[发明专利]施加电子部件的方法

说明书

本发明涉及一种用于将至少一个电子部件施加到表面的方法。解决了以下目的：提供一种方法，用于将电子部件可靠地施加到表面，特别是施加到3D形状物体的复杂表面，以避免焊料涂抹并提高焊料位置准确性和再现性，以及允许获得改装应用所期望的光学属性，在于，该方法包括：将部件模板放置在支撑件上，其中部件模板包括对应于电子部件的至少一个开口；将至少一个电子部件布置在部件模板的对应开口中；将接触材料模板定位在部件模板上，其中接触材料模板包括至少一个开口，该至少一个开口对应于至少一个电子部件的至少一个接触区；将接触材料施加在至少一个电子部件的至少一个接触区上，该接触材料布置在接触材料模板的对应开口中；以及将至少一个电子部件施加到表面，其中接触材料将至少一个电子部件连接到表面。本发明还涉及供本发明方法使用的系统，以及电子设备。

技术领域

本公开涉及用于将至少一个电子部件施加到表面的方法，特别是涉及将至少一个电子部件施加到3D形状物体的复杂表面内部或上面的方法。

背景技术

在工业中，用于生产电子设备的表面安装技术（SMT）已经基本上取代了利用引线将部件装配到印刷电路板（PCB）的孔中的通孔技术（tht）构造方法。在SMT方法中，诸如发光元件（例如发光二极管（LED））的电子部件常规地通过回流焊接安装在基本平坦或2D形状的PCB上。

然而，如今，尝试将电子部件安装到相当复杂的表面，诸如内部物体或非平坦或3D形状物体的表面上。特别地，近来，已经努力通过包括发光元件（诸如LED）的照明设备来替换包括线路灯丝的传统光源（诸如白炽光源）。对于一些特定应用，比如在汽车照明中，合乎期望的是执行这种照明设备的“改装”。例如，如果只有诸如白炽灯泡的传统光源被LED照明设备替换，而灯的其余元件（例如诸如反光杯和透镜的光学元件）不需要替换，则是有利的。

然而，配置用于改装传统光源的照明设备是具有挑战性的。由于照明设备旨在利用与传统光源相同的光学元件，因此必须通过发光元件的布置和规格来密切地模仿传统光源的光照图案。例如，可能需要以表示白炽光源的灯丝的形状的方式布置LED，其中多个LED沿着彼此靠近的布置方向布置。因此，需要特别精确地执行将LED安装到特别是诸如用于改装应用的复杂形状的物体。

通过采用SMT，可能增加生产工艺，但是由于部件小型化和表面上电子部件的更密集堆积（packing），缺陷的风险也增加。特别是，由于焊料量不充足所致的焊点可靠性变得更加重要。如果一方面施加的焊料量太高，则通过回流熔化的焊料泄漏到电子部件的接触区之外，并且在回流时电子部件和表面的翘曲将导致焊接失效，从而导致电子设备的产率下降。而且，可能发生竖碑（Tombstone）效应。另一方面，如果电极之间的焊料量太小，则空隙的存在可能恶化接合强度并最终导致接合失效。

发明内容

用于将电子部件施加到表面的常规方法在电子部件的应用中可能具有不足的准确性。特别是，附接到复杂结构的表面仍然需要优化，因为焊料图案定位不精确或具有不充足的焊料量。

因此，本发明的目的是提供一种用于将电子部件可靠地施加到表面、特别是3D形状物体的复杂表面的方法。特别地，应避免现有技术的上述缺点，并且应当提供一种降低生产成本、避免焊料涂抹和提高焊料位置准确性和再现性的方法。本发明还涉及一种使得该方法能够被高效且可再现地执行的系统。本发明还涉及一种电子设备，特别是用于改善光照图案（特别是用于改装应用）的照明设备。

根据本发明的第一方面，提议了一种用于将至少一个电子部件施加到表面的方法，该方法包括：将部件模板放置在支撑件上，其中部件模板包括至少一个对应于电子部件的开口；将至少一个电子部件布置在部件模板的对应开口中；将接触材料模板定位在部件模板上，其中接触材料模板包括至少一个开口，该至少一个开口对应于至少一个电子部件的至少一个接触区；在位于接触材料模板的对应开口中布置的至少一个电子部件的至少一个接触区上施加接触材料；并且将至少一个电子部件施加到表面，其中接触材料将至少一个电子部件连接到表面。