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特表2024-536711試験接点構成体を修理するための機器、システム、および方法
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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2024-10-08
(54)【発明の名称】試験接点構成体を修理するための機器、システム、および方法
(51)【国際特許分類】
   B23K 31/00 20060101AFI20241001BHJP
   B23K 1/00 20060101ALI20241001BHJP
   B23K 1/005 20060101ALI20241001BHJP
   B23K 3/02 20060101ALI20241001BHJP
   G01R 1/067 20060101ALI20241001BHJP
【FI】
B23K31/00 D
B23K1/00 330D
B23K1/005 D
B23K1/00 A
B23K3/02 Q
G01R1/067 Z
B23K1/00 C
【審査請求】有
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2024513501
(86)(22)【出願日】2023-03-16
(85)【翻訳文提出日】2024-02-28
(86)【国際出願番号】 EP2023056702
(87)【国際公開番号】W WO2023186555
(87)【国際公開日】2023-10-05
(31)【優先権主張番号】102022107543.5
(32)【優先日】2022-03-30
(33)【優先権主張国・地域又は機関】DE
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】501198796
【氏名又は名称】パック テック-パッケージング テクノロジーズ ゲーエムベーハー
(74)【代理人】
【識別番号】110001195
【氏名又は名称】弁理士法人深見特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】クラウス,トルステン
(72)【発明者】
【氏名】シュルツ,クリストファー
(72)【発明者】
【氏名】マイネッケ,アンドレアス
【テーマコード(参考)】
2G011
【Fターム(参考)】
2G011AA02
(57)【要約】
本発明は、試験接点キャリア(14)と、各々が試験接点キャリア(14)の少なくとも1つの接触面(18)上に互いに離隔して配置され、少なくとも2つが修理されるはんだブリッジを介した少なくとも1つのはんだ接続部(22)を介して接続されている複数の試験接点(16)とを備える試験接点構成体を修理するための機器であって、エンドエフェクタ(26)に少なくとも1つの熱伝導性レセプタクル(28)が形成され、少なくとも1つの熱伝導性レセプタクル(28)に吸熱面(30)が形成されている可動アーム(24)と、アーム(24)の移動を制御するように構成された制御装置(32)と、吸熱面(30)を加熱するように構成された加熱装置(34)と、はんだ接続部(22)のはんだ材料の放射温度を測定するように構成された温度測定装置(36)とを備える、機器に関する。レセプタクル(28)は、少なくとも1つの熱伝導性ブレード要素(40)を受け入れるように構成され、制御装置(32)は、少なくとも1つのはんだ接続部(22)を切断して、修理される少なくとも1つのはんだブリッジが取り外し可能であるようにするために、アーム(24)の移動を介して、試験接点構成体に対してブレード要素(40)を移動させるように構成される。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
試験接点キャリア(14)と、各々が前記試験接点キャリア(14)の少なくとも1つの接触面(18)上に互いに離隔して配置され、少なくとも2つが修理されるはんだブリッジ(20)を介した少なくとも1つのはんだ接続部(22)を介して接続されている複数の試験接点(16)とを備える試験接点構成体(10)を修理するための機器であって、前記機器(12)が、
エンドエフェクタ(26)に少なくとも1つの熱伝導性レセプタクル(28)が形成され、前記少なくとも1つの熱伝導性レセプタクル(28)には吸熱面(30)が形成される、可動アーム(24)と、
前記アーム(24)の移動を制御するように構成された制御装置(32)と、
前記吸熱面(30)を加熱するように構成された加熱装置(34)と、
前記はんだ接続部(22)のはんだ材料の放射温度を測定するように構成された温度測定装置(36)と
を備え、
前記レセプタクル(28)が、少なくとも1つの熱伝導性ブレード要素(40)を受け入れるように構成されること、ならびに前記制御装置(32)が、前記少なくとも1つのはんだ接続部(22)を切断して、前記修理される少なくとも1つのはんだブリッジ(20)を取り外し可能であるようにするために、前記アーム(24)の移動を介して、前記試験接点構成体(10)に対して前記ブレード要素(40)を移動させるように構成されることを特徴とする、機器。
【請求項2】
前記制御装置(32)が、前記少なくとも1つのブレード要素(40)が前記少なくとも1つのはんだ接続部(22)を切断することができる切削移動を実行するように、前記アーム(24)を移動させるように構成されることを特徴とする、請求項1に記載の機器。
【請求項3】
前記ブレード要素(40)が、前記吸熱面(30)への熱伝導接続部を有し、かつ前記少なくとも1つのはんだ接続部(22)を前記はんだ材料の軟化温度まで加熱するように構成されることを特徴とする、請求項1または2に記載の機器。
【請求項4】
前記加熱装置(34)が、前記吸熱面(30)に向けられるレーザビームを介して前記吸熱面(30)を加熱するように構成されたレーザユニットを備えることを特徴とする、先行する請求項のいずれか1項に記載の機器。
【請求項5】
前記加熱装置(34)が、高温の窒素流体流を介して前記吸熱面(30)を加熱するように構成されることを特徴とする、先行する請求項のいずれか1項に記載の機器。
【請求項6】
前記温度測定装置(36)が、前記はんだ材料の前記放射温度に応じて前記加熱装置(34)の熱性能を調整するように構成された温度制御ユニット(38)を備えることを特徴とする、先行する請求項のいずれか1項に記載の機器。
【請求項7】
前記レセプタクル(28)が、前記少なくとも1つのブレード要素を受け入れるように構成されたグリッパ(42)または真空吸引ユニット(44)を有することを特徴とする、先行する請求項のいずれか1項に記載の機器。
【請求項8】
前記ブレード要素(40)が、少なくとも片側に二次ベベルを有するスカンジ研削材、および/または二次ベベルを有する平坦研削材、および/またはサーベル状研削材、および/または中空研削材、および/または凸状研削材、および/または片側平坦研削材、および/または少なくとも片側が凸状の研削材、および/またはベベル付き研削材、および/またはサーベル状研削材、および/または鋸歯研削材、および/または鋸状研削材、および/または波状歯研削材を有することを特徴とする、先行する請求項のいずれか1項に記載の機器。
【請求項9】
試験接点キャリア(14)と、各々が前記試験接点キャリア(14)の少なくとも1つの接触面(18)上に互いに離隔して配置され、少なくとも2つが修理されるはんだブリッジ(20)を介した少なくとも1つのはんだ接続部(22)を介して接続されている複数の試験接点(16)とを備える少なくとも1つの試験接点構成体(10)を備え、かつ先行する請求項のいずれか1項に記載の機器を備える、修理システム。
【請求項10】
試験接点キャリア(14)と、各々が前記試験接点キャリア(14)の少なくとも1つの接触面(18)上に互いに離隔して配置され、少なくとも2つが修理されるはんだブリッジ(20)を介した少なくとも1つのはんだ接続部(22)を介して接続されている複数の試験接点(16)とを備える試験接点構成体(10)を修理するための方法であって、
エンドエフェクタ(26)のレセプタクル(28)の上に形成された吸熱面(30)を介して、前記レセプタクル(28)を加熱することと、
前記試験接点構成体(10)に対して前記エンドエフェクタ(26)を移動させることと、
前記はんだ接続部(22)のはんだ材料の放射温度を測定することと
を含み、
前記レセプタクル(28)が、少なくとも1つの熱伝導性ブレード要素(40)を有すること、ならびに前記試験接点構成体(10)に対する前記エンドエフェクタ(26)の前記移動が、前記修理される少なくとも1つのはんだブリッジ(20)を取り外すために、前記少なくとも1つのはんだ接続部(22)が前記ブレード要素(40)によって切断されるように制御されることを特徴とする、方法。
【請求項11】
前記ブレード要素(40)が、前記吸熱面(30)への熱伝導接続部を有し、したがって、前記少なくとも1つのはんだ接続部(22)を前記はんだ材料の軟化温度まで加熱するように加熱されることを特徴とする、請求項10に記載の方法。
【請求項12】
前記レセプタクル(28)および前記ブレード要素(40)を加熱するために、前記吸熱面(30)にレーザ光が照射されるか、または前記吸熱面(30)に窒素流体流が流されることを特徴とする、請求項10または11に記載の方法。
【請求項13】
前記レセプタクル(28)を加熱するための熱性能が、前記はんだ材料の前記測定された放射温度に応じて調整されることを特徴とする、請求項10~12のいずれか1項に記載の方法。
【請求項14】
前記少なくとも1つのブレード要素(40)が、前記修理プロセスを開始する前に、前記レセプタクル(28)に設けられたグリッパ(42)または真空吸引ユニット(44)によって受け入れられ、かつ前記レセプタクル(28)に配設けられることを特徴とする、請求項10~13のいずれか1項に記載の方法。
【請求項15】
前記少なくとも1つのはんだ接続部(22)が、少なくとも片側に二次ベベルを有するスカンジ研削材、および/または二次ベベルを有する平坦研削材、および/またはサーベル状研削材、および/または中空研削材、および/または凸状研削材、および/または片側平坦研削材、および/または少なくとも片側が凸状の研削材、および/またはベベル付き研削材、および/またはサーベル状研削材、および/または鋸歯研削材、および/または鋸状研削材、および/または波状歯研削材を有する前記ブレード要素(40)によって切断されることを特徴とする、請求項10~14のいずれか1項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、試験接点キャリアと、各々が試験接点キャリアの少なくとも1つの接触面上で互いに離隔して配置され、少なくとも2つが修理されるはんだブリッジを介した少なくとも1つのはんだ接続部を介して接続されている複数の試験接点とを備える試験接点構成体を修理するための機器に関する。装置は、エンドエフェクタに少なくとも1つの熱伝導性レセプタクルが形成される可動アームまたは移動アームを備える。レセプタクルには吸熱面が形成されている。さらに、装置は、アームの移動を制御するように構成された制御装置と、吸熱面を加熱するように構成された加熱装置と、はんだ接続部のはんだ材料の放射温度を測定するように構成された温度測定装置とを備える。さらに、本発明は、少なくとも1つの試験構成体および機器の実施形態を有するシステム、ならびに試験接点構成体を修理するための方法に関する。
【0002】
試験接点構成体を製造するための方法および装置は、様々な実施形態で公知である。国際公開第2017/026802号は、個々の試験接点が、試験接点キャリア上の試験接点に接触するための把持ツールによって把持され、把持ツールの下縁部が、接点キャリアの接触面と接触するように意図された前記下縁部を湿潤させるためのはんだ材料槽に浸漬される方法および装置を開示している。続いて、試験接点の下縁部は、把持ツールによって試験接点キャリアの接触面上に配置され、はんだ材料は、試験接点と試験接点キャリアとの間にはんだ材料接続部を製造するためにレーザ放射を受ける。
【0003】
さらに、試験接点構成体を修理するための方法および装置が一般に公知である。例えば、独国特許出願公開第10 2018 119 137号は、試験接点構成体を修理するための方法および装置を開示しており、その両方において、把持ツールの少なくとも1つの軸方向の移動が制御されて、その移動による試験接点構成体の試験接点の位置不良を修正する。そうすることで、試験接点は、試験接点構成体を修理するために目標位置に再配置される。
【0004】
さらに、試験接点構成体に設けられたはんだブリッジを修理することができる方法および装置が公知である。これまで、試験接点構成体またはプリント回路基板上のはんだブリッジの修理は、ピンとも呼ばれる試験接点を、はんだ材料と共に取り外すまたは脱離することによってのみ可能であった。これは、試験接点構成体の機能を回復するためにいくつかのステップが必要とされるため、従来技術におけるはんだブリッジの修理を複雑にする。したがって、新しい試験接点は、はんだブリッジの取り外し後に試験接点構成体上に配設されなければならない。試験接点キャリア上の個々の試験接点間の間隔が狭いため、この新しい配置は作業集約的であり、修理手段を介して修理する必要があり得る配列不良のリスクを負う。結果として、ピッチを意味する試験接点間に偏差が生じることができ、すなわち、各事例における対応する試験接点構成体の列内の2つの隣接する試験接点間の間隔はもはや正しくない。不正確なピッチは、試験接点構成体の機能不良をもたらす。
【0005】
したがって、本発明の目的は、はんだブリッジを取り外すときに生じる従来技術の欠点を克服することができる機器および/または方法を提案することである。特に、はんだ接合部を修理するプロセス中にはんだブリッジの取り外しを可能にし、したがって、試験接点を剥離させることなく試験接点の損傷を回避することが目的である。
【0006】
この目的を達成するために、独立請求項1の特徴を有する機器が提案される。さらに、この種の機器を有するシステムが提案される。同様に、独立請求項10の特徴を有する方法が提案される。
【0007】
本発明の有利な実施形態は、従属請求項の主題である。明細書、特許請求の範囲および/または図面に開示された少なくとも2つの特徴のすべての組み合わせは、本発明の範囲の一部である。装置に関する説明は、別個に言及する必要なく、本発明によるシステムに等しく関係することは言うまでもない。装置に関して開示されたすべての特徴および実施形態は、本発明による方法に逐語的ではないにしても等しく関係する。特に、一般的な言語実務の範囲内のそれぞれの用語の言語的に一般的な言い換えおよび/または類似の置換、特に一般的に認識されている言語文献によって裏付けられた同義語の使用は、当然のことながら、あらゆる変形を明示的に言及する必要なく、本開示内容に含まれる。
【0008】
第1の態様では、本発明は、試験接点キャリアと、各々が試験接点キャリアの少なくとも1つの接触面上で互いに離隔して配置され、少なくとも2つが修理されるはんだブリッジを介した少なくとも1つのはんだ接続部を介して接続されている複数の試験接点とを備える試験接点構成体を修理するための機器に関する。機器は、好ましくはカンチレバーとも呼ばれる可動アームまたは移動アームを備え、そのエンドエフェクタに少なくとも1つの熱伝導性レセプタクルが形成される。レセプタクルには吸熱面が形成されている。さらに、機器は、アームの移動を制御するように構成された制御装置と、吸収面を加熱するように構成された加熱装置と、はんだ接続部のはんだ材料の放射温度を測定するように構成された温度測定装置とを備える。機器は、レセプタクルが少なくとも1つの熱伝導性ブレード要素を受け入れるように構成されること、および制御装置が、少なくとも1つのはんだ接続部を切断して、修理される少なくとも1つのはんだブリッジが取り外し可能であるようにするために、アームの移動を介して試験接点構成体に対してブレード要素を移動させるように構成されることを特徴とする。
【0009】
第2の態様では、本発明は、試験接点キャリアと、各々が試験接点キャリアの少なくとも1つの接触面上に互いに離隔して配置され、少なくとも2つが修理されるはんだブリッジを介した少なくとも1つのはんだ接続部を介して接続されている複数の試験接点とを備える試験接点構成体を修理するための方法に関し、方法は、エンドエフェクタのレセプタクルの上に形成された吸熱面を介してレセプタクルを加熱することと、試験接点構成体に対してエンドエフェクタを移動させることと、はんだ接続部のはんだ材料の放射温度を測定することとを含む。本発明による方法は、レセプタクルが少なくとも1つの熱伝導性ブレード要素を有すること、および修理される少なくとも1つのはんだブリッジを取り外すために、特に切削移動を使用して、少なくとも1つのはんだ接続部がブレード要素によって切断されるように、試験接点構成体に対するエンドエフェクタの移動が制御されることを特徴とする。
【0010】
第3の態様では、本発明は、試験接点キャリアと、各々が前記試験接点キャリアの少なくとも1つの接触面上に互いに離隔して配置され、少なくとも2つが修理されるはんだブリッジを介した少なくとも1つのはんだ接続部を介して接続される複数の試験接点とを備える少なくとも1つの試験接点構成体を備え、かつ本発明の実施形態のいずれかに記載の機器を備える、修理システムに関する。
【0011】
特に好ましくは、本発明は、本発明の任意の実施形態による機器と、交換可能であるようにレセプタクルに配設することができる複数の、特に様々なブレード要素とを備える修理システムに関する。その結果、好ましくは様々なブレード要素のセットが提供され、そこから、特に修理されるはんだブリッジに応じて、状況が要求するように適切なブレード要素を選択することができる。複数のブレード要素は、好ましくは、アームのスタンドへの移動を介して所定のブレード要素をレセプタクルに配設することができるようにスタンドに設けることができる。
【0012】
試験接点構成体、特にファインピッチプローブカードの修理プロセス中のはんだブリッジの取り外しおよび/または脱離は、これまで、試験接点も脱離することによってのみ可能であった。これは、対応するはんだブリッジを取り外した後に試験接点が接続位置としてもはや利用できないため、不利であった。試験接点構成体の機能性を完全に回復するために、試験接点キャリア上のはんだブリッジが取り外された試験接点を新たに配設する必要があった。本発明による機器および本発明による方法は、試験接点構成体からはんだブリッジを脱離する際に試験接点を取り外す必要なく、試験接点構成体からはんだブリッジを脱離することを可能にする。したがって、本発明による方法は、その取り扱いが明らかに容易であり、特に、はんだブリッジの脱離後に従来技術で必要であったさらなる修理手段を取り止めることを可能にする。本発明によれば、利点は、特に、少なくとも1つのはんだブリッジをブレード要素によって切断すること、特に切削することによって達成される。この目的のために、ブレード要素は、はんだ接続部を切断することができる少なくとも1つの「鋭利な」ブレードを有する。従来技術では、はんだ接続部の「削り取り」がこれまで必要であり、プロセスの間に対応する試験接点も取り外されていた。特に、LaPlace-Can修理プロセスにおける装置の使用が有利であると思われ、LaPlace-Can修理プロセスは、本出願人によるファインピッチプローブカードの修理のために提供され、LaPlace-Can修理プロセスでは、少なくとも部分的に加熱可能な把持ツールによって試験接点の位置不良を修正するための試験接点のはんだ接続部が融合され、これは、試験接点を把持して再配置することができることを意味する。試験接点の脱離を必要としない本発明による解決策を介して、修理機能の程度が本発明に関して強化される。
【0013】
本出願では、「少なくとも1つ」という語句は、本発明による機器および/または方法が対応する構成要素の1つ以上を含むことができることを意味すると理解される。試験接点構成体は、グリッド状に、かつ試験接点キャリア上に配設された個々の試験接点の間に、特に0.5mm未満のわずかなピッチ、すなわち狭い間隔を有する試験接点構成体であることが好ましい。ピッチは、好ましくは、2つの試験点または構成要素リンク間、特に試験接点構成体の試験接点間の中心間間隔を表す。この種の試験接点構成体は、ファインピッチプローブカードとも呼ばれる。試験接点は、好ましくは、ピン、すなわち試験点および/または試験接点構成体のリンク接点を表す。はんだブリッジは、好ましくは、試験接点構成体上の2つ以上の試験接点間に導電性接続部を製造するための導電性かつはんだ付け可能な材料から作製された接続要素である。さらに、はんだブリッジはまた、2つ以上の電気試験接点間の、特に本発明の意味で修理されるべき意図しない電気的および機械的接続部とすることができる。はんだブリッジが不良であるか、または劣化のために位置不良を有する場合、電気接続は中断され、これは例えば、測定不良を引き起こすことができることを意味する。はんだ接続部は、好ましくは、少なくとも1つの試験接点と、はんだブリッジまたはその接続のための試験接点キャリアとの間に設けられる機械的および電気的接続部とすることができる。はんだ材料としては、例えば、鉛、錫、亜鉛、銀および/または銅を使用することができる。本出願および一般的に、ロボット技術では、運動連鎖、この事例ではアームの運動連鎖の最後の要素は、「エンドエフェクタ」と呼ばれる。本出願では、エンドエフェクタは、レセプタクル、特にツールレセプタクルとして設計されるか、レセプタクルを有することが好ましい。レセプタクルに形成された吸熱面は、好ましくは、熱流またはエネルギー入力を介して加熱されるように設計されたレセプタクルの一部を表す。吸熱面は、例えば、レセプタクルの側面とすることができる。制御装置は、好ましくは、少なくとも1つのプロセッサならびに/または揮発性および/もしくは不揮発性メモリを有し、システムオンチップまたはプリント回路基板制御部などとして構成することができる。温度測定装置は、はんだ材料の放射温度を非接触で測定するように構成されることが好ましい。温度測定装置は、赤外線測定ユニットを有することが好ましい。特に放射相当温度とも呼ばれる放射温度は、好ましくは、はんだ接続部の表面の熱放射と、表面材料、この場合ははんだ材料の比放射電力とを表す。ブレード要素は、熱伝導接触するようにレセプタクルに配設されることが好ましく、これは、吸熱面を介してレセプタクルに導入された熱がブレード要素に伝達され得ることを意味する。熱伝導接続は、好ましくは、ブレード要素がレセプタクルと直接接触し、好ましくはその少なくとも一部と接触することによって確立される。
【0014】
好ましい実施形態によれば、制御装置は、少なくとも1つのブレード要素が少なくとも1つのはんだ接続部を切断可能な切削移動を実行するようにアームを移動させるように構成される。特に好ましくは、最適な分離効果を可能にするために、ブレード要素の垂直方向(z方向)の移動が最適化される。切削移動の速度は、好ましくは1.0mm/秒、好ましくは0.75mm/秒、特に好ましくは0.5mm/秒に制限される。この切削速度では、はんだを切断するために、ブレード要素を、切断されるはんだに最適に含浸することができる。
【0015】
z方向の完全な移動後にはんだを引き裂くまたは切断するための剪断力の速度は、力剪断効果を効果的に利用し、同時にブレード要素の傾斜を回避するために、1mm/秒に制限される。特に好ましくは、本発明によれば、制御装置を介してアームを移動させるためのプロセス制御された駆動プログラムが起動されて実行され、レセプタクルに配設された少なくとも1つのブレード要素は、特に熱エネルギーの助けを借りて少なくとも1つのはんだブリッジを脱離することができるように試験接点構成体に対して移動される。試験接点構成体は、好ましくは修理中に移動せず、ツールレセプタクル内で移動不能になるように受け入れられる。
【0016】
特に好ましくは、ブレード要素を介してはんだブリッジが脱離される所定の切削位置は、光学装置、特にカメラによる画像評価を介して登録される。次いで、画像データに基づいて、好ましくは、切削移動を実行するためのテンプレートを決定することができ、テンプレートに沿ってブレードを誘導することによってはんだブリッジを切断することができる。換言すれば、アームは、特にテンプレートに沿って、画像データに基づいて試験接点構成体に対して移動され、その結果、切削移動を実行することができる。特に好ましくは、機器は、特に三角法による画像データの深度評価も可能であるように、離隔して配置された2つの光学装置、および/またはこの目的のためのステレオカメラを有する。したがって、特に好ましくは、機器は、画像データの形態で試験接点構成体を光学的に捕捉し、捕捉された画像データから、少なくとも1つのブレード要素を介してはんだブリッジを切断することになる合わせるべき切断位置を特定し、特定された合わせるべき切断位置を、制御信号の形態で制御装置に送信するように構成された少なくとも1つの光学装置を有し、それに基づいて制御装置は、合わせるべき切断位置へのアームの移動を制御する。特に好ましくは、制御装置は、アームがはんだブリッジを切断するための切削移動を実行するように、切断位置においてアームを制御するように構成される。
【0017】
好ましい実施形態によれば、ブレード要素は、吸熱面への熱伝導接続部を有し、少なくとも1つのはんだ接続部をはんだ材料の軟化温度まで加熱するように構成される。換言すれば、ブレード要素は、吸熱面への熱伝導接続部を有し、したがって、少なくとも1つのはんだ接続部が少なくともはんだ材料の軟化温度まで加熱されるように加熱される。ブレード要素は、好ましくは、ブレード要素の少なくとも領域または部分が熱伝導接続部においてレセプタクルと接触するように、レセプタクルに配設されるか、またはレセプタクルによって受け入れられる。特に好ましくは、ブレード要素の熱伝導率は、レセプタクルの熱伝導率と少なくとも同じ大きさである。ブレード要素は、炭化タングステンを含有する材料から製造されることが好ましい。特に好ましくは、ブレード要素は、ケイ素浸透炭化タングステンおよび/またはコバルト浸透炭化タングステンから製造される。ブレード要素は、好ましくは20μm~100μmの厚さ、好ましくは30μmまたは40μmまたは50μmの厚さを有する。当然ながら、ブレード要素は、明示的に言及されていない任意の他の厚さを有することもできる。
【0018】
代替的に、硬度および表面粗さを向上させるために、ブレードにDLCコーティング(ダイヤモンド様コーティングコーティング)を設けることが可能である。特に好ましくは、ブレード要素は、レセプタクルの対応する対向接触面と直接接触する少なくとも1つの当接面を有する。
【0019】
好ましい実施形態によれば、加熱装置は、吸熱面の上に向けられるレーザビームを介して吸熱面を加熱するように構成されたレーザユニットを備える。換言すれば、レセプタクル、したがってブレード要素を加熱するために、吸熱面にレーザビームが照射される。特に好ましくは、レセプタクル、したがってブレード要素は、レーザを介して加熱される。これにより、特に非接触加熱が可能になる。好ましくは、吸熱面の照射は、青色光~赤外線の範囲、すなわち380nm~1mmの波長の範囲の波長で行われる。特に好ましくは、照射は、380nm~500nmの範囲または780~1mmの範囲で行われる。特に、380nm~500nmの範囲の波長は、金属材料への吸収が改善されるため、ブレード要素のより長い耐用年数を可能にする。好ましくは、改善された吸収効果は、材料におけるより弱い熱可逆効果をもたらす。特に、780nm~1200nmの範囲の波長は、安価な集積が可能であり、代替的にまたは追加的に能動的な温度制御を提供する可能性が存在するため、経済的な利点を有する。
【0020】
さらに好ましくは、吸熱面の矩形面にレーザを照射する。これは、好ましくは、マスクおよび/または配向光学系によって、特にコリメータによってレーザ放射をバンドリングすることによって実行することができる。レーザユニットは、レセプタクルが移動している場合であっても、レセプタクルへの中断されない熱入力を可能にするために、少なくともレセプタクルの吸熱面に集束するように構成されることが好ましい。この種の吸熱面の集束は、例えば、少なくとも1つのカメラによって吸熱面を光学的に追跡することによって行うことができる。
【0021】
好ましい実施形態によれば、加熱装置は、高温の窒素流体流を介して吸熱面を加熱するように構成される。換言すれば、高温の窒素流体流が吸熱面に流され、レセプタクル、したがってブレード要素も加熱する。一般に、吸熱面は、異なる流体流を使用して加熱することもできる。しかしながら、窒素の低い反応性およびその容易な利用可能性のために、窒素流体流が好ましい。特に好ましくは、加熱装置は、レセプタクルが移動している場合であっても、レセプタクルへの中断されない熱入力を可能にするために、少なくともレセプタクルの吸熱面に集束させるように構成される。
【0022】
好ましい実施形態によれば、温度測定装置は、はんだ材料の放射温度に応じて加熱装置の熱性能を調整するように構成された温度制御ユニットを備える。換言すれば、レセプタクルを加熱するための熱性能は、はんだ材料の測定された放射温度に応じて調整される。特に好ましくは、装置はTC回路を有する。温度制御(TC)回路は閉じていることが好ましい。温度測定装置が、例えば、はんだ温度の放射温度が所定の目標温度および/または所定の目標温度間隔に対応しないこと、すなわち、満たしていないかまたは超過していることを記録した場合、例えば、レセプタクルに入力される熱またはエネルギーが対応して適合される。例えば、レーザビームまたは窒素流体流の強度は、この目的のために増加または低減される。特に好ましくは、加熱装置は、この目的のために制御装置と通信する。特に好ましくは、温度制御ユニットは制御装置に含まれ、これは1つの制御部のみが必要であることを意味する。
【0023】
好ましい実施形態によれば、レセプタクルは、少なくとも1つのブレード要素を受け入れるように構成されたグリッパまたは真空吸引ユニットを有する。換言すれば、少なくとも1つのブレード要素は、修理プロセスを開始する前にレセプタクルに設けられたグリッパまたは真空吸引ユニットによって受け入れられ、レセプタクルに配設けられる。例えば、少なくとも1つのブレード要素は、レセプタクルに配設するために、2つのグリッパの間にクランプすることができる。代替的に、レセプタクルは真空吸引ユニットを有することができ、真空吸引ユニットを介して少なくとも1つのブレード要素を受け入れることができ、特に吸引することができる。グリッパおよび/または真空吸引ユニットを介して、ブレード要素は、好ましくは可逆的または脱離可能な方法でレセプタクルに配設することができる。これにより、ブレード要素を、状況に応じて特定の適用事例にとってより好都合である可能性がある別のブレード要素に交換することが可能になる。少なくとも1つのブレード要素は、例えば、取り外されるはんだブリッジに応じてブレード要素のセットから選択することができ、レセプタクルに配設することができる。
【0024】
好ましい実施形態によれば、ブレード要素は、少なくとも片側に特に二次ベベルを有するスカンジ研削材、および/または特に二次ベベルを有する平坦研削材、および/またはサーベル状研削材、および/または中空研削材、および/または凸状研削材、および/または片側平坦研削材、および/または少なくとも片側が凸状の研削材、および/またはベベル付き研削材、および/またはサーベル状研削材、および/または鋸歯研削材、および/または鋸状研削材、および/または波状歯研削材を有する。上記の研削材は単なる例示であり、本発明の範囲を限定するものとして理解されるべきではない。特に、少なくとも1つのブレード要素はまた、いくつかのブレード部分および/またはブレード先端を有することができる。同様に、例えば同時に2つ以上のはんだ接続部を切断する、特に脱離するために、いくつかのブレード要素を、例えば互いに所定の間隔をおいてレセプタクルに配設することができる。少なくとも1つのブレード要素を介して、はんだ接続部は切断されるだけでなく、はんだ材料は加熱されたブレード要素を介してさらに溶融されて切断されることが好ましい。好ましくは、切断は、はんだ材料が少なくとも部分的に溶融されるとき、特にはんだ材料が完全に溶融される前に実行される。これにより、はんだ材料を容易かつ効率的に切断することができる。
【0025】
これに関連して、スカンジ研削材は、その先端のくさび形状が迅速かつ最適な切断をもたらすので、はんだブリッジの両側切断に最適であることが証明されている。生成されたギャップまたは切削カーフは、特に、さもなければ試験接点(試験ピンとも呼ばれる)に対する力の作用がはんだの移動を介して及ぼされ得る、より大きな間隔および/または切断されるはんだ材料の量が多い場合に好ましい。この場合、例えば、切断を実行するときに横方向の剪断移動を使用することができる。片側平坦研削は、はんだブリッジへの深い浸漬を可能にし、大きな力を及ぼすことなく鋭い(切削または切断された)縁部を製造する。したがって、好ましくは、特に変位したはんだ材料によって引き起こされる力が隣接する試験ピンに加わる危険性を好ましくは伴わない小さなギャップがもたらされる。これは、特に、はんだ材料の蓄積による変位のリスクがあることを意味する、試験接点が互いに近接している、すなわち互いに近接して離隔している場合に好ましい。試験接点の密接に噛み合った配列および/またははんだブリッジの高さが低い場合には、はんだ材料をほとんど変位させる必要がないため、中空研削材が好ましい。鋸状研削材は、特に送り運動によってゆっくりと切断される、大量のはんだ材料が切断される場合に使用されることが好ましい。鋸歯研削材は、牽引移動によってゆっくりと切断される大量の酸化はんだ材料に使用されることが好ましい。
【0026】
当然ながら、上述し、以下でさらに説明する実施形態および例示的な実施形態は、本発明の範囲から逸脱することなく、個別に実現することができるだけでなく、互いに任意に組み合わせて実現することができる。さらに、上述し、以下でさらに説明する実施形態および例示的な実施形態は、別々に言及する必要はなく、同等または少なくとも同様の方法で本発明による方法にも関する。
【0027】
本発明の実施形態は、図面に概略的に示され、例示的な方法で以下に説明される。
【図面の簡単な説明】
【0028】
図1】本発明による機器の概略的で例示的な実施形態を示す。
図2】本発明による機器の例示的な実施形態の詳細図を示す。
図3】試験接点構成体におけるブレード要素の概略詳細図を示す。
図4】様々なブレード要素の第1の例示的な概略図を示す。
図5】様々なブレード要素の第2の例示的な概略図を示す。
【発明を実施するための形態】
【0029】
図1は、試験接点構成体10と、試験接点構成体10を修理するための機器12とを備える修理システム100を示す。試験接点構成体10は、試験接点キャリア14と、複数の試験接点16とを備える(図2も参照)。複数の試験接点16は、試験接点キャリア14の接触面18上で互いに離隔して配置されている。試験接点16間の間隔は、ピッチと呼ばれる。例示的には、複数の試験接点16のうちの2つは、修理されるはんだブリッジ20を介した少なくとも1つのはんだ接続部22を介して接続されている(図3も参照)。
【0030】
機器12は、可動アーム24を備え、可動アーム24のエンドエフェクタ26には、少なくとも1つの熱伝導性レセプタクル28、特にツールレセプタクルが形成される。レセプタクル28には吸熱面30が形成されている。機器12は、特に三次元空間におけるアーム24の移動を制御するように構成された制御装置32をさらに備える。図2によれば、アーム24が移動可能な2つの空間次元x、yが例示的に示されている。さらに、アーム24は、z方向(図2の紙面の内側を指す)にも移動可能である。さらに、機器12は、好ましくは接触せずに吸熱面30を加熱するように構成された加熱装置34を有する。加熱装置34は、例えば、レーザユニットおよび/またはレーザモジュール、または吸熱面30上に高温の窒素流体流を集束させる加熱装置である。同様に、機器12は、はんだ接続部22のはんだ材料の放射温度を測定するように構成された温度測定装置36を有する。例示的には、図1によれば、機器12は、はんだ材料の測定された放射温度に応じて加熱装置34の熱性能を制御するように構成された温度制御装置38を備える。したがって、温度測定装置36と制御装置32との間には、制御の観点からのフィードバックが存在する。この目的のために、制御装置32は温度制御装置38として設計される。
【0031】
機器12は、レセプタクル28が、少なくとも1つの熱伝導性ブレード要素40を受け入れるように構成されていることを特徴とする。制御装置32は、少なくとも1つのはんだ接続部22を切断して、修理される少なくとも1つのはんだブリッジ20が取り外し可能であるようにするために、アーム24の移動を介して試験接点構成体10に対してブレード要素40を移動させるように構成される。この目的のために、アーム24、特に少なくとも1つのブレード要素40が配設されるレセプタクル28は、少なくともxおよび/またはyおよび/またはz方向に沿って変位される。主運動軸x、y、zの少なくとも1つの周りの回転運動の制御も可能である。図1によれば、レセプタクル28は2つのブレード要素40を備え、2つのブレード要素40は、(その長手方向の延長線に沿って見て)試験接点16の両側を同調して通過して、はんだ接続部22を切断するようにレセプタクル28に配設される。
【0032】
制御装置32は、少なくとも1つのブレード要素40が少なくとも1つのはんだ接続部22を切断することができる切削移動を実行するようにアーム24を移動させるように構成される。さらに、ブレード要素40は、吸熱面30と熱伝導接触しており、少なくとも1つのはんだ接続部22をはんだ材料の軟化温度まで加熱するように構成されている。この軟化温度は、好ましくは材料に依存し、はんだ材料が固体状態を離れて変形可能または液体状態に変化する閾値温度を表す。
【0033】
ブレード要素40は、例えば、グリッパ42(図1参照)または真空吸引ユニット44(図3参照)を介してレセプタクル28に保持することができる。
【0034】
図4および図5には、少なくとも1つのブレード要素40の様々なブレード形状が例示的に示されており、各々は切断されるはんだブリッジに応じて好ましく使用される。様々なブレード形態は、本図では異なる文字(a)~(l)で印付けされている。
【0035】
以下を見ることができる:(a)二次ベベルを有するスカンジ研削材を有するブレード要素40、(b)二次ベベルを有する平坦研削材を有するブレード要素40、(c)サーベル状研削材を有するブレード要素40、(d)中空研削材を有するブレード要素40、(e)凸状研削材を有するブレード要素40、(f)片側平坦研削を有するブレード要素40、(g)少なくとも片側が凸状の研削材を有するブレード要素40、(h)ベベル付き研削材およびサーベル状研削材を有するブレード要素40、(i)ベベル付き研削材および中空研削材を有するブレード要素40、(j)鋸歯研削材を有するブレード要素40、(k)鋸状研削材を有するブレード要素40、ならびに(l)波状歯研削材を有するブレード要素40。図5(j)および図5(k)は、ブレード要素40を各々2つの図で示す。
図1
図2
図3
図4
図5
【国際調査報告】