专利名称：焊接多层印刷电路组成层的方法以及实施该方法的设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种焊接多层印刷电路组成层的方法，该印刷电路由其上具有叠加的电路图像并且通过隔离层相互隔开的多个层组成，以及用于实施该方法的设备。
背景技术：
由分别具有电路图像并通过隔离层相互隔开的多个层组成的多层印刷电路是公知的。一般而言，一旦获得带有电路图像的层，多层印刷电路的制造需要在高精确度的隔开下交替和重叠这些层，从而在不同层的电路之间产生电连接并且马上通过热压使所有的层形成一个整体。在压制之前用来连接多层印刷电路层的各种方法是已知的。一种方法主要是在包括不具有电路图像的保持区的每个带有电路图像的层上提供多个周边条带，以至于这些在每个具有电路图像的层上占据了相同的相对位置的保持区重叠，从而限定了重叠的保持区组；然后层马上通过一个施加在所述保持区组上的铆接操作连接在一起。第二种方法基本上不同于前一种方法，区别在于层通过在所述保持区组上的同步焊接使多层印刷电路的层连接在一起。
对于连接层的铆接方法，多层印刷电路中的绝大多数的层会产生机械精确度的减少，该精确度对于进行具有电路图像的不同层的内部连接是必须的，对于通过焊接来连接层的方法，较多的层会需要非常长的焊接时间和/或对焊机是不可能的。用于连接多层印刷电路层的铆接和焊接的这两种方法的主要缺陷在于连接的层数被减少，因此限制了由较多的具有电路图像的层组成的电路的生产，例如，由超过八层的其上具有电路图像的层组成的电路。
发明内容
用于焊接多层印刷电路组成层的方法，被应用到由具有电路图像的层和隔离层共同组成的多层印刷电路上，具有电路图像的层上还具有周边条带，条带上具有多个保持区并且每个层的条带上具有相同数目和位置的保持区。
本发明设计的方法由下述步骤组成i)在每个具有电路图像的层的保持区中设置由带有至少一个短路线圈的平绕组组成的加热器电路；ii)排列具有电路图像的层，使得这些层通过隔离层相互重叠和隔开，从而产生多层印刷电路的层组，并具有分别具有电路图像的一个顶层和一个底层；iii)使多层印刷电路层的位置互相相对固定，使得具有电路图像的层的相应的保持区占据相同的位置，从而产生重叠的保持区组、以及重叠的加热器电路组；
iv)在每个具有加热器电路的保持区组中，将一个感应电极放在具有电路图像的顶层的保持区上，并将一个第二感应电极放在具有电路图像的底层的保持区的相对侧上；以及v)通过施加可变感应磁场，通过两个感应电极焊接每个保持区组，可变感应磁场通过对每个具有电路图像的层的每个保持区的每个加热器电路的每个短路线圈中的感应产生一个电流强度，该电流强度在短路线圈中的循环产生用于焊接多层印刷电路层的热量。
用于实施本发明目的的方法的设备由下面的部件组成包括至少一个感应器装置的结构，在该感应器装置中具有通常为U形的磁路，该磁路中具有感应线圈，磁路的每个臂的每个外端具有它们自己的感应电极，这两个电极设置成垂直于位于电路板保持器上的多层印刷电路，并且互相同轴且具有在两个方向上的位移能力；把多层印刷电路的层组固定在电路板保持器上的装置；用于电路板保持器的移动控制装置，适于使保持区组位于感应器装置的一对感应电极之间；以及用于每对感应电极的控制装置，适于使电极与保持区组接触，以至于在它们上面施加压力。
该文献中的附图包括作为非限制性的例子，用于对焊接多层印刷电路的组成层的方法以及实施该方法的设备进行说明，它们一同构成本发明。在所述附图中图1为重叠并在固定以用于焊接过程之前的多层印刷电路的具有电路图像的组成层以及隔离层的透视图；图2为准备焊接的多层印刷电路的透视图；以及图3为用于本发明方法的设备的示意透视图。
具体实施例方式
在图1和图2中，透视图显示了组成多层印刷电路1的层，该多层印刷电路由四层具有电路图像的层以及三层隔离层组成，具有电路图像的层分别以附图标记2、3、4和5表示，隔离层分别以附图标记6、7和8表示，所有的层为具有相同尺寸的矩形形状。在根据本发明的工艺来实施该方法的实施例中，在多层印刷电路的内部层组中一共具有七层，四层为具有电路图像的层，三层为隔离层，在此，层数仅仅只能理解为作为示例的并且不能理解为对组成多层印刷电路的层数的限制。
附图示出了具有电路图像的层2至5以及隔离层6至8交替地重叠在一起，以至于具有电路图像的层的电路图像面总是被一个隔离层间隔开，此外，适于使层组的最顶层和最低层为具有电路图像的层，即顶部电路图像层2和底部电路图像层5。
图2示出了顶部电路图像层2由周边条带9组成，周边条带9上不具有电路图像并且在它的每个纵向边缘10上具有三个规则分布的保持区11，为了简单起见，省略了对该层上的任何电路的图示。如前所示，余下的具有电路图像的层3、4和5具有与具有电路图像的层2相同数目和位置的保持区，如图1所示。
在根据本发明的方法的第一阶段中，在每个具有电路图像的层2、3、4和5的保持区11中具有一个加热器电路13，如图2中放大的详图A所示。在该例子中实施该工艺的加热器电路13由两个短路线圈14组成，短路线圈相对于加热器电路13的假想主纵轴线对称分布；短路线圈14的这种特殊设置仅仅被作为一个非限制性的例子给出，因为在现实中组成加热器电路的短路线圈的数目以及它们的相对位置可以构造成多种不同的方式，从而适应每个应用中的特殊要求，尤其是应考虑到以下因素电路层的材料和厚度、层数、焊接时间等。
在本发明方法的第二阶段中，具有电路图像的层2、3、4和5以及隔离层6、7和8交替地重叠在一起，从而产生如前所示的一个具有电路图像的顶层2和一个具有电路图像的底层5，如图2所示。
在本发明方法的第三阶段中，在此没有显示，继续固定多层印刷电路1的层2至层8的位置，从而使保持区组12重叠，并从而使每个保持区具有的加热器电路13重叠。
在本发明方法的第四和第五阶段中，使用如下所述设备，通过向加热器电路13施加可变感应磁场焊接保持区组。
图3示意地显示了用于本发明工艺的设备。为了简单起见，电路板保持器的图示被省略，因为它是公知的，并且省略用于多层印刷电路层组的固定设备、和用于电路板保持器的移动控制装置。
在用于本发明方法的设备的该例子中，图3显示了一单个的感应器装置15，应该理解的是设备中的组成感应器装置15的数目以及它们相对于电路板保持器的布置应该取决于每个实际应用中的生产需要；例如，可以具有两个互相面对面的感应器装置15，每个感应器装置位于多层印刷电路1的每一侧上，并通过电路板保持器的移动控制装置可操作地协调工作。
感应器装置15由一个通常为U形的磁路16组成，该磁路上具有一个感应线圈17，两个电极设置在磁路16的臂的外端上。顶部电极18和底部电极19互相同轴设置并且垂直于多层印刷电路1。感应线圈17通过一个交流电源供电，并且电极18和19在两个方向上具有位移能力(displacement capacity)。
用于本发明方法的设备的操作将在下面进行描述。通过电路板保持器的控制装置，多层印刷电路1相对于感应器装置15位于这样的一个位置，即使得电极18和19与保持区组12相垂直。在该情况下，没有显示的一个电极移动控制装置使得顶部电极18位于具有电路图像的层2的保持区11上并且底部电极19位于具有电路图像的底层5上，面对保持区，以至于电极施加一定压力。然后，感应线圈17被供给交流电，电极18和19应用可变感应磁场，并通过进入到每个具有电路图像的层2、3、4和5的每个保持区11的每个加热器电路13的短路线圈14中的感应产生一个电流强度，该电流强度在短路线圈14中的循环产生了多层印刷电路1的多个层的焊接热。
权利要求
1.一种焊接多层印刷电路组成层的方法，可以应用到由具有电路图像的层(2，3，4和5)以及隔离层(6，7和8)共同组成的多层印刷电路上，带有电路图像的层(2，3，4和5)上具有周边条带(9)，并且每层的条带上具有相同数目和相同布置的多个保持区(11)，该方法包括如下步骤i)设置一个加热器电路(13)，该加热器电路由位于每个具有电路图像的层(2，3，4和5)的保持区(11)中的带有至少一个短路线圈(14)的平绕组组成；ii)排列具有电路图像的层(2，3，4，5)，使得这些层通过隔离层(6，7和8)相互重叠和隔开，从而产生多层印刷电路层组，在该电路层组中分别具有一个具有电路图像的顶层(2)和一个具有电路图像的底层(5)；iii)使多层印刷电路(1)的层(2，3，4，5，6，7，8)的位置互相相对固定，使得具有电路图像的层(2，3，4，5)的相应的保持区(11)占据相同的相对位置，从而产生重叠的保持区(11)的组(12)、以及重叠的加热器电路(13)的组；iv)在每个保持区(11)的组(12)中，将一个感应电极(18)放在具有电路图像的顶层(2)的保持区(11)上，以及将一个感应电极(19)放在具有电路图像的底层(5)的保持区(11)的相对侧上；以及v)通过给两个感应电极(18，19)施加可变感应磁场来焊接每个保持区(11)的组(12)，可变感应磁场通过每个具有电路图像的层(2，3，4和5)的每个保持区(11)的每个加热器电路(13)的每个短路线圈(14)中的感应产生电流强度，该电流强度在短路线圈中的循环产生用于焊接多层印刷电路(1)的层(2，3，4，5，6，7，8)所需的热量。
2.一种用于权利要求1的方法的设备，包括具有至少一个感应器装置(15)的结构，在该感应器装置中具有通常为U形的磁路(16)，其上具有感应线圈(17)，磁路的每个臂的每个外端具有相应的感应电极(18，19)，电极(18，19)设置成垂直于位于电路板保持器上的多层印刷电路(1)、互相同轴并在两个方向上具有位移能力；用于将多层印刷电路(1)的层(2，3，4，5，6，7，8)组固定在电路板保持器上的装置；用于电路板保持器的移动控制装置，适于使保持区(11)的组(12)位于感应器装置(15)的一对感应电极(18，19)之间；以及用于每对感应电极(18，19)的控制装置，适于使电极与保持区(11)的组(12)接触，以至于在它们上面施加压力。
全文摘要
本发明涉及焊接多层印刷电路组成层的方法以及用于实施该方法的设备。该方法适用于由具有电路图像的层(2，3，4，5)组成的电路，这些层具有包括保持区(11)的周边条带(9)并通过隔离层(6，7和8)互相重叠和隔开。方法包括以下的步骤i)在每个保持区(11)中设置由带有至少一个短路线圈(14)的平绕组组成的加热器电路(13)；ii)交替地重叠具有电路图像的层(2，3，4，5)和隔离层(6，7和8)；iii)相对其它各层固定这些层的位置，从而产生保持区(11)的组(12)；iv)把感应电极(18)放在保持区组(12)上；v)通过施加可变感应磁场焊接每个组(12)。
文档编号H05K1/02GK1605230SQ02825138
公开日2005年4月6日 申请日期2002年5月27日 优先权日2001年12月28日
发明者维克托·拉扎罗·加列戈 申请人:彻姆普拉特原料公司