盘尺寸)的封装。
发明内容
本文公开了用于利用单次回流工艺堆叠印刷电路板组件的方法和装置的实现。这降低了对表面安装技术(SMT)元件和焊点可靠性的影响。此外，该工艺适合于小于0201封装尺寸的封装。一种方法包括将焊膏转移到底部PCB上，并通过将表面安装技术(SMT)元件放置在底部PCB上来形成底部PCBA。中间PCB堆叠在底部PCBA上，并且焊膏被转移到中间PCB上。顶部PCB堆叠在中间PCB上，并且焊膏被转移到顶部PCB上。SMT元件被放置在顶部PCB上以形成堆叠组件。所述堆叠组件在单次回流中回流，使得所有焊膏同时或几乎同时熔化以将SMT组件接合到相应PCB板且将相应PCB彼此接合。
附图说明
当结合附图阅读时，从以下详细描述中可以最好地理解本公开，并且本公开被并入本说明书中并因此构成本说明书的一部分。要强调的是，根据惯例，附图的各种特征不是按比例绘制的。相反，为了清楚起见，各种特征的尺寸被任意地扩大或缩小。
图1A-D是根据某些实施方式的底部印刷电路板(PCB)、中间PCB、顶部PCB和堆叠组件的照片。
图2A-D是根据某些实施方式的底部PCB面板、中间PCB面板、堆叠在底部PCB上的中间PCB面板、堆叠在中间PCB面板上的顶部PCB面板的示例照片。
图3是根据某些实施方式的利用单次回流的PCB组件(PCBA)堆叠的工艺的流程图。
图4A-C是根据某些实现的打印转移图像的示例照片。
图5是根据某些实施方式的具有用于PCBA堆叠的关联器件的处理的流程图，该PCBA堆叠具有单个回流。
图6是根据某些实施方式的利用单次回流的PCBA堆叠的温度分布的图。
图7A-G是根据某些实现方式的利用单次回流的用于PCBA堆叠的组头引脚转移和组头引脚的照片。
图8是根据某些实施方式的利用单次回流的具有组合引脚传送的PCBA堆叠的工艺的流程图。
图9是根据某些实施方式的利用单次回流的PCBA堆叠的处理的流程图。
具体实施方式
本文提供的附图和描述可以被简化以示出所描述的实施例的与清楚理解本文公开的过程、机器、制造商和/或物质组成相关的方面，同时为了清楚起见，消除了可以在典型的类似设备、系统、组成和方法中发现的其他方面。因此，本领域技术人员可以认识到，其它元件和/或步骤对于实现本文所述的装置、系统、组成和方法可能是期望的或必需的。然而，因为这些元件和步骤在本领域中是公知的，并且因为它们并不有助于更好地理解所公开的实施例，所以在此可能不提供对这些元件和步骤的讨论。然而，本公开被认为固有地包括相关领域的普通技术人员根据本文的讨论将知道的对所描述的方面的所有这样的元件、变化和修改。
在全文中提供实施例，使得本公开充分彻底并且将所公开的实施例的范围完全传达给本领域技术人员。阐述了许多具体细节，例如具体方面、设备和方法的示例，以提供对本公开的实施例的透彻理解。然而，对于本领域技术人员来说显而易见的是，不需要采用某些具体公开的细节，并且可以以不同的形式来实施例。因此，所阐述的示例性实施例不应被解释为限制本公开的范围。
本文所用的术语仅是为了描述特定实施例的目的，而不是旨在进行限制。例如，如本文所用，单数形式“一”、“一个”和“该”也可旨在包括复数形式，除非上下文另外清楚地指明。术语“包括”、“包含”、“含有”和“具有”是包含性的，因此指定了所述特征、步骤、操作、元件和/或组件的存在，但不排除一个或多个其它特征、步骤、操作、元件、组件和/或其组合的存在或添加。
因此，本文所述的步骤、过程和操作不应被解释为必须要求它们以所讨论或示出的特定顺序的相应执行，除非具体地被标识为优选或所需的执行顺序。还应理解，可采用额外或替代步骤来代替所揭示方面或与所揭示方面结合。
此外，尽管术语第一、第二、第三等可以在这里用于描述各种元件、步骤或方面，但是这些元件、步骤或方面不应当受这些术语限制。这些术语仅用于将一个元件或方面与另一个元件或方面区分开。因此，除非上下文清楚地指出，否则诸如“第一”、“第二”和其它数字术语的术语当在本文中使用时不暗示顺序或次序。因此，在不脱离本公开的教导的情况下，下面讨论的第一元件、步骤、部件、区域、层或部分可以被称为第二元件、步骤、部件、区域、层或部分。
本文描述的非限制性实施例是关于一种用于印刷电路板(PCB)组件(PCBA)堆叠的方法，该方法具有单次回流。在权利要求的精神和范围内，可以针对各种应用和用途修改利用单次回流的用于PCBA堆叠的方法。在此描述的和/或在附图中示出的实施例和变型仅作为示例呈现，并且不限制范围和精神。这里的描述可以适用于在单次回流中堆叠PCBA的方法的所有实施例。
本文描述了一种利用单次回流的用于PCBA堆叠的方法。在一种实施方式中，用于使用单次回流堆叠PCBA的方法包括在底部PCB上沉积焊膏以及在底部PCB上拾取和放置表面安装技术(SMT)元件。中间PCB拾取和放置在底部PCB上，焊料沉积在中间PCB上。顶部PCB拾取和放置在中间PCB上，焊膏沉积在顶部PCB上。SMT元件拾取和放置在顶部PCB上。将堆叠的具有SMT元件的底部PCB、中间PCB和具有SMT元件的顶部PCB同时进行回流工艺。在一种实施方式中，可以在某些过程之后执行光学检查。在一种实现方式中，可以使用引脚传送来完成焊料沉积。在一种实现方式中，可以使用组合引脚传送来完成焊料沉积。在一种实现中，引脚尺寸可以定义所沉积的体积和尺寸，其中封装尺寸可以在从15平方毫米到008004封装尺寸的范围内。本文所述的单个组装设置改进了总体产品组装周期时间。这里描述的技术有利地使用可用的SMT设备。在一个实施方式中，拾取和放置设备或机器可以用于焊膏沉积，其使用引脚转移或组合引脚转移，以便将附加的东西添加到PCB彼此的拾取和放置以及SMT元件在某些PCB上的拾取和放置。例如，某些PCB是顶部和底部PCB。
图1A-D是根据某些实施方式的底部印刷电路板(PCB)100、中间PCB120、顶部PCB140和堆叠组件160的照片。PCB的照片是说明性的，并且可以使用包含迹线(或线)和焊盘以连接点的其它类型的基板。在一个实现中，说明性PCB具有类似的大小和形状，以允许根据本文描述的方法进行堆叠。
图2A-D是根据某些实施方式的底部PCB面板200、中间PCB面板220、堆叠在底部PCB200上的中间PCB面板220、堆叠在中间PCB面板220(其先前堆叠在底部PCB面板200上)上的顶部PCB面板240的示例照片。在一个实现中，每个面板可以包括多个PCB，如图1A-C所示。
图3是根据某些实施方式的利用单次回流的PCBA堆叠的处理300的流程图。尽管在说明性示例中使用了三个PCB，但是中间PCB的数量可以根据应用等而变化。工艺300可包括在底部PCB上沉积305焊膏，例如底部PCB 100或底部PCB面板200。在一种实现方式中，焊膏可以印刷在底部PCB上。在一种实现方式中，可以使用模板将焊膏印刷在底部PCB上。沉积技术是说明性的，并且可以使用其它沉积技术。然后，工艺300可以包括检查310沉积在底部PCB上的焊膏，以检查焊膏的适当沉积。
在底部PCB的焊膏检查之后，工艺300可以包括在底部PCB上拾取和放置315表面安装技术(SMT)元件以形成底部PCBA。在一个实施方式中，SMT元件被拾取和放置在底部PCB的顶部。然后，过程300可以包括在底部PCBA上拾取、查看和放置320中间PCB，其中中间PCB可以是中间PCB120或中间PCB面板220。然后，过程300可包括检查325SMT元件在底部PCB上的焊膏上的布置以及中间PCB在底部PCB上的布置。在一个实施方式中，自动光学检查(AOI)可以用于检查SMT元件以检查灾难性故障(例如，缺失部件)、质量缺陷和其他参数或特性。
然后，工艺300可以包括在中间底部PCB的焊盘上沉积330焊膏。在一种实现方式中，可以使用引脚转移技术在中间PCB上完成焊膏的沉积。沉积技术是说明性的，并且可以使用其它沉积技术。在一种实现方式中，通孔不被用于中间底部PCB上的焊盘。图4A-C是根据01005和008008尺寸分量的某些实现的转移图像的示例照片。
然后，过程300可以包括在中间PCB上拾取、查看和放置335顶部PCB，其中顶部PCB可以是顶部PCB 140或顶部PCB面板240。然后，工艺300可以包括在顶部PCB的焊盘上沉积340焊膏。在一种实现方式中，可以使用引脚转移技术在顶部PCB上完成焊膏的沉积。沉积技术是说明性的，并且可以使用其它沉积技术。在顶部PCB上沉积焊膏之后，工艺300可包括在顶部PCB上拾取、查看和放置345SMT元件，以形成顶部PCBA和诸如堆叠组件160的堆叠组件。
工艺300可包括对SMT元件和PCB布局的堆叠组件进行预回流检查350。在一个实施方式中，AOI可以用于检查SMT元件以检查灾难性故障(例如，缺失的部件)、质量缺陷和其他参数或特性，以及每个PCB的正确放置。该工艺可以包括回流355堆叠的组件以熔化焊料，从而在焊盘、部件引线和多个PCB之间产生接合点。因此，堆叠组件经受一次回流工艺，其中焊料在一次回流工艺中同时熔化或几乎同时熔化。在使用PCB面板的实施方案中，过程300可包含将堆叠的经组装PCB面板分割360以形成堆叠的经组装PCB。
图5是根据某些实施方式的具有用于PCBA堆叠的关联器件的处理500的流程图，其中使用了单次回流。尽管在说明性示例中使用了三个PCB，但是中间PCB的数量可以根据应用等而变化。过程500可以使用丝网印刷机570、检查装置574、拾取和放置装置578、AOI装置582、检查装置586、回流炉590和分割装置594来实现。在一种实施方式中，检查装置574、检查装置586和AOI装置582可以是一个装置。
工艺500可包括丝网印刷机570将焊膏沉积505在底部PCB上，例如底部PCB 100或底部PCB面板200。在一种实现方式中，焊膏可以印刷在底部PCB上。在一种实现方式中，可以使用模板将焊膏印刷在底部PCB上。沉积技术是说明性的，并且可以使用其它沉积技术。过程500可以包括检查设备574检查510沉积在底部PCB上的焊膏以寻找适当的焊膏沉积。
在底部PCB的焊膏检查之后，过程500可以包括拾取和放置设备578拾取SMT元件并将其拾取和放置515在底部PCB上以形成底部PCBA。在一个实施方式中，拾取和放置装置578可将SMT元件拾取和放置在底部PCB的顶部上。然后，过程500可以包括拾取和放置装置578拾取、查看中间PCB并将其拾取和放置520在底部PCB上，其中中间PCB可以是中间PCB120或中间PCB面板220。然后，过程300可以包括AOI装置582检查525SMT元件在底部PCB上的焊膏上的放置和中间PCB在底部PCB上的放置。在一个实现中，AOI装置582可以用于检查SMT元件以检查灾难性故障(例如，缺失的部件)、质量缺陷和其它参数或特性。
然后，过程500可以包括拾取和放置装置578将焊膏沉积530在中间底部PCB的焊盘上。在一种实现方式中，拾取和放置设备578可以通过在中间PCB上使用引脚转移技术来执行沉积。沉积技术是说明性的，并且可以使用其它沉积技术。在一种实现方式中，通孔不被用于中间底部PCB上的焊盘。图4A-C是根据01005和008008尺寸分量的某些实现的转移图像的示例照片。
然后，过程500可以包括拾取和放置装置578拾取、查看和放置535中间PCB上的顶部PCB，其中顶部PCB可以是顶部PCB 140或顶部PCB面板240。然后，过程500可以包括拾取和放置装置578将焊膏沉积540在顶部PCB的焊盘上。在一种实现方式中，拾取和放置设备578可以使用引脚转移技术在顶部PCB上执行焊膏的沉积。沉积技术是说明性的，并且可以使用其它沉积技术。在焊膏沉积在顶部PCB上之后，工艺500可以包括拾取和放置设备578拾取、查看和放置545SMT元件在顶部PCB上以形成顶部PCBA和诸如堆叠组件160的堆叠组件。
工艺500可包括检查装置586对堆叠组件进行预回流检查550以用于SMT元件和PCB拾取和放置。在一个实施方式中，AOI可以用于检查SMT元件以检查灾难性故障(例如，缺失的部件)、质量缺陷和其他参数或特性，以及每个PCB的正确放置。该工艺可以包括使用回流炉590来回流355堆叠的组件以熔化焊料，从而在焊盘、元件引线和多个PCB之间产生结合。回流炉的温度曲线如图6所示，在一种实现中，如果可从焊膏供应商获得建议或信息，则回流曲线可以是默认的起点。在一种实现方式中，可以使用焊膏规范表来确定回流简档。在一种实施方式中，某些部件要求可能要求组装者在焊膏供应商规定的公差的上限或下限处工作。也就是说，温度和在该温度下的时间都应该被验证为不超过部件的规格。在一种实现方式中，将堆叠组件放置在回流炉590中。因此，堆叠组件经受一次回流工艺，其中焊料在一次回流工艺中同时熔化或几乎同时熔化。在使用PCB面板的实施方式中，过程500可以包括用于对堆叠的组装的PCB面板进行分割560以形成堆叠的组装的PCB的分割设备594。
图7A-G是根据某些实现方式的利用单次回流的用于PCBA堆叠的组合引脚头转移和组合引脚头的照片。图7A是底部PCB面板700和底部PCB 705的照片，其中焊膏已经使用组合引脚头传送。图7B是中间PCB面板710和中间PCB 715的照片。图7C是顶部PCB面板720和顶部PCB 725的照片，其中焊膏已经使用组合引脚头传送。图7D是组引脚传送头730的图，且图7E是相关联的组引脚传送模式735。在实施方式中，组合引脚传送头730的尺寸和形状可以反映PCB上的焊盘尺寸和形状。图7F是组合引脚传送头740的图，而图7G是组合引脚传送头745的图。
图8是根据某些实施方式的用于PCBA堆叠的工艺800的流程图，其中使用具有单个回流的组合引脚转移。尽管在说明性示例中使用了三个PCB，但是中间PCB的数量可以根据应用等而变化。工艺800可以包括在底部PCB上例如底部PCB 100、底部PCB面板200或底部PCB面板700上输送805焊膏的组合引脚。在一种实现方式中，可以使用具有拾取和放置设备的组合引脚传送头来执行组合引脚传送805，其中组合引脚传送头可以是组合引脚传送头730、740或745。沉积技术是说明性的，并且可以使用其它沉积技术。然后，过程800可以包括检查810沉积在底部PCB上的焊膏，以检查焊膏的适当沉积。
在底部PCB的焊膏检查之后，过程800可以包括在底部PCB上拾取和放置815表面安装技术(SMT)元件以形成底部PCBA。在一个实施方式中，SMT元件被拾取和放置在底部PCB的顶部。然后，过程800可以包括在底部PCB上拾取、查看和放置820中间PCB，其中中间PCB可以是中间PCB120、中间PCB面板220或中间PCB面板710。然后，过程800可包括检查825SMT元件在底部PCB上的焊膏上的布置以及中间PCB在底部PCB上的布置。在一个实施方式中，自动光学检查(AOI)可以用于检查SMT元件以检查灾难性故障(例如，缺失部件)、质量缺陷和其他参数或特性。
然后，工艺800可以包括将焊膏转移830到中间底部PCB的焊盘上的组合引脚。沉积技术是说明性的，并且可以使用其它沉积技术。在一种实现方式中，通孔不被用于中间底部PCB上的焊盘。图4A-C是根据01005和008008尺寸分量的某些实现的转移图像的示例照片。然后，过程800可以包括检查835沉积在中间PCB上的焊膏，以检查是否适当的焊膏沉积。
然后，过程800可以包括在中间PCB上拾取、查看和放置840顶部PCB，其中顶部PCB可以是顶部PCB 140、顶部PCB面板240或顶部PCB面板720。然后，过程800可以包括将焊膏转移845到顶部PCB的焊盘上的组合引脚。沉积技术是说明性的，并且可以使用其它沉积技术。然后，过程800可以包括检查850沉积在顶部PCB上的焊膏，以检查焊膏沉积是否正确。在检查了沉积在顶部PCB上的焊膏之后，过程800可以包括在顶部PCB上拾取、查看855SMT元件，以形成顶部PCBA和诸如堆叠组件160的堆叠组件。
工艺800可包括预回流检查860堆叠组件以用于SMT元件和PCB放置。在一个实施方式中，AOI可以用于检查SMT元件以检查灾难性故障(例如，缺失的部件)、质量缺陷和其他参数或特性，以及每个PCB的正确放置。该工艺可包括回焊865堆叠组件以熔化焊料，从而在焊盘、元件引线和多个PCB之间产生接合。因此，堆叠组件经受一次回流工艺，其中焊料在一次回流工艺中同时熔化或几乎同时熔化。过程800可包括检查870经回流的堆叠组件的SMT组件和PCB接合。在一种实施方式中，AOI可以用于检查SMT元件和每个PCB的接合。在使用PCB面板的实施方案中，过程300可包含将堆叠的经组装PCB面板分割875以形成堆叠的经组装PCB。
图9是根据某些实施方式的利用单次回流的PCBA堆叠的方法900的流程图。方法900包括：在底部PCB或底部PCB面板上沉积905焊膏；在底部PCB或底部PCB面板上拾取和放置910SMT元件；在底部PCB或中间PCB面板上拾取和放置915中间PCB或中间PCB面板；在中间底PCB或中间PCB面板上沉积920焊膏；在925中，将顶部PCB或顶部PCB面板拾取并放置在中间PCB或中间PCB面板上；在顶部PCB或顶部PCB面板上沉积930焊膏；在顶部PCB或顶部PCB面板上拾取和放置935SMT元件以形成堆叠组件；以及回流940堆叠组件。
方法900包括在底部PCB或底部PCB面板上沉积905焊膏。在一个实施方式中，焊膏沉积通过丝网印刷完成。在一个实施方式中，焊膏沉积通过引脚转移完成。在一个实施方式中，焊膏沉积通过组合引脚传送来完成。在一种实现方式中，拾取和放置设备可以用于引脚传送和/或组合引脚传送。在一种实施方式中，焊膏沉积在焊盘上。在一种实现方式中，沉积905可以包括在焊膏沉积之后检查底部PCB或底部PCB面板。在一种实现方式中，AOI可以用于进行检查。
方法900包括在底部PCB或底部PCB面板上拾取和放置910SMT元件。在放置SMT元件之后，形成底部PCBA或底部PCBA面板。在一个实施方式中，拾取和放置装置可用于SMT元件的拾取和放置。在一个实施例中，拾取和放置910可包括检查SMT元件的拾取和放置。在一种实现方式中，AOI可以用于进行检查。
方法900包括在底部PCBA或底部PCBA面板上拾取和放置915中间PCB或中间PCB面板。在一种实现方式中，中间PCB或中间PCB面板可以是多个中间PCB或中间PCB面板。在一种实现方式中，拾取和放置设备可以用于中间PCB或中间PCB面板拾取和放置。在一个实施例中，拾取和放置915可以包括检查SMT元件拾取和放置。在一种实现方式中，拾取和放置915可以包括检查底部PCBA或底部PCBA面板上的中间PCB或中间PCB面板拾取和放置。在一个实施方式中，拾取和放置915可以包括检查SMT元件拾取和放置以及检查底部PCBA或底部PCBA面板上的中间PCB或中间PCB面板拾取和放置。在一种实现方式中，AOI可以用于进行检查。
方法900包括在中间底部PCB或中间PCB面板上沉积920焊膏。在一个实施方式中，焊膏沉积通过丝网印刷完成。在一个实施方式中，焊膏沉积通过引脚转移完成。在一个实施方式中，焊膏沉积通过组合引脚传送来完成。在一种实现方式中，拾取和放置设备可以用于引脚传送和/或组合引脚传送。在一种实施方式中，焊膏沉积在焊盘上。在一个实施方式中，沉积920可以包括在焊膏沉积之后检查中间PCB或中间PCB面板。在一种实现方式中，AOI可以用于进行检查。
方法900包括在中间PCB或中间PCB面板上拾取和放置925顶部PCB或中间PCB面板。在一种实现方式中，拾取和放置设备可以用于顶部PCB或顶部PCB面板拾取和放置。在一种实现方式中，拾取和放置925可以包括检查顶部PCB或顶部PCB面板拾取和放置在中间PCB或中间PCB面板上。在一种实现方式中，AOI可以用于进行检查。
方法900包括在顶部PCB或顶部PCB面板上沉积930焊膏。在一个实施方式中，焊膏沉积通过丝网印刷完成。在一个实施方式中，焊膏沉积通过引脚转移完成。在一个实施方式中，焊膏沉积通过组合引脚传送来完成。在一种实现方式中，拾取和放置设备可以用于引脚传送和/或组合引脚传送。在一种实施方式中，焊膏沉积在焊盘上。在一实施方案中，沉积930可包含在焊膏沉积之后检查顶部PCB或顶部PCB面板。在一种实现方式中，AOI可以用于进行检查。
方法900包括在顶部PCB或顶部PCB面板上拾取和放置935SMT元件以形成堆叠组件。在放置SMT元件之后，形成顶部PCBA或顶部PCBA面板。在一个实施方式中，拾取和放置装置可用于SMT元件的拾取和放置。在一个实施例中，拾取和放置935可包括检查SMT元件的拾取和放置。在一种实现方式中，拾取和放置915可以包括检查顶部PCBA或顶部PCBA面板在中间PCB或中间PCB面板上的拾取和放置。在一种实施方式中，拾取和放置935可以包括检查SMT元件拾取和放置以及检查在中间PCB或中间PCB面板上的顶部PCBA或顶部PCBA面板拾取和放置。在一种实现方式中，AOI可以用于进行检查。
方法900包括在单次回流中使堆叠组件回流940。回流940同时或几乎同时熔化焊膏，以在一个回流工艺或操作中在STM元件和每个PCB板之间以及在每个相应的PCB板之间形成接合或接合点。在一实施方案中，回流940可包含在回流之后检查堆叠组件。在一种实现方式中，AOI可以用于进行检查。在一实施方案中，回流940可包含堆叠组件的预回流检查。在一种实现方式中，AOI可以用于进行检查。在一实现中，当可使用PCB面板时，回流940包括将经回流的堆叠组件分割以获得PCB。
通常，一种用于利用单次回流堆叠印刷电路板(PCB)组件(PCBA)的方法包括：在底部PCB上沉积焊膏，在底部PCB上拾取和放置表面安装技术(SMT)部件，在底部PCB上拾取和放置中间PCB，在中间PCB上沉积焊膏，在中间PCB上拾取和放置顶部PCB，在顶部PCB上沉积焊膏，在顶部PCB上拾取和放置SMT部件以形成堆叠组件，以及在单次回流中回流堆叠组件。在实施方式中，底部PCB是底部PCB面板，中间PCB是中间PCB面板，并且顶部PCB是顶部PCB面板，该方法还包括将堆叠组件分割以形成堆叠组件PCB。在实施方式中，在底部PCB上沉积焊膏、在中间底部PCB上沉积焊膏以及在顶部PCB上沉积焊膏是使用拾取和放置设备通过引脚转移工艺来完成的。在实施方案中，使用拾取和放置装置通过组合销转移工艺来完成将焊膏沉积在底部PCB上、将焊膏沉积在中间底部PCB上及将焊膏沉积在顶部PCB上。在实施方式中，在将焊膏沉积在底部PCB上、将STM元件拾取和放置在底部PCB上、将中间PCB拾取和放置在底部PCB上、将焊膏沉积在中间PCB上、将顶部PCB拾取和放置在中间PCB上、将焊膏沉积在顶部PCB上以及将SMT部件拾取和放置在顶部PCB上以形成堆叠组件中的一个或多个之后，该方法还包括检查焊膏沉积、PCB放置和STM元件放置中的一个或多个。在实施方式中，使用拾取和放置装置执行在底部PCB上沉积焊膏、在底部PCB上拾取和放置STM元件、在底部PCB上拾取和放置中间PCB、在中间底部PCB上沉积焊膏、在中间PCB上拾取和放置顶部PCB、在顶部PCB上沉积焊膏以及在顶部PCB上拾取和放置SMT元件中的一个或多个，以形成堆叠组件。在实施方式中，所有焊膏同时或几乎同时熔化以将STM元件接合到相应的PCB板并将相应的PCB彼此接合。
通常，一种用于利用单次回流堆叠印刷电路板(PCB)组件(PCBA)的系统，所述系统包括沉积装置、拾取和放置装置和回流炉，所述沉积装置被配置为将焊膏沉积在底部PCB上，所述拾取和放置装置被配置为在所述底部PCB上拾取和放置表面安装技术(SMT)部件，将焊膏沉积在中间PCB上，将顶部PCB拾取和放置在所述中间PCB上，将焊膏沉积在顶部PCB上，将STM元件拾取和放置在所述顶部PCB上以形成堆叠组件，所述回流炉被配置为在单次回流中使所述堆叠组件回流。在实施方式中，沉积装置是拾取和放置装置。在实施方式中，拾取和放置被配置为使用引脚转移设备来将焊膏沉积在底部PCB上、中间底部PCB上以及顶部PCB上。在实施方式中，拾取和放置被配置为使用组合引脚传送设备来将焊膏沉积在底部PCB上、中间底部PCB上以及顶部PCB上。在实现中，底部PCB是底部PCB面板，中间PCB是中间PCB面板，并且顶部PCB是顶部PCB面板，系统还包括被配置为对堆叠组件进行分割以形成堆叠组件PCB的分割设备。在实施方式中，系统还包括自动光学检查装置，其被配置成检查底部PCB上的焊膏沉积、底部PCB上的STM元件布置、底部PCB上的中间PCB布置、中间PCB上的焊膏沉积、中间PCB上的顶部PCB布置、顶部PCB上的焊膏沉积以及顶部PCB、堆叠组件和回流堆叠组件上的STM元件布置中的一个或多个。在实施方式中，所有焊膏同时或几乎同时熔化以将STM元件接合到相应的PCB板并将相应的PCB彼此接合。
通常，一种用于通过单次回流堆叠印刷电路板(PCB)组件(PCBA)的方法包括：将焊膏转移到底部PCB上，通过将表面安装技术(SMT)部件放置在底部PCB上来形成底部PCBA，将中间PCB堆叠在底部PCBA上以形成中间堆叠件，将焊膏转移到中间PCB上，将顶部PCB堆叠在中间堆叠件上，将焊膏转移到顶部PCB上，通过将STM元件放置在顶部PCB上来形成堆叠组件，以及在单次回流中回流堆叠的组件，其中所有焊膏同时或几乎同时熔化以将STM元件接合到相应的PCB板并将相应的PCB彼此接合。在实施方式中，底部PCB是底部PCB面板，中间PCB是中间PCB面板，并且顶部PCB是顶部PCB面板，该方法还包括将堆叠组件分割以形成堆叠组件PCB。在实施方案中，使用与拾取和放置装置协作的引脚转移装置来完成底部PCB上的转移焊膏、中间底部PCB上的转移焊膏及顶部PCB上的转移焊膏。在实施方式中，使用与拾取和放置装置协作的组合引脚传送装置来完成底部PCB上的焊膏的传送、中间底部PCB上的焊膏的传送以及顶部PCB上的焊膏的传送。在实施方式中，该方法还包括检查焊膏沉积、PCB放置和STM元件放置的一个或多个。在实施方式中，使用拾取和放置装置执行在底部PCB上传送焊膏、通过在底部PCB上放置表面安装技术(SMT)元件形成底部PCBA、通过在底部PCBA上放置中间PCB形成中间堆叠件、在中间PCB上传送焊膏、通过在中间堆叠件上放置顶部PCB形成另一中间堆叠件、在顶部PCB上传送焊膏、以及通过在顶部PCB上放置SMT元件形成堆叠组件。
在各种示例性实施例中示出的方法的构造和布置仅是说明性的。尽管在本公开中仅详细描述了几个实施例，但是许多修改是可能的(例如，各种元件的大小、尺寸、结构、形状和比例、参数值、安装布置、材料和部件的使用、颜色、取向等的变化)。例如，元件的位置可以颠倒或以其它方式改变，并且离散元件的性质或数量或位置可以改变或变化。因此，所有这些修改都旨在包括在本公开的范围内。任何过程或方法步骤的顺序或次序可根据替代实施例而变化或重新排序。在不脱离本公开的范围的情况下，可以在示例性实施例的设计、操作条件和布置中做出其它替代、修改、改变和省略。
尽管附图可能示出方法步骤的特定顺序，但是步骤的顺序可以与所描绘的不同。而且，可以同时或部分同时执行两个或更多步骤。这种变化将取决于所选择的软件和硬件系统以及设计者的选择。所有这些变化都在本公开的范围内。同样，软件实现可以利用标准编程技术来完成，该标准编程技术具有基于规则的逻辑和其他逻辑来完成各种连接步骤、处理步骤、比较步骤和判定步骤。
虽然已经结合某些实施例描述了本公开，但是应当理解，本公开不限于所公开的实施例，而是相反，本公开旨在覆盖包括在所附权利要求的范围内的各种修改和等效布置，所附权利要求的范围符合最广泛的解释，以便涵盖法律所允许的所有这样的修改和等效结构。

Claims (20)

1.一种利用单次回流进行印刷电路板(PCB)组件(PCBA)堆叠的方法，包括：
在底部PCB上沉积焊膏；
将表面安装技术(SMT)元件拾取和放置在底部PCB上；
将中间PCB拾取和放置在底部PCB上；
在中间PCB上沉积焊膏；
将顶层PCB拾取和放置在中间PCB上；
在顶部PCB上沉积焊膏；
将SMT元件拾取和放置在顶部PCB上以形成堆叠组件；以及
在单次回流中回流所述堆叠组件。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述底部PCB是底部PCB面板，所述中间PCB是中间PCB面板，并且所述顶部PCB是顶部PCB面板，所述方法还包括：
将所述堆叠组件分割以形成堆叠组件PCB。
3.根据权利要求1到2中任一权利要求所述的方法，其中所述在底部PCB上沉积焊膏、所述在中间底部PCB上沉积焊膏及所述在顶部PCB上沉积焊膏是使用拾取和放置装置通过引脚转移工艺来完成的。
4.根据权利要求1到2中任一权利要求所述的方法，其中所述在底部PCB上沉积焊膏，所述在中间底部PCB上沉积焊膏，及所述在顶部PCB上沉积焊膏是使用拾取和放置装置通过组合引脚转移工艺来完成。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的方法，其中，所述在底部PCB上沉积焊膏、所述将表面安装技术(SMT)元件拾取和放置在底部PCB上，所述将中间PCB拾取和放置在底部PCB上，所述在中间PCB上沉积焊膏，所述将顶层PCB拾取和放置在中间PCB上，所述在顶部PCB上沉积焊膏，所述将SMT元件拾取和放置在顶部PCB上以形成堆叠组件中的一者或多者之后，所述方法还包括：
检查焊膏沉积、PCB放置和SMT元件放置的一者或多者。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的方法，其中，在底部PCB上沉积焊膏、将表面安装技术(SMT)元件拾取和放置在底部PCB上、将中间PCB拾取和放置在底部PCB上、在中间PCB上沉积焊膏、将顶层PCB拾取和放置在中间PCB上、在顶部PCB上沉积焊膏以及将SMT元件拾取和放置在顶部PCB上以形成堆叠组件中的一者或多者是使用拾取和放置装置执行的。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的方法，其中，所有焊膏同时或几乎同时熔化，以将SMT元件接合到相应的PCB并将相应的PCB彼此接合。
8.一种利用单次回流进行印刷电路板(PCB)组件(PCBA)堆叠的系统，所述系统包括：
沉积装置，所述沉积装置被配置成将焊膏沉积在底部PCB上；
拾取和放置装置，其被配置为：
在底部PCB上拾取和放置表面安装技术(SMT)元件；
在中间PCB上沉积焊膏；
在中间PCB上拾取和放置顶部PCB；
在顶部PCB上沉积焊膏；以及
在顶部PCB上拾取和放置SMT元件以形成堆叠组件；以及
回流炉，所述回流炉被配置为在单次回流中使所述堆叠组件回流。
9.根据权利要求8所述的系统，其中，所述沉积装置是所述拾取和放置装置。
10.根据权利要求8到9中任一权利要求所述的系统，其中所述拾取和放置被配置为使用引脚转移装置将所述焊膏沉积在所述底部PCB上、所述中间底部PCB上及所述顶部PCB上。
11.根据权利要求8至9中任一项所述的系统，其中所述拾取和放置被配置为使用组合引脚传送装置来将所述焊膏沉积在所述底部PCB上、所述中间底部PCB上以及所述顶部PCB上。
12.根据权利要求8到11中任一权利要求所述的系统，其中所述底部PCB是底部PCB面板，所述中间PCB是中间PCB面板，且所述顶部PCB是顶部PCB面板，所述系统进一步包括：
分割装置，被配置为对所述堆叠组件进行分割以形成堆叠组件PCB。
13.根据权利要求8至12中任一项所述的系统，所述系统还包括：
自动光学检查装置，所述自动光学检查装置被配置成检查所述底部PCB上的焊膏沉积、所述底部PCB上的SMT元件放置、所述底部PCB上的中间PCB放置、所述中间PCB上的焊膏沉积、所述中间PCB上的顶部PCB放置、所述顶部PCB上的焊膏沉积以及所述顶部PCB上的SMT元件放置、所述堆叠组件和回流的堆叠组件中的一者或多者。
14.根据权利要求8-13中任一项所述的系统，其中，所有焊膏同时或几乎同时熔化，以将SMT元件接合到相应的PCB板并将相应的PCB彼此接合。
15.一种利用单次回流进行印刷电路板(PCB)组件(PCBA)堆叠的方法，包括：
将焊膏转移到底部PCB上；
通过将表面安装技术(SMT)元件拾取和放置在底部PCB上来形成底部PCBA；
在所述底PCBA上堆叠中间PCB以形成中间堆叠件；
将焊膏转移到中间PCB上；
将顶部PCB堆叠在所述中间堆叠件上；
将焊膏转移到顶部PCB上；
通过将SMT元件拾取和放置在所述顶部PCB上来形成堆叠组件；以及
在单次回流中回流所述堆叠组件，其中所有焊膏同时或几乎同时熔化以将SMT组件结合到相应PCB且将相应PCB彼此结合。
16.根据权利要求15所述的方法，其中所述底部PCB是底部PCB面板，所述中间PCB是中间PCB面板，并且所述顶部PCB是顶部PCB面板，所述方法还包括：
将所述堆叠组件分割以形成堆叠组件PCB。
17.根据权利要求15到16中任一权利要求所述的方法，其中使用与拾取和放置装置协作的引脚转移装置来完成所述将焊膏转移到所述底部PCB上、所述将焊膏转移到所述中间底部PCB上及所述将焊膏转移到所述顶部PCB上。
18.根据权利要求15-16中任一项所述的方法，其中使用组合引脚传送装置与拾取和放置装置协作来完成将焊膏转移到底部PCB上、将焊膏转移到所述中间底部PCB上及将焊膏转移到所述顶部PCB上。
19.根据权利要求15至18中任一项所述的方法，所述方法还包括：
检查焊膏沉积、PCB放置和SMT元件放置的一者或多者。
20.根据权利要求15-19中任一项所述的方法，其中，使用拾取和放置装置将焊膏转移到底部PCB上、通过将表面安装技术(SMT)元件拾取和放置在所述底部PCB上形成底部PCBA、通过将中间PCB拾取和放置在所述底部PCBA上形成中间堆叠件、将焊膏转移到所述中间PCB上、通过将顶部PCB拾取和放置在所述中间堆叠件上形成另一中间堆叠件、将焊膏转移到所述顶部PCB上以及通过将SMT元件拾取和放置在所述顶部PCB上形成堆叠组件。
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