JP2009522113A - 少なくとも2個の積層部材を互いにろう付けする方法 - Google Patents
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Abstract
Description
・レーザのパラメータは、照射時間、積層物の端面をレーザが照射する面積、およびレーザの照射パワーの中から選択されたパラメータである。
・積層物の熱特性は、積層物の1要素が損傷する臨界温度、積層物の2要素間に配置されるろう付け部分をなすブロックの溶融温度、および積層物の要素のうちの一つを囲む合成材料の温度の中から選択される。
・レーザのパラメータ値を調節するステップと、
・レーザによるサンプルの第1の端面の照射時間中に、少なくとも一つのサンプルの領域で積層物の少なくとも一部分の温度を読み取るステップと、
・読み取られた温度の中から少なくとも一つの顕著な温度を選択するステップとを含み、
また、少なくとも座標としてレーザのパラメータ値を有するベクトルが、少なくとも座標として顕著な温度を有するベクトルの数学的なモデルを介した像となるように、数学的なモデルを決定するステップを含むことを特徴とする。
・数学的なモデルは、少なくとも一つの多項式タイプの数学的な関数を含む。
・領域は、サンプルの第2の端面に延びており、顕著な温度は、上記領域の顕著なサブ領域で読み取られた最高温度である。
・顕著なサブ領域は、ろう付け部分をなすブロックで被覆されるように構成された領域の部分を、ろう付け部分をなすブロックで被覆されないように構成された領域の他の部分から分離している。
・サブ領域は、サンプルの第2の端面へのレーザの照射面積の射影である。
・サンプルの1要素が、合成材料からなる部分により囲まれた金属部分を含み、顕著なサブ領域が、合成材料からなる部分から金属部分を分離している。
・温度の読み取りステップの前に、サンプルの領域を黒くする。
・温度は、サンプルの領域の赤外線画像処理により読み取られる。
・実験計画は、Box Behnken計画、中心複合計画、およびD−最適計画の中から選択されたタイプの計画である。
・数学的なモデルは、顕著な温度の分散分析方法により決定される。
・最小値Dminと最大値Dmax、たとえば200msから700msに含まれるレーザの照射時間Dの値Diの数NDと、
・最小値Pminと最大値Pmax、たとえば700Wから2000Wに含まれる照射パワーPの値Piの数NPと、
・最小値Sminと最大値Smaxの間に含まれる照射面積Sの値Siの数Nsとを含む。
・ろう付けブロック20の溶融温度以上の温度
・基板12の臨界温度より厳密に低い温度
・基板12の金属部分PMを囲む合成材料の溶融温度より厳密に低い温度
・ろう付けブロック22の溶融温度以上の温度
・チップ14の臨界温度より厳密に低い温度
・チップ16の臨界温度より厳密に低い温度
Claims (14)
- 積層物の端面にレーザ(24)を配向してレーザ(24)が積層物(18)を加熱するようにし、レーザ(24)の少なくとも一つのパラメータを調節して、積層物(18)を形成する少なくとも2個の積層要素(12、14、16)を互いにろう付けする方法であって、積層物(18)の少なくとも一つの熱特性の数学的なモデルを介した像である値に前記パラメータを調節することを特徴とする、方法。
- レーザのパラメータが、照射時間、積層物(18)の端面をレーザ(24)が照射する面積、およびレーザ(24)の照射パワーの中から選択されたパラメータである、請求項1に記載のろう付け方法。
- 積層物(18)の熱特性が、積層物(18)の一つの要素(12、14、16)が損傷する臨界温度、積層物(18)の2つの要素(12、14、16)の間に配置されたろう付け部分をなすブロック(20、22)の溶融温度、および積層物(18)の要素(12、14、16)のうちの一つを囲む合成材料の温度の中から選択される、請求項1または2に記載のろう付け方法。
- 実験計画に従って、
レーザ(24)のパラメータ値を調節するステップと、
レーザによるサンプル(28、34、36)の第1の端面(F1)の照射時間中に、少なくとも一つのサンプル(28、34、36)の領域(Z1、Z2、Z3)で積層物(18)の少なくとも一部の温度を読み取るステップと、
読み取られた温度の中から少なくとも一つの顕著な温度を選択するステップとを含み、
また、少なくとも座標としてレーザのパラメータ値を有するベクトルが、少なくとも座標として顕著な温度を有するベクトルの数学的なモデルを介した像となるように、数学的なモデルを決定するステップを含むことを特徴とする、請求項1から3のいずれか一項に記載のろう付け方法を実施するための、数学的なモデルの構成方法。 - 数学的なモデルが、少なくとも一つの多項式タイプの数学的な関数を含む、請求項4に記載の数学的なモデルの構成方法。
- 領域(Z1、Z2、Z3)が、サンプル(28、34、36)の第2の端面(F2、F2’、F2”)に延びており、顕著な温度が、前記領域の顕著なサブ領域(SZ1A、SZ1B、SZ1C、SZ2A、SZ2B、SZ3)で読み取られた最高温度である、請求項4または5に記載の数学的なモデルの構成方法。
- 顕著なサブ領域(SZ1A、SZ2A)が、ろう付け部分をなすブロックで被覆されるように構成された領域(Z1、Z2)の部分(P1)を、ろう付け部分をなすブロックで被覆されないように構成された領域(Z1、Z2)の他の部分(P2)から分離している、請求項6に記載のろう付け方法。
- サブ領域が、サンプル(28、34、36)の第2の端面(F2、F2’、F2”)へのレーザの照射面積(S)の射影(SZ1B、SZ2B、SZ3)である、請求項6または7に記載の数学的なモデルの構成方法。
- サンプル(28)の一つの要素(12)が、合成材料からなる部分(PS)により囲まれる金属部分(PM)を含み、顕著なサブ領域(SZ1C)が、合成材料からなる部分(PS)から金属部分(PM)を分離している、請求項6から8のいずれか一項に記載の数学的なモデルの構成方法。
- 温度の読み取りステップの前に、サンプル(28、34、36)の領域(Z1、Z2、Z3)を黒くする、請求項4から9のいずれか一項に記載の数学的なモデルの構成方法。
- 温度が、サンプル(28、34、36)の領域(Z1、Z2、Z3)の赤外線画像の処理により読み取られる、請求項4から10のいずれか一項に記載の数学的なモデルの構成方法。
- 実験計画が、Box Behnken計画、中心複合計画、およびD−最適計画の中から選択されたタイプの計画である、請求項4から11のいずれか一項に記載の数学的なモデルの構成方法。
- 数学的なモデルが、顕著な温度の分散分析方法により決定される、請求項4から12のいずれか一項に記載の数学的なモデルの構成方法。
- 基板をなす第1の要素(12)を含み、第1の要素に、電気部材をなす少なくとも第2の要素(14)および第3の要素(16)が積層され、3個の要素が互いにろう付けされる電子モジュール(10)であって、3個の要素(12、14、16)が電子モジュール(10)のレーザ照射により互いにろう付けされることを特徴とする、電子モジュール。
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