KR101263974B1 - 접합 헤드 조립체 및 시스템 - Google Patents

접합 헤드 조립체 및 시스템 Download PDF

Info

Publication number
KR101263974B1
KR101263974B1 KR1020087030572A KR20087030572A KR101263974B1 KR 101263974 B1 KR101263974 B1 KR 101263974B1 KR 1020087030572 A KR1020087030572 A KR 1020087030572A KR 20087030572 A KR20087030572 A KR 20087030572A KR 101263974 B1 KR101263974 B1 KR 101263974B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
induction
bonding
ferrite core
cover plate
coil
Prior art date
Application number
KR1020087030572A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20090046750A (ko
Inventor
개리 앤. 소르티노
앤쏘니 지이. 파라씨
Original Assignee
개리 앤. 소르티노
듀에토 인테그레이티드 시스템즈, 인크.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 개리 앤. 소르티노, 듀에토 인테그레이티드 시스템즈, 인크. filed Critical 개리 앤. 소르티노
Publication of KR20090046750A publication Critical patent/KR20090046750A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101263974B1 publication Critical patent/KR101263974B1/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K1/00—Soldering, e.g. brazing, or unsoldering
    • B23K1/002—Soldering by means of induction heating
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K13/00—Welding by high-frequency current heating
    • B23K13/01—Welding by high-frequency current heating by induction heating
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K3/00—Tools, devices, or special appurtenances for soldering, e.g. brazing, or unsoldering, not specially adapted for particular methods
    • B23K3/04—Heating appliances
    • B23K3/047—Heating appliances electric
    • B23K3/0475—Heating appliances electric using induction effects, e.g. Kelvin or skin effects
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K37/00—Auxiliary devices or processes, not specially adapted to a procedure covered by only one of the preceding main groups
    • B23K37/003—Cooling means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K37/00—Auxiliary devices or processes, not specially adapted to a procedure covered by only one of the preceding main groups
    • B23K37/02—Carriages for supporting the welding or cutting element
    • B23K37/0282—Carriages forming part of a welding unit
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K9/00—Arc welding or cutting
    • B23K9/095—Monitoring or automatic control of welding parameters
    • B23K9/0956—Monitoring or automatic control of welding parameters using sensing means, e.g. optical
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B6/00—Heating by electric, magnetic or electromagnetic fields
    • H05B6/02—Induction heating
    • H05B6/06—Control, e.g. of temperature, of power
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B6/00—Heating by electric, magnetic or electromagnetic fields
    • H05B6/02—Induction heating
    • H05B6/10—Induction heating apparatus, other than furnaces, for specific applications
    • H05B6/14—Tools, e.g. nozzles, rollers, calenders
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B6/00—Heating by electric, magnetic or electromagnetic fields
    • H05B6/02—Induction heating
    • H05B6/36—Coil arrangements
    • H05B6/40—Establishing desired heat distribution, e.g. to heat particular parts of workpieces
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00—Printed circuits
    • H05K1/02—Details
    • H05K1/09—Use of materials for the conductive, e.g. metallic pattern
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00—Printed circuits
    • H05K1/02—Details
    • H05K1/11—Printed elements for providing electric connections to or between printed circuits
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/46—Manufacturing multilayer circuits
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/46—Manufacturing multilayer circuits
    • H05K3/4611—Manufacturing multilayer circuits by laminating two or more circuit boards
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K2101/00—Articles made by soldering, welding or cutting
    • B23K2101/36—Electric or electronic devices
    • B23K2101/42—Printed circuits
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2203/00—Indexing scheme relating to apparatus or processes for manufacturing printed circuits covered by H05K3/00
    • H05K2203/11—Treatments characterised by their effect, e.g. heating, cooling, roughening
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/46—Manufacturing multilayer circuits
    • H05K3/4611—Manufacturing multilayer circuits by laminating two or more circuit boards
    • H05K3/4638—Aligning and fixing the circuit boards before lamination; Detecting or measuring the misalignment after lamination; Aligning external circuit patterns or via connections relative to internal circuits

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Dermatology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Induction Heating (AREA)
  • Magnetic Heads (AREA)

Abstract

유도 열 접합 시스템은 자기 E자형 유도 코어 및 E자형 유도 코어의 중앙 부재를 바운딩하는 코일을 포함하는 적어도 하나의 유도 접합 또는 가열 부재를 포함한다. 강성 커버 플레이트는 사용 중의 높고 예측 가능한 온도 변화율과 손실 위험 없이 감소된 열 사이클링 시간을 허용한다. 다층 접합 영역 상의 적응성 고체 구리 패드는 접합 오류를 최소화하고 신뢰도를 향상시킨다. 냉각 시스템은 접합 헤드 및 접합된 스택 양자 모두를 적응식으로 냉각시키도록 제공된다. 단일 유도 가열 부재 및 쌍을 이룬 유도 가열 부재가 사용될 수도 있고, 다층 시트 구조체의 에지로부터 이격되는 다층 접합 부 조립체들의 생성을 조력하도록 대안적으로 제어되고 위치 설정될 수도 있다.
Figure R1020087030572
커버 플레이트, 유도 접합 부재, 유도 가열 부재, 접합 헤드

Description

접합 헤드 조립체 및 시스템 {BOND HEAD ASSEMBLY AND SYSTEM}
본 출원은 2006년 8월 31일자로 출원된 미국 가특허출원 일련번호 제60/824,263호로부터 우선권을 주장하며, 그의 전체 내용이 본 명세서에 참조로써 합체된다.
본 발명은 유도 접합 헤드 조립체, 구조체 및 다층 접합 공정에서 이를 작동시키기 위한 시스템에 관한 것이다. 더욱 구체적으로는, 본 발명은 연결 회로 소자 없이 사용가능한 별개로 작동가능한 접합 헤드를 포함하는 접합 헤드 조립체에 관한 것이다.
관련 분야는 갈레고(Gallego)에게 허여된 미국 특허 제7,009,157호를 포함하며, 그의 전체 내용이 본 명세서에 참조로써 합체된다. 갈레고의 '157 특허는 다층 인쇄 회로의 층들을 납땜하기 위한 방법과 이를 위한 기계를 포함한다.
'157 특허에 개시된 바와 같이, 다층 인쇄 회로 프리폼(preform)의 에지는 유도 접합을 필요로 하며, 강성 C자형 또는 U자형 유도 헤드 조립체는 (a) 2개의 유도 전기 부재가 C-자형 또는 U-자형 페라이트(ferrite) 코어 부재 각각으로부터 연장된 단일 U-자형 자기 회로 유도 접합 장치와, (b) 각 층의 접합 영역에서 단락의 적어도 하나의 권회수를 갖는 편평한 권취부를 포함하는 가열 회로의 조합을 채 용하여 사용된다.
사용 시에, C-자형 또는 U-자형 자기 유도 접합 장치의 개별 측부들은 각각의 다층 회로 배열체의 최외부측 편평한 권취부와 접촉하여 위치 설정되고, 전력이 인가된다. 참조문헌에 개시된 바와 같이, 각각의 유도 접합 장치는 아암이 C-자형 또는 U-자형인 외향으로 연장되는 코어의 아암을 갖는 단일 코일을 포함한다. 이 후, 개별 시트는 연장되는 아암 부분들 사이에 보유되고, 2개의 아암은 구조에 의해 요구되는 바와 같이 함께 유도된다
전력은 유도 장치의 각 측부(각 레그)에서 동시에 자기장을 유도하고, 이는 각 층의 가열 회로 내의 단락 권취부에서 가열을 이어서 유도한다. 이러한 조합에서, 열은 각 레그의 아암들 사이의 각 가열 회로에서 유도되고, 층들 사이의 접합 인터시트(intersheet)를 이용하여 각각의 다층 회로 배열체를 접합하는데 사용된다.
유감스럽게도, 갈레고의 '157 특허의 시스템은 관련 분야에서 극복되지 못했고 기술적 인식이 결여된 실질적인 제조 단점 및 한계를 제공한다. 이들 한계 및 단점은 이하의 것들을 포함하지만, 이에 제한되지는 않는다.
a) 서로에 대해 동축 위치로 양 측부의 연장된 접합 아암 내에 유도를 이어서 정착시켜서, 이에 의해 다층 두께에 따라 축방향으로 재 위치 설정하는 것을 허용하고 단일 측부 접합 헤드로서 사용하기 위한 아암들 사이의 각각의 측방향 변위를 방지하며, 중간층 및 중간 시트 부 조립체 위치 설정부에서의 사용을 방지하여(C자형 또는 U자형은 유도 실패 없이 파손될 수 없다.) 제조 효율의 손실을 가져오는 U-자형 또는 C-자형 유도 접합 코어 기구에 대한 요건.
b) 사용 시에 단락에서의 유도 전류가 온도를 상승시키도록 각 시트 상의 한정된 보류 영역이 단락의 적어도 하나의 권회수를 갖는 편평한 구리 권취부를 포함하는 요건. 유감스럽게, 이는 (a) 각 단락 내의 복잡한 회로 소자 권취부 구조에 있어서 비용 및 시간 소모적이고 (b) 이러한 특정 권취부 및 이러한 단락의 오정렬의 위험, (c) 직접적인 전도 열 전달을 방지하는 각 단락의 그리고 권취부의 각 링 사이의 비 구리 코팅부로 인한 느린 가열 유도 시간을 필요로 한다.
c) 단일 코어로부터 일렬로 U-자형 또는 C-자형 유도 접합 코어 기구의 양 유도 측부를 작동시켜서, 이에 의해 층 두께에 대해 가열 사이클을 맞추기 위해, 그릇된 위치 설정을 보정하기 위해, 이러한 시스템의 사용이 맞춤 유도 루틴(custom induction routine)을 발생시키는 것을 방지하기 위해, 각각의 유도 코일 상에 유도를 변화시키기에 적합한 제어 시스템을 방지하고, 매우 긴 유도/가열 사이클을 필요로 하는 제어 시스템에 대한 요건.
궁극적으로, 종래 기술로 알 수 없는 것은 상기 전술된 관심사에 응답하는 유도 접합 헤드 시스템의 필요성이다. 따라서, 개선된 접합 헤드 조립체 및 시스템에 대한 필요성 뿐만 아니라, 이러한 개선된 접합 헤드 조립체 및 시스템을 사용하는 개선된 통합 접합 시스템에 대한 선택적 필요성도 존재한다.
따라서, 후술되는 바와 같이 개선된 접합 헤드 조립체 및 시스템에 대한 필요성이 있다.
본 발명의 목표는 상기 언급된 필요성 중 적어도 하나에 응답하는 개선된 접합 헤드 조립체를 제공하는 것이다.
본 발명은 유도 열접합 시스템에 관한 것이며, 상기 유도 열접합 시스템은 자기 E형상 유도 코어를 포함하는 적어도 하나의 유도 접합 또는 가열 부재 및 E형상 유도 코어인 중앙 부재를 포함한다. 강성 덮개 판은 사용시 높고 예측가능한 온도 변화율 및 손상 없이 감소된 가열 사이클링을 허용한다. 다중층 접합 구역 상의 적응형 고체 구리 패드는 접합 실수를 최소화하고 신뢰도를 향상시킨다. 냉각 시스템은 접합 헤드 및 접합된 적층물을 모두 순응적으로 냉각시키기 위해 제공된다. 단일 및 한 쌍의 유도 가열 부재가 사용되고, 다중층 시트 구조의 에지로부터 떨어진 다중층 접합 보조조립체의 생성을 촉진하기 위하여 이와 달리 제어되고 배치될 수도 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 적어도 제1 유도 접합 헤드 부재를 포함하는 유도 접합 시스템이 제공되며, 상기 제1 유도 접합 헤드 부재는, 중앙 레그 및 연속 후방 부재로 결합된 2개의 외측 레그를 구비하는 적어도 제1 E형 코어 부재, 코어 부재의 중앙부를 둘러싸는 적어도 제1 코일 조립체, 코어 부재 및 코일 조립체를 둘러싸기 위한 적어도 내장 부재, 유도 작업 위치에 접촉하기 위한 유도 작업 표면을 제공하는 적어도 하나의 비점착성 덮개 부재, 및 유도 작업 위치에 대하여 적어도 제1(적어도 하나의) E형 코어 부재를 기계적으로 배치하고 전기적으로 제어하기 위한 제어 수단을 더 포함하며, 상기 비점착성 덮개 부재는 세라믹 재료, 금속 재료 및 폴리머 재료 중 적어도 하나이다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 유도 접합 시스템은, 코어 부재의 일 레그와 코일 조립체 사이의 위치 부근의 온도를 판독하기 위한 수단을 배치시키는 열전쌍 수단을 더 포함한다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 유도 접합 시스템은, 덮개 판에 결합되거나 덮개 판으로부터 분리된 박막(박층) 열전쌍을 포함하는 E형 코어의 중앙 레그 부근의 온도를 판독하기 위한 열전쌍 수단을 더 포함한다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 유도 접합 시스템은, 적어도 하나의 접합 헤드의 제트 냉각을 제공함으로써 접합 시스템의 열관리 및 감소된 접합시간 사이클을 가능하게 하는 냉각 수단을 더 포함한다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 유도 접합 시스템은, 각각의 회로층 상의 유도 접합 작업 구역을 포함하는 다중층 회로 구조물, 비연속 금속 구역, 중앙 코어를 둘러싸는 중앙 링 부재의 조립체, 중앙에 위치한 타원형 패드 부재, 중앙에 위치한 원형 패드 부재, 및 중앙에 위치한 직선 부재를 포함하며, 상기 각각의 유도 접합 작업 구역은 연속 금속 구역 중 적어도 하나이다.
본 발명의 실시예에 따라 유도 접합 시스템이 제공되며, 상기 유도 접합 시스템은, 적어도 하나의 유도 접합 헤드 부재를 포함하고, 상기 유도 접합 헤드 부재는 후면 부재에 의해 결합된 중앙 레그 및 두 개의 외부 레그를 구비하는 E-형상 페라이트 코어 부재와, 중앙 레그를 둘러싸고, 복수의 코일 권회부를 구비하는 적어도 제1 코일 부재와, E-형상 페라이트 코어 부재의 적어도 상기 중앙 레그의 접촉면 상에 있으며, 접합 시스템의 사용 동안 상기 접촉면 반대쪽에 접합면을 구비하는 덮개판 부재와, E-형상 페라이트 코어 부재와 상기 제1 코일 부재를 둘러싸고, 상기 덮개판 부재를 지지하기 위한 적어도 하나의 강성 코어 블록 수단과, 덮개판 부재와 상기 E-형상 페라이트 코어 부재 사이의 온도 측정 수단을 더 포함하고, 페라이트 코어 부재와 코일 부재는 상기 사용 동안 유도 필드를 발생시키며, 유도 필드는 실질적으로 중앙 레그와 두 개의 외부 레그 사이에서 분할되어 개선된 유도 접합을 위해 중앙 레그에 인접한 필드의 집중을 가능하게 한다.
본 발명의 선택적 실시예에 따라, 덮개판 부재는 세라믹 재료와, 금속 재료와, 폴리머(polymer) 재료와, 상기 세라믹, 금속 및 상기 폴리머 재료 중 두 개의 조합 중 적어도 하나를 포함하는 재료 그룹으로부터 선택된 재료를 포함하는 유도 접합 시스템이 제공된다.
본 발명의 다른 선택적 실시예에 따라, 유도 접합 헤드 부재를 유도 작업 위치에 대해 위치설정 및 전기적으로 제어하기 위한 제어 수단을 더 포함하고, 상기 사용 동안, 위치설정을 위한 제어 수단은 유도 접합 헤드 부재가 상기 작업 위치에 접근 및 작업 위치로부터 후퇴될 수 있게 하는 유도 접합 시스템이 제공된다.
본 발명의 다른 선택적 실시예에 따라, 상기 사용 동안 유도 접합 헤드 부재와 상기 사용 동안 외부적으로 접합된 재료 중 하나의 냉각 관리를 제공하기 위한 냉각 수단을 더 포함하고, 냉각 수단은 감소된 접합 사이클 시간을 가능하게 하는 유도 접합 시스템이 제공된다.
본 발명의 다른 선택적 실시예에 따라, 상기 사용 동안 작업 위치에서의 유도 접합에 대해 유도 접합 헤드 부재를 정렬 및 위치설정하기 위한 제어 수단을 더 포함하는 유도 접합 시스템이 제공된다.
본 발명의 다른 선택적 실시예에 따라, 적어도 제1 코일 부재 내의 복수의 코일 권회부는 30 내지 56 권회수 사이인 유도 접합 시스템이 제공된다.
본 발명의 다른 선택적 실시예에 따라, 적어도 제1 코일 부재 내의 복수의 코일 권회부는 30 내지 40 권회수 사이인 유도 접합 시스템이 제공된다.
본 발명의 다른 선택적 실시예에 따라, 적어도 제2 유도 접합 헤드 부재를 더 포함하고, 제2 유도 접합 헤드 부재는 후면 부재에 의해 결합된 중앙 레그와 두 개의 외부 레그를 구비하는 제2 E-형상 페라이트 코어 부재와, 제2 코일 부재와, 제2 E-형상 페라이트 코어 부재의 중앙 레그 상의 제2 덮개판 부재와, 제2 E-형상 페라이트 코어 부재와 코일 부재를 둘러싸고 제2 덮개판 부재를 지지하기 위한 제2 강성 코어 블록 수단과, 제2 덮개판 부재와 제2 E-형상 페라이트 코어 부재 사이의 제2 온도 측정 수단을 더 포함하는 유도 접합 시스템이 제공된다.
본 발명의 다른 선택적인 실시예에 따르면, 적어도 하나의 유도 접합 헤드 부재를 포함하는 유도 결합 시스템이 제공되고, 유도 헤드 부재는 후방 부재에 의해 접합되는 두 개의 외부 레그와 중심 레그를 갖는 E형 페라이트 코어 부재와, 중심 레그를 둘러싸고 복수의 코일 권회부를 갖는 코일 부재와, E형 페라이트 코어 부재 상에 있고 결합 시스템의 사용시 E형 페라이트 코어 부재에 대향하는 결합면을 갖는 덮개판 부재와, E형 페라이트 코어 부재와 제1 코어 부재를 둘러싸고 사용시 덮개판 부재를 지지하기 위한 코어 블록 수단과, 덮개판 부재와 E형 페라이트 코어 부재 사이에 있는 온도 측정 수단을 더 포함하여, 페라이트 코어 부재 및 코일 부재는 사용시 유도 필드를 발생시키며, 상기 유도 필드는 두 개의 외부 레그와 중심 레그 사이에서 실질적으로 분할되어 개선된 유도 결합을 위해 중심 레그에 인접한 필드(field)의 집중을 가능하게 한다.
본 발명의 다른 선택적인 실시예에 따르면, 유도 결합 시스템이 제공되고, 이는 가능한 작업 위치의 필드 전체에 걸쳐 소정의 유도 작업 위치에 대하여 유도 접합 헤드 부재를 위치설정 및 고정하기 위한 조정 수단을 더 포함하여, 사용시 위치설정 및 고정하기 위한 조정 수단은 유도 접합 헤드 부재가 결합을 위해 작업 위치에 재위치설정 가능하게 접근하고 향상된 결합 효율을 위해 가능한 작업 위치 필드에 재위치설정 가능하게 고정되도록 한다.
본 발명의 다른 선택적인 실시예에 따르면, 사용시 유도 접합 헤드 부재와 사용시 결합된 외부 결합 재료 중 하나의 냉각 처리를 제공하는 냉각 수단을 더 포함하고, 냉각 수단은 감소된 열사이클 시간이 가능하게 하는 유도 결합 시스템이 제공된다.
본 발명의 다른 선택적인 실시예에 따르면, 사용시 가능한 작업 위치의 필드 전체에 걸쳐 소정의 유도 작업 위치에 대하여 유도 접합 헤드 부재를 재위치설정 가능하게 정렬 및 조작하기 위한 컴퓨터 제어된 수단을 더 포함하는 유도 결합 시스템이 제공된다.
본 발명의 다른 선택적인 실시예에 따르면, 적어도 제1 유도 접합 헤드 부재와, 접합 헤드 부재에 대하여 위치설정 가능한 유도 결합 작업 구역을 포함하는 각각의 두 개의 인쇄 회로층들 사이에 적어도 하나의 결합 수지 층을 포함하는 적어도 제1 다층 회로 구조 적층물과, 연속 금속 구역과 불연속 금속 구역과 중심으로 위치된 연속 금속 구역을 둘러싸는 링 부재의 조립체 중 하나를 포함하는 각각의 유도 결합 작업 구역을 포함하는 유도 결합 시스템이 제공되어, 결합시 유도 접합 헤드 부재는 전체 결합 작업 구역에 대하여 열 필드(thermal field)를 유도하고, 인접 결합 수지를 액화시키고, 각각의 인쇄 회로층을 결합시킨다.
본 발명의 다른 선택적인 실시예에 따르면, 유도 결합 작업 구역이 연속 금속 구역을 포함하고, 연속 금속 구역은 구리(Cu) 금속 구역인 유도 결합 시스템이 제공된다.
본 발명의 다른 선택적인 실시예에 따르면, 연속 금속 구역이 링 부재에 의해 둘러싸이고, 링 부재는 인쇄 회로층의 에칭된 구역과 구리(Cu) 링 중 하나로 구성되는 유도 결합 시스템이 제공된다.
본 발명의 다른 선택적인 실시예에 따르면, 그 에지 내부에 형성된 유도 결합 작업 구역을 갖는 적어도 하나의 인쇄 회로층 시트를 포함하는 인쇄 회로층이 제공되고, 각각의 유도 결합 작업 구역은 연속 금속 구역과, 불연속 금속 구역과, 중심으로 위치된 연속 금속 구역을 둘러싸는 링 부재의 조립체 중 하나를 포함하여, 결합시 유도 접합 헤드 부재는 전체 결합 작업 구역에 대하여 열 필드를 유도하고, 인접 결합 수지를 액화시키고, 각각의 인쇄 회로층을 결합시킨다.
본 발명의 다른 선택적인 실시예에 따르면, 후방 부재에 의해 접합되는 두 개의 외부 레그와 중심 레그를 갖는 E형 페라이트 코어 부재와, 중심 레그를 경계짓고 복수의 코일 선회부를 갖는 코일 부재와, E형 페라이트 코어 부재 상에 있고 결합 시스템의 사용시 E형 페라이트 코어 부재에 대향하는 결합면을 갖는 덮개판 부재와, E형 페라이트 코어 부재와 제1 코어 부재를 둘러싸고 사용시 덮개판 부재를 지지하기 위한 코어 블록 수단과, 덮개판 부재와 E형 페라이트 코어 부재 사이에 있는 온도 측정 수단을 더 포함하여, 페라이트 코어 부재 및 코일 부재는 사용시 유도 필드를 발생시키고, 유도 필드는 두 개의 외부 레그와 중심 레그 사이에서 실질적으로 분할되어 개선된 유도 결합을 위해 중심 레그에 인접한 필드의 집중을 가능하게 하는 적어도 제1 및 제2 유도 접합 헤드 부재와, 제1 및 제2 접합 헤드 부재를 독립적으로 위치설정하고 사용시 서로를 향해 제1 및 제2 접합 헤드 부재를 재위치설정 가능하게 이동시키기 위한 수단과, 사용시 결합된 외부 결합 재료와 하나의 유도 접합 헤드 부재 중 적어도 하나의 냉각 처리를 제공하기 위해 유도 접합 헤드 부재 중 적어도 하나 상에 냉각 수단을 포함하고, 냉각 수단은 유도 결합 시스템의 감소된 열사이클 시간이 가능하게 하는 조절가능한 유도 결합 시스템이 제공된다.
본 발명의 다른 선택적인 실시예에 따르면, 독립적으로 위치설정하고 재위치설정가능하게 이동시키기 위한 수단은, 시스템의 가능한 작업 위치의 장 전체에 걸쳐 소정의 유도 작업 위치에 제1 및 제2 유도 접합 헤드 부재를 고정식으로 위치설정하기 위한 수단을 더 포함하고, 고정식으로 위치설정하기 위한 수단은 적어도 제1 지지 바 부재와, 지지 바 부재 상의 유도 접합 헤드 부재 중 적어도 하나와, 소정의 유도 작업 위치까지 적어도 제1 지지 바 부재에 대하여 유도 접합 헤드 부재 중 하나를 활주시키기 위한 수단을 포함하여, 유도 접합 헤드 부재 중 하나의 용이한 재위치설정이 가능하게 하는 조정가능한 유도 결합 시스템이 제공된다.
본 발명의 다른 선택적인 실시예에 따르면, 고정식으로 위치설정하기 위한 수단은 적어도 제2 지지 바 부재와, 제1 지지 바 부재 상의 유도 접합 헤드 부재 중 하나와 상기 제2 지지 바 부재 상의 상기 유도 접합 헤드 부재 중 나머지와, 향상된 용이한 사용을 위해 서로로부터 독립적인 각각의 제1 및 제2 유도 접합 헤드 부재의 독립적인 위치설정이 가능하게 하는 활주를 위한 수단을 더 포함하는 조정가능한 유도 결합 시스템이 제공된다.
본 발명의 다른 선택적인 실시예에 따라 조정 가능한 유도 접합 시스템이 제공되며, 제1 지지 바아 부재 및 제2 지지 바아 부재 각각을 슬라이딩 가능하게 이동시키기 위한 슬라이딩 수단은 시스템 내의 가능한 작업 위치의 영역에 대하여 제1 유도 접합 헤드 부재 및 제2 유도 접합 헤드 부재 각각을 고정시켜, 독립적으로 위치를 설정하고 재위치 가능하게 이동시키기 위한 수단은 각각의 접합 헤드 부재가 적어도 세 방향으로 가능한 작업 위치의 전체 영역을 가로지르는 것을 가능케 한다.
전술한 것과, 본 발명의 다른 목적, 특징 및 장점은 동일한 도면 부호는 동일한 요소를 나타내는 참조 도면과 관련하여 하기의 상세한 설명을 이해함으로써 명백해질 것이다.
도1은 분리 가능한 접합 헤드 부재를 채용한 조정 가능한 접합 헤드 조립체 및 시스템의 사시도이다.
도2는 조립 단계 중에 층을 이룬 스택과 배열된 조정 가능한 접합 헤드 조립체의 측면 사시도이다.
도2A 내지 도2D는 대안적인 접합 패드 구성의 평면도이다.
도3은 개별적인 접합 헤드 조립체의 사시 분해도이다.
도4는 조립된 접합 헤드 조립체의 부분 절결 평면도이다.
도5는 조립된 접합 헤드 구조를 도시하는 도4의 선 5-5를 따라 취한 단면도이다.
도6은 접합 단계 이전에 지지판 및 시트 또는 시트의 스택에 대하여 위치된 가동의 상부 및 하부 접합 헤드 조립체의 측면도이다.
도7은 기존에 제안된 냉각 시스템에 의해 제공되는 접합 헤드 냉각 및 시트의 방향을 가리키는, 방금 접합된 시트의 스택에 근접하여 위치된 가동의 상부 및 하부 접합 헤드 조립체의 측면도이다.
도8은 향상된 효율을 위하여 적재 스테이션, 정렬 스테이션, 및 복수의 접합 스테이션을 포함하는 통합된 접합 시스템의 사시도이다.
도9는 상부 접합 헤드 조립체와 하부 접합 헤드 조립체 사이의 코일 권회수를 달리한 경우의 시간 경과에 따른 코일 권회수 대 가열율 효과를 도시하는 그래프이다.
이제 참조 도면 내에 도시된 본 발명의 몇몇 실시예들을 상세히 참고할 것이다. 도면 및 상세한 설명에서 가능한, 동일한 또는 유사한 도면 부호가 사용되는 경우에는 동일한 또는 유사한 부품 또는 단계를 나타낸다. 도면은 간략한 형태로 되어 있으며 정확한 비율은 아니다. 단지 편의성과 명확성을 목적으로, 상부(top), 하부(bottom), 위(up), 아래(down), 위로(over), 위에(above) 및 아래에(below)와 같은 방향성 용어들이 도면에 대해 사용될 수 있다. 이들 및 유사한 방향성 용어들은 어떤 방식으로든 본 발명의 범위를 제한하는 것으로 해석되어서는 안된다. 단어 "연결", "결합" 및 그들의 문법적 형태소(inflectional morphemes)를 구비한 유사 용어들은 반드시 직접적인 및 즉각적인 연결을 나타내지는 않으며, 중간 요소 또는 기기를 통한 연결을 포함한다.
본 명세서 내에 채용된 바와 같이, 접합 헤드, 접합 부재, 유도 헤드, 유도 코어, 및 코어 등의 어구(phrases)들은 본 발명의 기술 사상 및 범위를 벗어나지 않고 전체 기재 내용을 고려한 당업자의 이해 내에서 기술적인(descriptive) 환경에 따라 적절하게 채용될 수 있다.
본 발명에 따르면, 중간-필드(mid-field) 시트 접합 기능 및 단일-시트면 접합 기능에 의해 상이한 층 및 서브-조립체들을 서로 접합하기 위한 시스템이 개발되었다. 접합 시스템은 단일 접합 헤드 또는 두 개의 대향 접합 헤드로 구성될 수 있으며, 상이한 시트 크기 및 치수를 위해, 그리고 세 방향(X, Y, 및 Z)으로의 이동을 위해 구성되고 쉽게 자동화될 수 있다.
이제 도1 내지 도2D를 참조하면, 통합된 접합 스테이션 조립체(500)가 제안되며, 통합된 접합 스테이션 조립체(500)는 상부 및 하부 접합 헤드 조립체(400A, 400B)로서 각각 도시된 복수의 접합 헤드 조립체(400)를 포함한다. 지지 프레임 조립체(402')는 슬라이딩 베어링 블록(404B)을 구비한 각각의 슬라이딩 샤프트 부재(404A, 404A)와 제조자의 필요에 따라 설정(set-up) 또는 조립 중에 최종 조정된 위치를 고정시키기 위한 블록(404B) 내의 잠금 핀(404C)을 포함하는 조정 가능한 위치설정 시스템(404)에 의해 결합되는 복수의 수평 지지 바아(402, 402)를 포함한다. 상부의 수평 지지 바아(402A)는 도시된 바와 같이, 수평 지지 바아(402) 중 하나의 각각의 단부에 고정된 수직 지지 부재(403, 403)로부터 연장된다. 복수의 슬라이딩 가능한 조정 슬롯(402B)은 도시된 바와 같이, 수평 지지 바아(402, 402, 402A)의 각각의 단면을 따라 위치된다.
(도시된 바와 같은) 수동 설정 중에, 또는 선택적인 자동화된 조정 중에, 나사식 구동 샤프트(404D)는 나사식으로 구동되어 수평 지지 바아들(402, 402, 402A) 중 하나의 나사식 구동 베어링 부분(404F)과 결합되며, 최종 접합-헤드 위치가 달성될 때까지 슬라이딩 샤프트(404A, 404A)를 거쳐 측방향으로 조정하는 동안 조작자가 평행 위치를 각각의 수평 지지 바아 사이에서 유지하게 한다. 도시되지는 않았지만, 본 논의를 고찰한 기계, 전기, 및 컴퓨터 제어 분야의 당업자들은 본 발명의 범위 내에서 필요에 따라 수평 이동을 허용하기 위하여 나사식 구동 샤프트(404D)가 구동 모터, 선형 가속기, 또는 다른 원동 수단(모두 도시 생략)에 의해 지지되며, 이러한 이동 및 조정은 쉽게 자동화될 수 있다는 것을 인식할 것이다.
나사식 잠금 부재(404E)는 각각의 슬라이딩 가능한 슬롯(402B)을 통해 연장되며, 시트의 에지를 따라서, 또는 본 구조에 의해 허용된 바와 같이 시트의 비에지(non-edge) 영역 내부에 각각의 한정된 접합 구역을 갖는 개재(inter-positioned) 층(1)(도2)에 대하여 필요에 따라 각각의 접합 헤드들(400A, 400B)을 고정하는 것을 가능케 한다.
도1에 도시된 바와 같이, 좌측 상부 측면 접합 헤드 세트(400A, 400B)는 장착 블록 조립체(450, 450)에 활주식으로 고정된다. 장착 블록 조립체(450, 450)는 슬롯(402B, 402B)을 따라 활주식으로 조절할 수 있고, 접합 스테이션 조립체(500)의 접합 조립체 측면에 독립적으로 장착되는 유사한 방식으로 유리병 로킹 레버(404E, 404E)로 고정될 수 있다. 도시된 바와 같이, 장착 블록 조립체(450, 450)가 채용될 때, 각각의 하부 접합 조립체(400B)로 비이동 위치에 고정된 상태라 하더라도, 용이한 변형이 자동화된 이동을 허용함을 알 수 있을 것이다. 장착 블록 조립체(450, 450)는 또한 설명된 바와 같이, 각각의 상부 접합 헤드(400A)의 상대 수직 이동을 허용하도록 최상부 접합 헤드(400A, 400A)에 고정된 공기 실린더 아암이 연장되는 공기 실린더 유닛 부재(401, 401)를 최상부 또는 상부에 포함한다.
도1(그리고 도6 및 도7)에 도시된 바와 같이, 우측-하부-측면 접합 헤드 세트(400A, 400B)는 사용하는 동안에 각각의 접합 헤드(400A, 400B)의 서로 독립적인 수직 이동을 허용하도록 각각의 공기 실린더 유닛 부재(401, 401)를 통해 수평 지지 바아(402, 402A)에 활주식으로 장착된다. 추가적으로 알 수 있는 바와 같이, 각각의 접합 헤드(400A, 400B)는 선택적으로 독립적이기 때문에(관련 기술에서 요구되는 바와 같이, 다른 접합 헤드부에 기계적으로 접합 또는 커플링 없이 단독으로 유도된 필드를 각각 생성할 수 있기 때문에), 개별적으로 분리될 수도 있고, 시트 부재(1)는 향상된 용이한 위치설정을 위해 조립체를 적층하는 동안 각각의 접합 헤드 조립체(400A, 400B) 사이에서 활주될 수도 있다.
결과적으로, 도8에 도시된 바와 같이, 본 구조체는 용이하고 향상된 생산률을 위해 공급 시트-레이-업을 수용하는 다수의 접합 스테이션의 사용을 지지한다.
본 발명 및 도1을 고려하여 이해되는 바와 같이, 구동 샤프트(404D)[베어링(404F) 구동 모터(도시 생략)]는 활주 샤프트(404A)를 따른 활주에 의해 시트(1)의 전체 필드를 따라 수평 지지 바아(402A, 402)를 쉽게 위치설정 및 재위치설정할 수도 있고, 따라서 접합된 각각의 시트(1)의 스택의 (에지 사이의) 더 큰 필드 내에서의 접합을 허용한다.
도1에 도시된 바와 같이, 본 조립체는 활주 샤프트(404A)(X-방향)를 따른 단순한 수평 이동(좌측에서 우측으로 이동) 및 슬롯(402B)을 따른 단순한 수직 이동(Y-방향)을 허용함으로써, 신속한 재위치설정 및 조절이 달성가능하다. 그러나, 본 발명은 본 구조체로 제한되지 않고, 적층된 시트(1)의 전체 필드의 어떠한 구역에서도 접합이 가능하도록 각각의 지지 바아(402, 402A) 및 활주 샤프트(404A, 404A)를 따라서 접합 헤드 조립체 및 공기 실린더 유닛을 이동시키기 위해 각각의 접합 헤드 조립체(400A, 400B) 및 각각의 공기 실린더 유닛(401)에 선형 가속기, 선형 모터, 드라이버 및 다른 자동식 정밀 위치설정 장치(모두 도시 생략)가 결합되어, 로킹 핀(404E) 및 다른 메카니즘을 통한 컴퓨터 제어(도시 생략) 또는 기계 제어(도시됨) 시에 지지판(4)에 대해 전체 X 및 Y 방향 이동을 허용하는 것을 구체적으로 고려할 수 있다.
본 구성 및 설명의 결과로서, 당업자는 본 발명이 시트(1)의 전체 영역에 걸쳐 접합이 발생하도록 할 수 있다는 것을 쉽게 알 것이다. 그 결과, 수평 지지부(402, 402A) 중 적어도 하나는 분리형이기 때문에, (서로 고정되지 않은) 이들은 시트(1)의 적층부에 걸쳐 지지판(4)에 대해 이동할 수도 있거나, 하나의 측면 또는 다른 측변으로부터 연장될 수도 있거나, 완벽한 결합 이동을 허용하도록 독립적으로 지지될 수도 있다.
그 결과, 본 상세한 설명의 이하의 설명으로부터, 현재 제안된 고형 구리 패드(3)(도2-2D)는 시트(1) 내에서, 일반적으로는 타겟 식별자(2)(광학 인식용 타겟 링으로써 도시됨) 내에서 어디에나 위치되어, 레이-업 동안 서브 조립체 적층부의 사용 및 견고한 고정을 허용함을 알 것이다. 예를 들어, 큰 시트(및 시트의 스택)은 향상된 신뢰성을 위해서 그리고 결합 단계 이후의 전송하는 동안의 변속(shifting)을 방지하기 위해서 대형 시트 필드 내에서 각각의 보더를 폐쇄하도록 접합될 수 있는 복수의 소형 통합 회로 설계를 포함하도록 설계될 수도 있다.
따라서, 본 바람직한 구성은 분리 접합 헤드 유닛 및 운동 시스템의 혼합을 채용하지만, 대안적인 조합부 및 형상부가 본 발명의 범위 내에서 제공될 수도 있고, 세 방향(X, Y 및 Z)으로의 접합 헤드의 이동뿐만 아니라, 개별 또는 단일 접합 헤드(단일 측면 결합) 조립체의 사용을 허용할 것이다.
특히 도2, 도2A, 도2B, 도2C 및 도2D를 참조하면, 본 논의는 다르게 형상화된 고형 구리 패드(3, 3A, 3B, 3C 및 3D) 또는 선택적으로 일련의 동심 링(3A', 3A") 및 내부의 중심에 위치한 구리 패드(3A)의 사용을 언급한다. 도시된 각각의 구리 패드는 중심 구역에서 연속적이지만, 형상은 도시된 것으로 제한되지 않고, 임의의 규칙적 또는 비규칙적 구리 패드로 채용될 수도 있다. 구리 패드는 모든 층에서 유도 시에 개선된 열원으로써 작용하고, 다중 적층부를 통해 접합의 신뢰성을 향상하기 위해 균일화되고 균질화된 접합 온도(열) 공급 영역을 제공한다. 동심 링(3A', 3A")은 열을 발생시키지 않고(일반적으로, 이들은 열 집중부로부터 너무 멀지만, 충분히 가까운 경우라면 유도/가열할 것이다), 접합시에 유동한 후 제자리에서 경화되는 접합 수지에 대해 구속물(댐)의 역할을 한다. 따라서, 동심 링은 단락 상태에 있지 않고, 서로 또는 중심 구리 패드에 연결되지 않지만, 결합하는 동안 수지를 포함하고 품질 제어를 개선함으로써 개선된 접합 품질을 제공한다.
패드의 유형, 크기 및 치수는 고객의 보더(border) 영역 설계 또는 다층 구조체 내의 내부층 상의 활용가능한 영역에 따라 변경될 수 있다. 예를 들어, 구리 패드는 대형 시트 내의 서브 조립체의 용이한 모서리 접합을 허용하는 큰 "L"자와 같은 형상일 수도 있다. 이와 다르게는, 구리 패드 부재는 접합 헤드의 중심의 정상 직경을 넘어 연장될 수도 있고, 본 발명을 채용할 때 접합 헤드가 전체 접합 패드 영역을 체결하도록 원하는 접합 속도에 따라서 구리 패드 부재를 따라 구동될 수도 있는 것이 고려된다. 고객은 공간이 허용한다면 동심 링을 에칭하는 것을 또한 선택하여 에칭이 접합 동안 용융/유동 수지를 포함하도록 수지 댐 메커니즘으로써 유사하게 기능하도록 할 수 있다.
특히 도2를 참조하면, 접합 헤드 장착 블록(450)은 도시된 바와 같이, 수평 지지 레일 또는 바아(402) 상의 조절 슬롯(402B)에 대하여 활주 조절 방향(S)를 따라 활주식으로 위치설정된다. 단자 장착 블록(200)은 서술되는 바와 같이, 블록(450)에 고정되고, 헤드 조립체(400A)를 접합하는 역할을 하는 전기 전원 및 열 커플 배선을 수용한다. 최상부 접합 헤드 조립체(400A)는 도시된 복수의 호스 및 이음부를 통해 제어된 공기 공급량(401A)이 공급되는 공기 실린더 유닛(401)으로부터 연장되는 연장된 공기 실린더(이후에 도시됨)와 결합되는 이동가능한 판(605)에 위치설정된다. 본 구조체의 결과로서, 최상부 접합 헤드 조립체는 각각의 접합 헤드와 하부 접합 헤드(400B) 사이에 위치되는 시트(1)[또는 시트(1)의 스택], 지지 판(4)에 대해 수직 위치(P)에서 쉽게 이동할 수 있다는 것을 알 수 있다.
하부 접합 헤드 조립체(400B)는 장착 블록(450)의 하부에 고정 장착되며, 이하에 상세히 설명될 커버 플레이트 부재(400B')로 덮여있다. 예를 들어, 커버 플레이트 부재(400B')는 세라믹(본 명세서에서는 알루미나, SiO2, 지르콘 등), 금속, 섬유 유리, 폴리머 재료, 또는 사용 시에 누출된 수지로 인한 열적 열화 제거 접착성 및 압력에 의한 변형에 대해 저항하기에 충분한 복합층 구조체일 수 있다. 예를 들어, 이런 구조체는 패널의 접합 영역으로부터 유출될 수 있는 임의의 수지가 코일과 페라이트 코어에 접착되는 것을 막는다. 본 명세서에서 알루미나는 강한 비접합성 표면이므로, 이런 표면상에서 유동하는 임의의 수지는 레이저 블레이드 타입의 스크레이퍼를 이용하여 냉각 후에 용이하게 제거될 수 있다.
상부 및 하부 접합 헤드 조립체(400A, 400B) 각각은 본 명세서에서는 공기 공급 피드(301)를 구비한 공기 냉각 시스템으로 도시된 냉각 시스템(300)을 포함하지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 냉각 시스템(300)은 각각의 헤드 조립체로부터 연장되는 복사 냉각 핀(fin)과, 내부 액체 또는 공기 냉각 시스템과, 다 위치 냉각 시스템(multiple location cooling system)을 포함할 수 있다. 냉각 시스템(300)은 각각의 접합 헤드 조립체 모두에, 또는 선택적으로 각각의 접합 시트, 접합 개소 등에 냉각 효과를 제공함으로써 열적 순환을 촉진하여 신속하게 진행시키다. 따라서, 냉각 시스템(300)은 시트가 접합 위치로부터 회수되고 위치들 사이에서 이동하는 동안 접합 개소를 신속하게 냉각시킴으로써 신속 사이클 시간을 향상시키고, 접합과 접합 사이에 필요한 시간을 단축하며, 품질을 향상시킨다.
도3, 도4 및 도5를 참조하면, 접합 헤드 조립체(400)의 하부 접합 헤드 조립체(400B)가 도시되어 있고, 상부 조립체와 하부 조립체는 유사하게 구성된다[단자 블록 부재(200)가 도면에 도시된 위치와 상이함]. 코어 블록 부재(400G)는 대체로 직선형인 본체로 형성되며, E형상 또는 3개의 레그를 가진 페라이트 코어 요소(400C)와, 전류 공급용 연장형 코어 전력 공급원(400E)을 갖는 권취형 코어(400D)를 수납하기 위한 편평한 하부를 갖는 내부 공동을 포함한다. 열전쌍(400F)은 E형상 페라이트 코어(400C)의 중간 레그의 상부에 편평하게 놓여 커버 플레이트(400B)가 조립체 전체를 편평하게 덮도록 위치되는 것이 가능하게 열전쌍 단부에 상당히 얇은 박막 또는 포일 부재를 갖도록 형성된다. 열전쌍(400F)이 매우 얇기 때문에[즉, 1/16 인치(1.59 밀리미터) 보다 크지 않기 때문에], E형상 페라이트 코어의 중심부에서 손실(detriment) 또는 응력 집중이 발생하지 않으며, 이에 따라 최대 조립 온도는 정확하며(향상된 온도 신뢰성을 위한 열전쌍의 중앙 위치), 간단하고(간단한 위치 설정이 요구됨), 커버 플레이트(400B')를 단지 제거함으로써 간단히 교체될 수 있다. 이런 조립 후에, 접합 에폭시(400H)(일반적으로 열 카본 블랙)는 남아있는 임의의 공간을 충진하여 조립된 페라이트 코어 및 코어를 코어 블록(400G)에 고정하도록 사용된다. 본 발명의 범주와 사상으로부터 벗어남 없이 다른 접합 에폭시 조성물들이 조립체를 충진하여 고정하도록 사용될 수 있다.
권취형 코어에 대한 각각의 열전쌍 리드 와이어 및 전원 장치 와이어는 [블록(400B) 내의] 장착 브래킷(201)에 의해 장착 코어 블록(400G)에 고정된 단자 블록(200)에 결합되거나, 또는 상부 접합 헤드 조립체(400A)의 장착 블록(450)의 측면에 결합된다(도2 참조). 냉각 장착 브래킷(303)은 제 위치에 냉각 시스템(300)을 고정하여, 단축된 사이클 시간 동안 고온 접합 헤드 및 접합된 시트 스택에서 냉각 공기의 용이한 방향성을 가능하게 한다.
본 명세서를 통해 본 기술분야의 당업자는, 페라이트 코어가 E형상이기 때문에, E형상의 중간 레그는 향상된 접합을 위해 유도장(induced field)을 집중시키고, 접합 단계 동안 접합 스택을 위해 강한 중심 지지를 제공하는 역할을 함을 알 것이다. 결과적으로, 열전쌍(400F)이 (도시된 바와 같이) 가능한 유도장의 레그의 중심부에 가깝게 위치되는 것이 바람직하지만, 본 발명의 범주 및 사상으로부터 벗어남 없이 대안적인 열전쌍이 채용될 수 있다. 예를 들어, 열전쌍은 조립의 편의성을 위해 E 형상 페라이트 코어의 레그들 사이에서 코어(400D)의 상부 근처에 배치될 수 있다. 이와 같이, 제안된 시스템은 코일의 온도를 측정하는 내재된 열전쌍 프로브를 가지며, 이에 따라 제어 온도 램프율 및 전압 공급원에 대한 곡선을 예상가능하게 한다. 이와 유사하게, 다른 치수의 E형상 페라이트 코어가 본 발명의 범주로부터 벗어남 없이 채용될 수 있다.
실제로, 냉각 시스템(300)은 (a) 지속적으로 작동될 수 있고, (b) (접합 헤드 상에/안에 있거나 또는 접합 헤드 또는 시트의 스택에 인접한 국부적으로 설정된 열전쌍에 의해 결정된) 온도 설정 포인트에 도달한 경우 작동될 수 있고, 또는 (c) 바람직하게는 열 온도/접합 사이클이 완료되고 온도 유지를 위해 깨끗한 여과 공기를 공급함으로써 사이클들 사이에서 냉각을 달성하기 위해 충분히 신속하게 작동한 후에 작동될 수 있다.
언급한 바와 같이, 본 발명의 시스템은 컴퓨터 제어 기구를 제공하며, 상기 컴퓨터 제어 기구는 설명될 열 램프율, 대기 시간 및 냉각 시간, 그리고 설명될 전력 공급을 개별적으로 제어할 수 있다.
또한, 본 명세서를 통해 본 기술분야의 당업자는, E 형상 코어의 사용은 접합 동안 각각의 헤드에 대한 100%의 자기장의 사용을 가능하게 하면서, 대략 50%의 유도장이 E 형상 코어의 각각의 외부 측면을 통해 순환하여 두꺼운 중앙의 "E" 형상부로 복귀하고, 100%의 유도장이 접합 헤드 접촉 표면에 집중됨을 알 수 있을 것이다. 결과적으로, 본 발명은 전술한 바와 같은 관련 분야에서 이용가능한 폭보다 통상의 유동 커플링 영역의 적어도 2배의 폭을 제공한다. 다른 장점으로서, 2개의 유도 헤드가 수직 방향 협동으로 사용되는 경우에, 각각의 E-코어 접합부로부터의 자기장들이 결합되어 매우 넓은 유동장을 형성하고, (완전한 관통과 일부 장의 중첩이 접합을 신속하게 고정하게 하기 달성되는 것이 바람직하지만) 시트 스택을 통해 일부를 따라 연장되기만 하면 된다.
본 발명의 시스템은 바람직한 실시예에서 코어 및 권취 요소를 고정하기 위해 홀더 요소(400G) 내에서의 고온 수지 또는 에폭시(400G)의 이용을 포함하지만, 수지 또는 에폭시(400G)의 이용은 작동에 필요하지 않으며, 신뢰성 및 사용의 용이성을 향상시키는 역할을 할 뿐이다.
작동 동안, 세라믹 커버 플레이트(400B')(또는 고온 금속 또는 고온 폴리머 플레이트 커버)를 이용하는 본 발명의 시스템은 기능이 손상되기 전에 사실상 고온의 사용을 가능하게 한다. 종래의 접합 온도의 범위는 사용되는 접합 시스템에 따라 대략 250℉ 내지 375℉(121℃ 내지 191℃) 또는 250℉ 내지 380℉(121℃ 내지 193℃)이지만, 본 발명의 시스템은 최종 기능 손상 전에 900 내지 1000℃ 만큼 높은 온도의 사용을 가능하게 한다. 그 결과, 본 발명의 시스템은 사용자에 의해 요구되는 접합 온도와 유사한 범위에 걸쳐 유도 열 접합을 가속화한다.
전술한 바와 같이, 연속성 쿠퍼 패드의 사용은 관련 기술의 교시와 모순되는 실행에서 부정된 접합부로의 신속한 열전달을 돕는다. 그 결과, 쿠퍼 패드의 중앙부는 열전쌍(400F)에 의해 측정된 커버 플레이트(400B')의 부근에서의 실제 유도 온도와 가능한 한 가까운 온도를 경험함에 따라 신뢰성 있는 열접합 제어를 가능하게 한다.
결과적으로, 본 구조는 사용자가 희망하는 바에 따라 대략 10초 내지 1분 동안 유도 접착하는 가열율(heat up rate)을 가능하게 한다. 이는, 관련된 레이업(lay-up) 또는 스택(stack)을 가열기에 충분한 열 접합 침투를 유도하기 위해 수 분 정도 작동하는 관련 기술의 열 사이클 시스템과는 완전히 대조적이다.
도6 및 도7을 참조하면, 상부 접합 헤드 조립체 (400A) 및 하부 접합 헤드 조립체(400B) 각각은, 각각의 공기 실린더 단부 부재(605)에 고정되고, 공기 실린더 단부 부재(605)는 각각의 접합 그룹용의 각각의 개별 공기 실린더 유닛(401, 401)을 위한 작동식 공기 실린더(601, 602)의 단부에 결합된다. 작동하여 초기 위치 설정되는 동안, 공기 실린더(601, 602)는 완전히 인입되며(도6), 냉각 매니폴드(302)를 수용하는 냉각 시스템(300)은 사용되지 않는다. 냉각 시스템(300)은 언제든지 이용될 수 있거나 또는 접합 사이클 내내 지속적으로 사용될 수 있다. 초기 접합 단계에 따르면, 각각의 접합 헤드(400)가 접합되고 있는(now-bonded) 레이업과 분리됨에 따라, 바람직하게 냉동 시스템(300)이 바로 작동하여, 접합되어 있는(as-bonded) 레이업 및 각각의 접합 헤드(400)를 냉각시킨다. 또한, 도6 및 도7은 이중 접합 헤드 움직임의 사용[공기 실린더 유닛(401)의 이중 사용]이 도시되었지만, 이는 필수적인 것은 아니며, 하나의 접합 헤드만이 선택적으로 움직일 수 있다(타 유닛은 고정되어 있음).
본 구조의 결과에 따르면, 냉각 시스템(300)은 소비자의 필요에 따라 접합 사이클 동안 여러 번 사용될 수 있다. 또한, 냉각 시스템(300)에는 다중 냉각 헤드 및 다양하게 위치된 냉각 헤드 또는 냉각 노즐이 갖춰질 수 있으며, 상기 냉각 노즐은 빠른 사이클링 동안 다중 위치를 냉각하기 위해 또는 양호한 위치에서의 집중적인 냉각을 위해 연장되어 있다. 그러므로, 본 기재를 이해하고 있는 당업자는, 제안된 접합 헤드 조립체 및 냉각 시스템이 개선된 신뢰성 및 증가된 사이클 시간을 지속적으로 제공하면서 다양한 소비자의 요구를 빠르게 만족시킨다는 것을 인식할 것이다.
도8을 참조하면, 본원에 제안된 접합 헤드 시스템 및 조립체가, 도시된 바와 같이 독립적인 적재 스테이션(1000A) 및 정렬 스테이션(100B), 및 다중 접합 스테이션(500A, 500B)을 포함하는 복잡한 통합 접합 시스템(1000)에 사용될 수 있다는 것을 인식할 것이다. 사용하는 동안, 시스템(1000)은 제1 스테이션(500A)에서 즉시 적재, 정렬, 및 접합 개시될 수 있으며, 그 후, 스테이션(500A)에서의 접합 동안, 제2 스테이션(500B)에서 적재, 정렬, 접합 개시될 수 있다. 본 발명의 범주 및 사상 내에서 제3 스테이션 또는 추가 스테이션도 갖출 수 있다. 결과적으로, 본원의 전체 기재를 파악한 당업자라면 본 발명이 빠른 처리를 위한 다중 접합 스테이션 시스템의 사용을 가능하게 한다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
도9를 참조하면, 출원인은, (개선된 열 성능을 제공하는) 본 구조로 인해 과도하게 또는 너무 빠르게 가열되는 위험이 프로그래밍되지 않은 또는 제어되지 않은 환경하에서 발생할 수 있다는 것을 인지하였다. 이러한 위험은, 사이클 시간을 빠르게 하기 위한 매우 빠른 가열에 대한 소망과, 장비 및 접합된 시트(1)의 스택의 손상 방지에 대한 필요성에 의해 균형을 유지한다.
결과적으로, 코어(400D)는 기능을 위한 임의의 권취수를 포함할 수 있지만, 양호한 기능 범위는 양호한 권취 또는 권회수를 선택함으로 이루어질 수 있다는 것을 알 수 있다. 각각 측정된 유도 인덕턴스 및 통상적인 측정에 대한 표준 편차의 범위와 함께 코일(400D)의 권회수의 리스트가 하기의 표1에 표시되었다. 표1에서, 에폭시 또는 수지(400H) 없이 도1에 도시된 접합 헤드 조립체(400B)와 같은 접합 헤드 조립체가 제공되어, 다양한 수로 권취된 코어(400D)의 단순 교체를 가능하게 한다. 본원에 기재된 권취수는, 금속의 질 및 코일에 사용된 와이어의 게이지에 기초하여 적용될 수 있다.
표1
권회수 인덕턴스
56 권회수 347-360uH(355 +/- 8Uh)
40 권회수 195-205uH(200 +/- 5uH)
32 권회수 139-146uH(142 +/- 3.6Uh)
단 하나 또는 두 개의 접촉 헤드가 상이한 권취 및 스택 높이로 사용될 때 측정 가능한 인덕턴스 및 가열률을 시뮬레이션하기 위해, 하나의 추가적인 실험, 또는 일련의 실험이, 도2에 도시된 것과 유사한 반대 위치에서, 대략 0.30 인치(+/- 0.20 인치)의 분리부 또는 갭을 갖추어 유사하게 배치된 접합 헤드(400)의 세트를 사용하여 수행된다. 400F와 유사한 열전쌍(thermocouple)이 각각의 접합 헤드(400) 내에서뿐 아니라 이격된 접합 헤드 사이에서도 사용되며, 유도 측정 장치가 발생된 인덕턴스를 추적하는데 사용된다(표1의 결과와 유사함). 실험 결과는 표2에 요약되었다.
표2
상부/하부 헤드에 대한 권회수
0초
10초
20초
30초
40초
50초
60초
56/56 31 121 163 198 225 250 268
40/40 30 183 268 314 정지
32/32 32 227 326 정지
0/56 31 110 151 182 206 222 238
개시된 바와 같이, 40/40 및 32/32 권회수 코어의 매우 가파른 온도 기울기로 인해, 시험 장비를 보호하기 위해 실험이 중단되었다. 표2에 대한 그래프가 도9에 도시되어 있다.
도9로부터 여러 사항을 알 수 있을 것이다. 첫 번째 효과 항목은 단일 접합 헤드(각각의 상부 및 하부 헤드에 대해 0 권회수/56 권회수 환경)의 가열률은 56/56 권회수 경우와 동일한 또는 거의 동일한 가열율을 제공한다는 것이다. 따라서, 독립적인 접합 헤드 조립체(단일 접합 헤드)의 사용은 실행가능한 선택 사양이며 개조하지 않고도 접합을 실시하는데 있어서 사실상 효과적으로 사용될 수도 있고, 대향하는 접합 헤드(상부 또는 하부)와 무관하게 사용될 수 있다는 것을 알 수 있다. 또한, 이러한 구조는 시트 분야에서의 또는 고객의 요구에 따른 다른 접합 시스템에서의 접합 사용에 대한 자유도를 사실상 확장시킨다. 시트 분야에서 자유로이 접합할 수 있는 이러한 능력은 산업에서의 접합 용도 및 접합-설계 자유 용도를 확장시킬 수 있다.
알 수 있는 두 번째 항목은, 본 발명의 구조에 있어서, 한 쌍의 32 권회수/32 권회수 코어 접합 열 시스템은 산업에서 채용되는 접합 수지에 대한 (상술된) 일반적인 작동 온도 범위 내에 유지될 수 있도록 최적의 가열 램프율(관련 기술분야의 접합 시간보다 몇 분 빠른 대략 10초 내지 1분)을 제공한다는 것이다. 따라서, 본 발명의 구조는 신속하지만 제어가능한 접합의 사용 및 감소된 접합 사이클 시간을 허용한다.
특별한 이점으로서, 박막 열전쌍 구조(400F)가 중심부 E자형 페라이트 코어 위에 직접 채용되고, 유사한 얇은 평행 트래킹 열전쌍이 각각의 구리 패드(3) 사이에 그리고/또는 각각의 커버 층(1) 사이에 배치되어 열 접합 동안 모니터링될 수도 있는 열 맞춤(tailoring)의 고유한 구성요소를 채용함으로써, 램프율 및 접합율의 트래킹과, 적층된 층(1)의 열 침투가 용이하게 달성된다. 따라서, 본 발명의 시스템의 사용은, 다층 두께부 전체에 걸쳐 제어가능한 열 스펙트럼을 달성하여 궁극적으로 접합 사이클 효율을 향상시키기 위해, 사용자가 다중 또는 가동 위치에 단일 접합 헤드 또는 다중 접합 헤드를 채용할 수 있게 한다.
본 발명의 또 다른 실시예로서, 본 명세서에 개시된 접합 헤드 시스템은, 전체 개시 내용이 참조문헌으로 본 명세서에 통합된, 현재는 국제특허출원 제PCT/US07/64435호(2007년 3월 20일자로 출원되어 계류중임)인 공동 계류중인 출원인의 관련 미국 특허출원 제60/783,888호(2006년 3월 20일자로 출원됨)에 개시된 제어가능 운동 시스템에 인지가능한 최소 변형으로 선택에 따라 부착될 수도 있다. 따라서, 본 발명의 시스템은 작동 소프트웨어에 용이하게 기록되어 생산 환경에서 용이하게 반복될 수 있는 최적의 램프율(전압/온도)을 결정하도록 용이하게 관리된다는 것을 알 수 있다.
본원 특허청구범위에서, 수단 또는 단계 기능식 청구항은 개시된 기능을 수행할 때의 본 명세서에 개시된 또는 제시된 구조체, 구조적 등가물뿐만 아니라 등가 구조체를 포함하려는 것이다. 따라서, 예를 들어 못은 목제 부분과 원통형 표면 사이의 마찰에 의존하고, 나사의 나선형 표면은 목제 부분에 명백히 결합되고, 볼트의 헤드 및 너트는 목제 부분의 대향하는 측면을 압축한다는 점에서, 못, 나사 및 볼트는 구조적 등가물이 아닐 수도 있지만, 목제 부분을 체결시키는 환경에 있어서, 못, 나사 및 볼트가 등가 구조체라는 것을 당업자는 용이하게 알 수 있을 것이다.
첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 적어도 하나의 양호한 실시예를 기술하였지만, 본 발명은 이러한 특정 실시예에 제한되지 않으며, 다양한 변형예, 변경예 및 개조예가 첨부된 본원 특허청구범위에 규정된 본 발명의 범주 또는 기술 사상을 벗어나지 않고 당업자에 의해 달성될 수도 있다는 것을 알아야 한다.

Claims (27)

  1. 유도 접합 시스템이며,
    적어도 하나의 유도 접합 헤드 부재와,
    상기 유도 접합 헤드 부재를 유도 작업 위치에 대해 위치설정 및 전기적으로 제어하기 위한 제어 수단을 포함하고,
    상기 유도 접합 헤드 부재는
    후면 부재에 의해 결합된 중앙 레그 및 두 개의 외부 레그를 구비하는 E-형상 페라이트 코어 부재와,
    상기 중앙 레그를 둘러싸고, 복수의 코일 권회부를 구비하는 적어도 제1 코일 부재와,
    상기 E-형상 페라이트 코어 부재의 적어도 상기 중앙 레그의 접촉면 상에 있으며, 상기 접합 시스템의 사용 동안 상기 접촉면 반대쪽에 접합면을 구비하는 덮개판 부재와,
    상기 E-형상 페라이트 코어 부재와 상기 제1 코일 부재를 둘러싸고, 상기 덮개판 부재를 지지하기 위한 적어도 하나의 강성 코어 블록 수단과,
    상기 덮개판 부재와 상기 E-형상 페라이트 코어 부재 사이의 온도 측정 수단을 더 포함하고,
    상기 페라이트 코어 부재와 상기 제1 코일 부재는 상기 사용 동안 유도 필드를 발생시키며, 상기 유도 필드는 실질적으로 상기 중앙 레그와 상기 두 개의 외부 레그 사이에서 분할되어 개선된 유도 접합을 위해 상기 중앙 레그에 인접한 상기 필드의 집중을 가능하게 하고,
    상기 사용 동안, 상기 위치설정을 위한 제어 수단은 상기 유도 접합 헤드 부재가 상기 작업 위치에 접근 및 상기 작업 위치로부터 후퇴될 수 있게 하는 유도 접합 시스템.
  2. 제1항에 있어서, 상기 덮개판 부재는 세라믹 재료와, 금속 재료와, 폴리머 재료와, 상기 세라믹, 금속 및 상기 폴리머 재료 중 두 개의 조합 중 적어도 하나를 포함하는 재료 그룹으로부터 선택된 재료를 포함하는 유도 접합 시스템.
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서, 상기 사용 동안 상기 유도 접합 헤드 부재와 상기 사용 동안 외부적으로 접합된 재료 중 하나의 냉각 관리를 제공하기 위한 냉각 수단을 더 포함하고,
    상기 냉각 수단은 감소된 접합 사이클 시간을 가능하게 하는 유도 접합 시스템.
  5. 유도 접합 시스템이며,
    적어도 하나의 유도 접합 헤드 부재를 포함하고,
    상기 유도 접합 헤드 부재는
    후면 부재에 의해 결합된 중앙 레그 및 두 개의 외부 레그를 구비하는 E-형상 페라이트 코어 부재와,
    상기 중앙 레그를 둘러싸고, 복수의 코일 권회부를 구비하는 적어도 제1 코일 부재와,
    상기 E-형상 페라이트 코어 부재의 적어도 상기 중앙 레그의 접촉면 상에 있으며, 상기 접합 시스템의 사용 동안 상기 접촉면 반대쪽에 접합면을 구비하는 덮개판 부재와,
    상기 E-형상 페라이트 코어 부재와 상기 제1 코일 부재를 둘러싸고, 상기 덮개판 부재를 지지하기 위한 적어도 하나의 강성 코어 블록 수단과,
    상기 덮개판 부재와 상기 E-형상 페라이트 코어 부재 사이의 온도 측정 수단을 더 포함하고,
    상기 페라이트 코어 부재와 상기 제1 코일 부재는 상기 사용 동안 유도 필드를 발생시키며, 상기 유도 필드는 실질적으로 상기 중앙 레그와 상기 두 개의 외부 레그 사이에서 분할되어 개선된 유도 접합을 위해 상기 중앙 레그에 인접한 상기 필드의 집중을 가능하게 하고,
    상기 유도 접합 시스템은 상기 사용 동안 작업 위치에서의 상기 유도 접합에 대해 상기 유도 접합 헤드 부재를 정렬 및 위치설정하기 위한 제어 수단을 더 포함하는 유도 접합 시스템.
  6. 제1항에 있어서, 상기 적어도 제1 코일 부재 내의 상기 복수의 코일 권회부는 30 내지 56 권회수 사이인 유도 접합 시스템.
  7. 제6항에 있어서, 상기 적어도 제1 코일 부재 내의 상기 복수의 코일 권회부는 30 내지 40 권회수 사이인 유도 접합 시스템.
  8. 제1항에 있어서, 적어도 제2 유도 접합 헤드 부재를 더 포함하고,
    상기 제2 유도 접합 헤드 부재는
    후면 부재에 의해 결합된 중앙 레그와 두 개의 외부 레그를 구비하는 제2 E-형상 페라이트 코어 부재와,
    제2 코일 부재와,
    상기 제2 E-형상 페라이트 코어 부재의 상기 중앙 레그 상의 제2 덮개판 부재와,
    상기 제2 E-형상 페라이트 코어 부재와 상기 제2 코일 부재를 둘러싸고 상기 제2 덮개판 부재를 지지하기 위한 제2 강성 코어 블록 수단과,
    상기 제2 덮개판 부재와 상기 제2 E-형상 페라이트 코어 부재 사이의 제2 온도 측정 수단을 더 포함하는 유도 접합 시스템.
  9. 삭제
  10. 유도 접합 시스템이며,
    적어도 하나의 유도 접합 헤드 부재와,
    가능 작업 위치의 필드 전반에 걸쳐 희망 유도 작업 위치에 대해 상기 유도 접합 헤드 부재를 위치설정 및 고정하기 위한 조절 수단을 포함하고,
    상기 유도 헤드 부재는
    후면 부재에 의해 결합된 중앙 레그와 두 개의 외부 레그를 구비하는 E-형상 페라이트 코어 부재와,
    상기 중앙 레그를 둘러싸고 복수의 코일 권회부를 구비하는 제1 코일 부재와,
    상기 E-형상 페라이트 코어 부재 상에 있으며, 상기 접합 시스템의 사용 동안 상기 E-형상 페라이트 코어 부재 반대쪽에 접합면을 구비하는 덮개판 부재와,
    상기 E-형상 페라이트 코어 부재와 상기 제1 코일 부재를 둘러싸고, 상기 사용 동안 상기 덮개판 부재를 지지하기 위한 코어 블록 수단과,
    상기 덮개판 부재와 상기 E-형상 페라이트 코어 부재 사이의 온도 측정 수단을 더 포함하고,
    상기 페라이트 코어 부재와 상기 제1 코일 부재는 상기 사용 동안 유도 필드를 발생시키며, 상기 유도 필드는 실질적으로 상기 중앙 레그와 상기 두 개의 외부 레그 사이에서 분할되어 개선된 유도 접합을 위해 상기 중앙 레그에 인접한 상기 필드의 집중을 가능하게 하고,
    상기 사용 동안, 상기 위치설정 및 고정을 위한 조절 수단은 상기 유도 접합 헤드 부재가 접합을 위한 작업 위치에 재위치설정 가능하게 접근할 수 있게 하고, 개선된 접합 효율을 위해 가능 작업 위치의 필드와 재배치 가능하게 고정될 수 있게 하는 유도 접합 시스템.
  11. 제10항에 있어서, 상기 사용 동안 상기 유도 접합 헤드 부재와 상기 사용 동안 접합된 외부 접합된 재료 중 하나의 냉각 관리를 제공하기 위한 냉각 수단을 더포함하고,
    상기 냉각 수단은 감소된 열 사이클 시간을 가능하게 하는 유도 접합 시스템.
  12. 유도 접합 시스템이며,
    적어도 하나의 유도 접합 헤드 부재를 포함하고,
    상기 유도 헤드 부재는
    후면 부재에 의해 결합된 중앙 레그와 두 개의 외부 레그를 구비하는 E-형상 페라이트 코어 부재와,
    상기 중앙 레그를 둘러싸고 복수의 코일 권회부를 구비하는 제1 코일 부재와,
    상기 E-형상 페라이트 코어 부재 상에 있으며, 상기 접합 시스템의 사용 동안 상기 E-형상 페라이트 코어 부재 반대쪽에 접합면을 구비하는 덮개판 부재와,
    상기 E-형상 페라이트 코어 부재와 상기 제1 코일 부재를 둘러싸고, 상기 사용 동안 상기 덮개판 부재를 지지하기 위한 코어 블록 수단과,
    상기 덮개판 부재와 상기 E-형상 페라이트 코어 부재 사이의 온도 측정 수단을 더 포함하고,
    상기 페라이트 코어 부재와 상기 제1 코일 부재는 상기 사용 동안 유도 필드를 발생시키며, 상기 유도 필드는 실질적으로 상기 중앙 레그와 상기 두 개의 외부 레그 사이에서 분할되어 개선된 유도 접합을 위해 상기 중앙 레그에 인접한 상기 필드의 집중을 가능하게 하고,
    상기 유도 접합 시스템은 상기 사용 동안 가능 작업 위치의 필드 전반에 걸쳐 희망 유도 작업 위치에 대하여 상기 유도 접합 헤드 부재를 재위치설정 가능하게 정렬 및 작동시키기 위한 컴퓨터 제어식 수단을 더 포함하는 유도 접합 시스템.
  13. 삭제
  14. 삭제
  15. 유도 접합 시스템이며,
    적어도 제1 유도 접합 헤드 부재와,
    두 개의 인쇄 회로 층 사이에 적어도 하나의 접합 수지 층을 포함하는 적어도 제1 다층 회로 구조 스택을 포함하고,
    상기 인쇄 회로 층 각각은 상기 접합 헤드 부재에 대하여 위치설정될 수 있는 유도 접합 작업 영역을 포함하고,
    상기 유도 접합 작업 영역 각각은 연속하는 금속 영역과, 중앙에 배치된 연속하는 금속 영역을 둘러싸는 링 부재의 조립체를 포함하고,
    접합 동안, 상기 제1 유도 접합 헤드 부재는 상기 유도 접합 작업 영역에 대하여 열 필드를 유도하고, 상기 유도 접합 작업 영역에 인접한 상기 접합 수지 층을 액화하며, 상기 각각의 인쇄 회로 층들을 접합하는 유도 접합 시스템.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 연속적 금속 영역은 구리(Cu) 금속 영역인 유도 접합 시스템.
  17. 제16항에 있어서, 상기 연속적 금속 영역은 상기 링 부재에 의해 둘러싸여지고,
    상기 링 부재는 상기 인쇄 회로 층 내의 에칭된 영역과 구리(Cu) 링 중 하나로부터 구성되는 유도 접합 시스템.
  18. 삭제
  19. 조절가능한 유도 접합 시스템이며,
    적어도 제1 및 제2 유도 접합 헤드 부재와,
    상기 제1 및 제2 접합 헤드 부재를 독립적으로 위치설정하고 접합 시스템의 사용 동안 상기 제1 및 제2 접합 헤드 부재를 서로를 향해 재위치설정 가능하게 이동시키기 위한 수단과,
    상기 사용 동안 상기 하나의 유도 접합 헤드 부재와 상기 사용 동안 접합된 외부적으로 접합된 재료 중 적어도 하나의 냉각 관리를 제공하기 위한 상기 유도 접합 헤드 부재 중 적어도 하나 상의 냉각 수단을 포함하며,
    상기 유도 헤드 부재 각각은
    후면 부재에 의해 결합된 중앙 레그와 두 개의 외부 레그를 구비하는 E-형상 페라이트 코어 부재와,
    상기 중앙 레그를 둘러싸고 복수의 코일 권회부를 구비한 제1 코일 부재와,
    상기 E-형상 페라이트 코어 부재 상에 있으며, 상기 접합 시스템의 사용 동안 상기 E-형상 페라이트 코어 부재 반대쪽에 접합면을 구비하는 덮개판 부재와,
    상기 E-형상 페라이트 코어 부재와 상기 제1 코일 부재를 둘러싸고, 상기 사용 동안 상기 덮개판 부재를 지지하기 위한 코어 블록 수단과,
    상기 E-형상 페라이트 코어 부재와 상기 덮개판 부재 사이의 온도 측정 수단을 더 포함하고,
    상기 페라이트 코어 부재와 상기 제1 코일 부재는 상기 사용 동안 유도 필드를 발생시키고, 상기 유도 필드는 실질적으로 상기 중앙 레그와 상기 두 개의 외부 레그 사이에서 분할되어 개선된 유도 접합을 위해 상기 중앙 레그에 인접한 상기 필드의 집중을 가능하게 하며,
    상기 냉각 수단은 상기 유도 접합 시스템의 감소된 열 사이클 시간을 가능하게 하는 조절가능한 유도 접합 시스템.
  20. 제19항에 있어서, 상기 독립적으로 위치설정하고 재위치설정 가능하게 이동시키기 위한 수단은
    상기 시스템 내의 가능한 작업 위치의 필드 전반에 걸쳐 희망 유도 작업 위치에 상기 제1 및 제2 유도 접합 헤드 부재를 고정적으로 배치하기 위한 수단을 더 포함하고,
    상기 고정적 위치설정을 위한 수단은
    적어도 제1 지지 바아 부재와,
    상기 지지 바아 부재 상의 상기 유도 접합 헤드 부재 중 적어도 하나와,
    상기 적어도 제1 지지 바아 부재에 대하여 상기 유도 접합 헤드 부재 중의 상기 유도 접합 헤드 부재들을 상기 희망 유도 작업 위치로 활주시키기 위한 수단을 포함하며,
    상기 활주를 위한 수단은 상기 유도 접합 헤드 부재들 중의 하나의 용이한 재배치를 가능하게 하는 조절가능한 유도 접합 시스템.
  21. 제20항에 있어서, 상기 고정적 위치설정을 위한 수단은
    적어도 제2 지지 바아 부재를 더 포함하고,
    상기 제1 지지 바아 부재 상에 상기 유도 접합 헤드 부재 중 하나를 포함하고, 상기 제2 지지 바아 부재 상에 상기 유도 접합 헤드 부재 중 다른 하나를 포함하며,
    상기 활주를 위한 수단은 개선된 사용 용이성을 위해 서로 독립적인 상기 제1 및 제2 유도 접합 헤드 부재 각각을 독립적으로 배치할 수 있게 하는 조절가능한 유도 접합 시스템.
  22. 제21항에 있어서, 상기 시스템 내의 상기 가능 작업 위치의 상기 필드에 대하여 각각의 제1 및 제2 유도 접합 헤드 부재를 고정하는 각각의 제1 및 제2 지지 바아 부재를 활주식으로 이동시키기 위한 활주 수단을 더 포함하고,
    상기 독립적 배치 및 재배치가능한 이동을 위한 수단은 상기 접합 헤드 부재 각각이 적어도 세 개의 방향으로 상기 가능 작업 위치의 전체 필드를 횡단할 수 있게 하는 조절가능한 유도 접합 시스템.
  23. 제5항에 있어서, 상기 덮개판 부재는 세라믹 재료와, 금속 재료와, 폴리머 재료와, 상기 세라믹, 금속 및 상기 폴리머 재료 중 두 개의 조합 중 적어도 하나를 포함하는 재료 그룹으로부터 선택된 재료를 포함하는 유도 접합 시스템.
  24. 제5항에 있어서, 상기 사용 동안 상기 유도 접합 헤드 부재와 상기 사용 동안 외부적으로 접합된 재료 중 하나의 냉각 관리를 제공하기 위한 냉각 수단을 더 포함하고,
    상기 냉각 수단은 감소된 접합 사이클 시간을 가능하게 하는 유도 접합 시스템.
  25. 제5항에 있어서, 상기 적어도 제1 코일 부재 내의 상기 복수의 코일 권회부는 30 내지 56 권회수 사이인 유도 접합 시스템.
  26. 제5항에 있어서, 적어도 제2 유도 접합 헤드 부재를 더 포함하고,
    상기 제2 유도 접합 헤드 부재는
    후면 부재에 의해 결합된 중앙 레그와 두 개의 외부 레그를 구비하는 제2 E-형상 페라이트 코어 부재와,
    제2 코일 부재와,
    상기 제2 E-형상 페라이트 코어 부재의 상기 중앙 레그 상의 제2 덮개판 부재와,
    상기 제2 E-형상 페라이트 코어 부재와 상기 제2 코일 부재를 둘러싸고 상기 제2 덮개판 부재를 지지하기 위한 제2 강성 코어 블록 수단과,
    상기 제2 덮개판 부재와 상기 제2 E-형상 페라이트 코어 부재 사이의 제2 온도 측정 수단을 더 포함하는 유도 접합 시스템.
  27. 제12항에 있어서, 상기 사용 동안 상기 유도 접합 헤드 부재와 상기 사용 동안 접합된 외부 접합된 재료 중 하나의 냉각 관리를 제공하기 위한 냉각 수단을 더포함하고,
    상기 냉각 수단은 감소된 열 사이클 시간을 가능하게 하는 유도 접합 시스템.
KR1020087030572A 2006-08-31 2008-12-15 접합 헤드 조립체 및 시스템 KR101263974B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US82426306P 2006-08-31 2006-08-31
US60/824,263 2006-08-31
PCT/US2007/077178 WO2008028005A2 (en) 2006-08-31 2007-08-30 Bond head assembly and system

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020127031464A Division KR101254472B1 (ko) 2006-08-31 2007-08-30 접합 헤드 조립체 및 시스템

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20090046750A KR20090046750A (ko) 2009-05-11
KR101263974B1 true KR101263974B1 (ko) 2013-05-13

Family

ID=39136858

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020127031464A KR101254472B1 (ko) 2006-08-31 2007-08-30 접합 헤드 조립체 및 시스템
KR1020087030572A KR101263974B1 (ko) 2006-08-31 2008-12-15 접합 헤드 조립체 및 시스템

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020127031464A KR101254472B1 (ko) 2006-08-31 2007-08-30 접합 헤드 조립체 및 시스템

Country Status (4)

Country Link
US (2) US20100212945A1 (ko)
KR (2) KR101254472B1 (ko)
TW (1) TWI327940B (ko)
WO (1) WO2008028005A2 (ko)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014127377A1 (en) 2013-02-16 2014-08-21 Duetto Integrated Systems, Inc. Improved system and method for manufacturing flexible laminated circuit boards
US11229126B2 (en) * 2006-03-20 2022-01-18 Duetto Integrated Systems, Inc. System and method for manufacturing flexible laminated circuit boards
CN101920368B (zh) * 2010-08-18 2013-04-10 永泰电子（东莞）有限公司 一种电磁焊接设备
CN103210706A (zh) * 2010-10-19 2013-07-17 塞逹尔设备股份有限公司 结合印刷电路的方法与装置
IT1404136B1 (it) 2010-10-19 2013-11-15 Cedal Equipment S R L "metodo ed apparecchiatura per la saldatura di circuiti stampati"
EP2693853B1 (en) 2012-08-02 2015-03-25 Chemplate Materials, S.L. Tool, method and machine for manufacturing multilayer printed circuit boards
ITGE20130058A1 (it) * 2013-06-13 2014-12-14 Cedal Equipment S R L Testa miniaturizzata di giunzione ad induzione di circuiti stampati
DE102014204123A1 (de) * 2014-03-06 2015-10-29 MTU Aero Engines AG Vorrichtung und Verfahren zum generativen Herstellen eines Bauteils

Family Cites Families (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4024617A (en) * 1973-03-06 1977-05-24 Ramsey Corporation Method of applying a refractory coating to metal substrate
GB2122058B (en) * 1982-05-28 1985-10-23 Glaverbel Method and apparatus for bonding glazing panels
FR2583249B1 (fr) * 1985-06-07 1989-04-28 Siderurgie Fse Inst Rech Dispositif de rechauffage inductif de rives d'un produit metallurgique et inducteur a entrefer variable
US4778971A (en) * 1986-05-23 1988-10-18 Kabushiki Kaisha Meidensha Induction heating apparatus
GB8902090D0 (en) * 1989-01-31 1989-03-22 Metal Box Plc Electro-magnetic induction heating apparatus
US5101086A (en) * 1990-10-25 1992-03-31 Hydro-Quebec Electromagnetic inductor with ferrite core for heating electrically conducting material
US5217155A (en) * 1991-08-16 1993-06-08 Kawasaki Steel Corporation Method of continuously hot-rolling sheet bars
JPH0691367A (ja) * 1992-09-14 1994-04-05 Showa Alum Corp アルミニウム材の加熱溶接法
US5322207A (en) * 1993-05-03 1994-06-21 Micron Semiconductor Inc. Method and apparatus for wire bonding semiconductor dice to a leadframe
US5350902A (en) * 1993-05-12 1994-09-27 The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration Induction heating coupler
EP1250967A3 (en) * 1993-06-15 2003-01-02 Kawasaki Steel Corporation A metal block joining apparatus
CN1069070C (zh) * 1993-12-16 2001-08-01 川崎制铁株式会社 金属板带的连接方法与连接装置
US5916469A (en) * 1996-06-06 1999-06-29 The Boeing Company Susceptor integration into reinforced thermoplastic composites
US5916459A (en) * 1997-08-28 1999-06-29 General Motors Corporation Method of matching magnetoresistors in a sensor assembly
US6229124B1 (en) * 1998-10-10 2001-05-08 TRUCCO HORACIO ANDRéS Inductive self-soldering printed circuit board
FR2787366B1 (fr) * 1998-12-17 2001-02-16 Eurocopter France Procede et dispositif d'enlevement d'une plaque retenue par adhesif a une piece support
US6271507B2 (en) * 1999-10-08 2001-08-07 Molex Incorporated Apparatus and method for bonding conductors
CA2392078C (en) * 1999-11-03 2005-02-22 Nexicor Llc Hand held induction tool
JP2004507870A (ja) * 2000-08-29 2004-03-11 オットー　ユンカー　ゲゼルシャフト　ミット　ベシュレンクテル　ハフツング 金属帯板を誘導加熱する装置
US6596974B2 (en) * 2000-09-21 2003-07-22 Tutco, Inc. Support apparatus for resistive coils and insulators in electric heaters
ES2190757B1 (es) * 2001-12-28 2005-07-16 Chemplate Materials, S.L. Procedimiento para la soldadura de las capas constitutivas de un circuito impreso multicapa y maquina para el mismo.
DE10237763B4 (de) * 2002-08-17 2006-01-12 Schott Ag Verfahren zur Herstellung unlösbarer stoffschlüssiger Verbindungen von Bauteilen aus oxid-dispergierten-(ODS)-metallischen Werkstoffen durch Verschweißen und durch das Verfahren hergestellte Bauteile
US6878633B2 (en) * 2002-12-23 2005-04-12 Freescale Semiconductor, Inc. Flip-chip structure and method for high quality inductors and transformers
US6794976B2 (en) * 2002-12-24 2004-09-21 Illinois Tool Works Inc. HF transformer assembly having a higher leakage inductance boost winding
US20040182319A1 (en) * 2003-03-18 2004-09-23 Harqkyun Kim Inductively coupled plasma generation system with a parallel antenna array having evenly distributed power input and ground nodes
ES2219174B1 (es) * 2003-03-27 2006-02-01 Chemplate Materials, S.L. "procedimiento para la fabricacion de placas para circuitos impresos y maquina para el mismo".
US6927370B2 (en) * 2003-11-21 2005-08-09 Daimlerchrysler Corporation Electromagnetic hemming machine and method for joining sheet metal layers
JP4181063B2 (ja) * 2004-02-17 2008-11-12 日産自動車株式会社 異種金属薄板の液相拡散接合方法
US7901536B2 (en) * 2006-05-30 2011-03-08 Lambda Technologies, Inc. Resonating conductive traces and methods of using same for bonding components

Also Published As

Publication number Publication date
KR20090046750A (ko) 2009-05-11
KR101254472B1 (ko) 2013-04-12
WO2008028005A2 (en) 2008-03-06
WO2008028005A3 (en) 2008-05-02
TWI327940B (en) 2010-08-01
TW200829363A (en) 2008-07-16
KR20120137444A (ko) 2012-12-20
US20170113296A1 (en) 2017-04-27
US20100212945A1 (en) 2010-08-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101263974B1 (ko) 접합 헤드 조립체 및 시스템
CN105880908B (zh) 控制薄板件对接的焊接变形的装置及方法
US8701966B2 (en) Induction bonding
CN205660330U (zh) 控制薄板件对接的焊接变形的装置
TWI669744B (zh) 熱壓焊接系統、次系統及使用方法
JP6645841B2 (ja) 繊維強化複合部材の成形装置
CN107851587B (zh) 半导体安装装置
KR20090110238A (ko) 스크라이브 장치 및 다축 스크라이브 장치
TW201705323A (zh) 安裝裝置及安裝方法
JP2644431B2 (ja) 金属シートを接合する誘導加熱コイル
JP2005210128A5 (ko)
KR101814354B1 (ko) 전기접합방법 및 전기접합장치
US5786576A (en) Self-steering system for guiding a moving induction coil during thermoplastic welding
JPWO2018020873A1 (ja) 後熱処理装置及び後熱処理方法
WO2018118743A2 (en) Supplemental lighting for reading information on circuit boards for use with a bond head assembly system
KR100681497B1 (ko) 다층기판 가접합장치
CN209867676U (zh) 具有压紧装置的激光焊接设备
JP2009266849A (ja) 巻線方法及び巻線機
TWI606751B (zh) 用於印刷電路感應焊接的微型頭
CN211222096U (zh) 双工位邦定机
CN117655622B (zh) 焊台
WO2023002720A1 (ja) 高周波加熱装置用の加熱コイル
CN221658334U (zh) 一种用于感应线圈与热处理设备感应器定位焊接的装置
KR20240061984A (ko) 용접 장치
CN116060814A (zh) 一种接线的焊接工艺

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E902 Notification of reason for refusal
A107 Divisional application of patent
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160329

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170105

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190430

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20200116

Year of fee payment: 8