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    • 专利摘要:
    揭示一種用於在一熱製程中保護一熱敏感元件的方法，該熱敏感元件設置於一板上。該方法包括：提供該板；提供由一熱電材料所製造且可移除的一保護裝置；以及在該熱製程中以該保護裝置保護該熱敏感元件，其中回應於施加一電壓至該保護裝置，該保護裝置在該熱製程中對該熱敏感元件進行冷卻。也揭示一種用於一熱製程中一熱敏感元件的保護裝置。
    公开号:TW201318495A
    申请号:TW100139655
    申请日:2011-10-31
    公开日:2013-05-01
    发明作者:Michk Huang；Ben Chiu；Cliff Chen；Theron L Lewis
    申请人:Ibm；
    IPC主号:F25B21-00
    专利说明:
    在一熱製程中保護一熱敏感元件的方法及保護裝置
    本發明係涉及一種保護裝置及方法。更具體地說，本發明涉及一種在製程中保護熱敏感元件以防止因熱而損壞的保護裝置及方法。
    在現今環保意識高漲的趨勢下，於印刷電路板組裝(printed circuit board assembly,PCBA)技術中，無鉛(lead free)製程需求日增。例如過去印刷電路板組裝用的錫鉛焊料轉用為目前較通用的錫銀銅(SAC)合金焊料或錫銅。典型上無鉛焊料的熔點、焊錫溫度、波焊溫度較錫鉛焊料高20~30℃以上，加上無鉛焊料沾錫性較差，一般組裝業者會調高錫溫以改善加工性。
    在一般印刷電路板組裝製程中，某些熱敏感元件僅可承受一較低溫度的共晶焊料(eutectic solder)的熱應力(thermal stress)，然而對於無鉛製程的高溫需求，這些熱敏感元件卻不適用。例如，常見在一印刷電路板組裝有一液晶顯示器(LCD)，此液晶顯示器就無法承受無鉛波焊(wave soldering)製程的熱應力。
    因應上述熱敏感元件的限制，常使用手工焊接(hand soldering)以將液晶顯示器組裝至液晶顯示器上，然相較於自動化製程，此習用技術並非一可靠的(reliable)製程，不符合成本效益，也較無效率。
    本發明一方面在印刷電路板組裝製程中，提供一種保護裝置及方法，以保護熱敏感元件並防止因熱而損壞。
    本發明一方面在一種無鉛製程中，對於熱敏感元件，提供一可靠的組裝製程，不但符合環保的要求，具高效率的優點，且符合成本效益。
    根據本發明一實施例，一種用於一熱製程中一熱敏感元件的方法：提供一板以設置該熱敏感元件於該板上；提供由一熱電材料所製造且可移除的一保護裝置；以及在該熱製程中以該保護裝置保護該熱敏感元件，其中回應於施加一電壓至該保護裝置，該保護裝置在該熱製程中對該熱敏感元件進行冷卻。
    根據本發明另一實施例，該保護裝置包括：一帽蓋本體，在該熱製程中帽蓋(cap)該熱敏感元件且與該熱敏感元件進行熱溝通；以及一電池，導致該熱電材料產生一熱電效應以對該熱敏感元件進行冷卻。
    根據本發明另一實施例，該帽蓋本體可包括一第二本體部份及配置於該第二本體部份上的一第一本體部份，其中該一第一本體部份及一第二本體部份其中之一的材料為一P型熱電材料，其中另一的材料為一N型熱電材料。
    根據本發明另一實施例，該帽蓋本體包括一第一基體，一第二基體，該第一基體及該第二基體間的一P型熱電材料晶片及一N型熱電材料晶片，及一PN接面之電極，該第一基體及該第二基體可密封以界定一密封空間。在該保護裝置保護該熱敏感元件的步驟前，更包括：對該保護裝置之該密封空間進行抽真空。
    根據本發明另一實施例，一種用於一熱製程中一熱敏感元件的保護裝置，該熱敏感元件設置於一板上。該保護裝置包括：一可移除裝置本體，具有一空洞，以容納該熱敏感元件的至少一部分且由一熱電材料所製造，在該熱製程中以保護該熱敏感元件；以及一電池，用以施加一電壓至該可移除裝置本體，以使該保護裝置對該熱敏感元件進行冷卻。
    根據本發明另一實施例，該可移除裝置本體包括一第二本體部份及配置於該第二本體部份上的一第一本體部份，其中該一第一本體部份及一第二本體部份其中之一的材料為一P型熱電材料，其中另一的材料為一N型熱電材料。
    根據本發明另一實施例，該可移除裝置本體包括一第一基體，一第二基體，該第一基體及該第二基體間的一P型熱電材料晶片及一N型熱電材料晶片，及一PN接面之電極，該第一基體及該第二基體可密封以界定一密封空間。在該保護裝置保護該熱敏感元件前，更對該保護裝置之該密封空間進行抽真空。
    本說明書中所提及的特色、優點、或類似表達方式並不表示，可以本發明實現的所有特色及優點應在本發明之任何單一的具體實施例內。而是應明白，有關特色及優點的表達方式是指結合具體實施例所述的特定特色、優點、或特性係包括在本發明的至少一具體實施例內。因此，本說明書中對於特色及優點、及類似表達方式的論述與相同具體實施例有關，但亦非必要。
    此外，可以任何合適的方式，在一或多個具體實施例中結合本發明所述特色、優點、及特性。相關技術者應明白，在沒有特定具體實施例之一或多個特定特色或優點的情況下，亦可實施本發明。在其他例子中應明白，特定具體實施例中的其他特色及優點可能未在本發明的所有具體實施例中出現。
    參考以下說明及隨附申請專利範圍或利用如下文所提之本發明的實施方式，即可更加明瞭本發明的這些特色及優點。
    本說明書中「一具體實施例」或類似表達方式的引用是指結合該具體實施例所述的特定特色、結構、或特性係包括在本發明的至少一具體實施例中。因此，在本說明書中，「在一具體實施例中」及類似表達方式之用語的出現未必指相同的具體實施例。
    下文以第一圖開始參照附圖說明根據本發明實施例，說明在一熱製程中對於一板上之一熱敏感元件所使用的保護裝置及其方法。第一圖顯示了一個面板(panel)100的一較佳實施例，其包括一板104(例如但不限於一印刷電路板)，其上配置一熱敏感元件108(例如但不限於一顯示器模組(display module))，以及其他環繞於顯示器模組108的各種元件，可包括但不限於人機界面(man/machine interface)112，電容116，開關(switch)124，轉換器(transducer)128，記憶體132，微控制器(micro controller)136，壓力感應器140，發光二極體(LED)144，及其他元件(例如電感，電阻，連接器等等)元件等等。上述這些元件都可能是習知元件，像是在許多習知資料處理系統中所使用的元件，可被組態成如本發明所描述而運作。
    印刷電路板104係為一種基板，可提供各種元件連接與安裝，且透過不同元件的互相組合而達到特定功效及效果。常見的印刷電路板104包括主機板、顯示卡、面板卡(panel card)、以及無線網卡等等；顯示器模組108可為一液晶顯示器模組、一電漿顯示器模組等等；而上述元件可藉由表面黏著技術(surface mount technology，SMT)結合於電路板上(例如SMT元件)，或可以波焊技術(wave soldering)將其固定於電路板上(例如針腳元件)，或可以其他連接技術進行結合，本發明均不欲加以限制。
    一般而言，在波焊製程中，其焊接係利用幫浦將錫爐內之液態錫形成一條長形的錫波，然後利用輸送帶以斜向上升的方式而將電路板通過錫波，因此液態錫在針腳元件之接腳處進孔、填錫，並形成焊點，上述製程為習知波焊製程的一部份，在此不加贅述。
    表面粘著技術則是將元件直接黏著至印刷電路板之基板的相關技術。在一習知表面粘著技術中，係利用一表面粘著貼裝機(surface mounter machine)配合表面粘著技術，將元件佈設於電路板上，然後進行後續的製程。上述將各元件黏貼至電路板表面上的表面粘著為習知技術的一部份，在此亦不加贅述。同時。但元件與電路板的連接亦可使用其他習用技術形成，本發明並不欲加以限制。
    第二圖係根據本發明一較佳實施例，例示了前述板104(例如但不限於印刷電路板)，熱敏感元件108(例如但不限顯示器模組，電解電容，或固態電容等等)，及保護裝置200及其相關製程的示意圖。印刷電路板104具有一正面202，一背面204，穿孔208，及一印刷電路212。為了使顯示器模組108連接於印刷電路板104上，顯示器模組108具有焊接連接216，因此焊接連接216可穿過穿孔208，進而焊接連接216可焊接至背面204的印刷電路212。換言之，焊接連接216與印刷電路212元件的焊接與顯示器模組108係配置於印刷電路板104的不同表面上。除了熱敏感元件108外，還有其它電子元件288，該等電子元件288可藉由焊接製程，波焊製程，或手焊製程而附著於印刷電路板104上。
    熱敏感元件108，顧名思義為對熱敏感的元件，且在過熱環境中容易損壞。就與電路板接合的元件而言，一般分為引腳插入型(pin through hole,PTH)及表面黏著型，兩種型式對於熱的忍受度不一樣，典型上引腳插入型對於熱的忍受度大約是110度℃以下，而表面黏著型大概是230度℃以下。就引腳插入型元件而言，以顯示器模組為例，在溫度大約超過100℃，就容易因為熱衝擊或熱疲勞而遭受永久性的損害，而以電解電容或固態電容為例，在溫度大約超過105或110℃，就容易因為電容裂解而遭受永久性的損害。
    另一方面，為了達到良好的焊接結果，在焊接製程中，顯示器模組108常必須處於高溫環境中一段時間。根據本發明一較佳實施例之波焊製程，顯示器模組108插置於印刷電路板104上，然後慢慢加熱到約70~95℃。接著進行實際的焊接製程，其溫度典型上約為90~95℃，並持續至少30~45秒，之後溫度慢慢下降以進行凝固階段。特別是當使用環保的無鉛焊料時，更要進行一高溫製程，其溫度約95℃，時間約超過30秒，其目的為製造一可靠而良好的的焊點。
    回到第二圖，根據本發明一較佳實施例，保護裝置200可包括一具有一空洞258(void)的保護裝置本體260而以空洞258容納熱敏感元件108的至少一部分，且保護裝置本體260由一熱電材料所製造；保護裝置200更可包括一電池264，用以施加一電壓292至保護裝置本體260，以使保護裝置200產生熱電效應而對熱敏感元件108進行冷卻。
    根據本發明一較佳實施例，保護裝置200可包括：一帽蓋本體260，環繞熱敏感元件108的至少一部分且由一熱電材料所製造，在熱製程中以保護熱敏感元件108；以及一電池264，用以施加一電壓292至帽蓋本體260，以使保護裝置200產生熱電效應而對熱敏感元件108進行冷卻。帽蓋本體260可包括一第一本體部份268及一第二本體部份272。一第一本體部份268及一第二本體部份272相連結，且第一本體部份268電耦合至電池264的陽極276，而第二本體部份272電耦合至電池264的陰極280。第一本體部份268的材料可為一P型熱電材料；第二本體部份272的材料可為一N型熱電材料。P型熱電材料和N型熱電材料，可為具有高熱電優值之半導體或半金屬元素或化合物，例如但不限於摻入銻及硒的碲化鉍((BiSb)2(TeSe)3)系列、碲化鉛(PbTe)及鉛錫碲(PbSnTe)系列、半-豪斯勒(Half-Heusler)介金屬合金系列、矽(Si)及矽鍺(SiGe)系列、金屬矽化物(Silicide)之化合物系列、或二硒化鎢(WSe 2)系列等。第一本體部份268與第二本體部份272的形狀可分別為平板形狀、或其他適合形狀；保護裝置200更包括卡合件284，非卡合件或其他類似的結構以利帽蓋的動作，例如側壁、或其他適合形狀，本發明對以上均不欲加以限制。
    在一較佳實施例中，卡合件284可為一對連接可移除帽蓋本體260的彈片，用以卡合熱敏感元件108，且與可移除帽蓋本體260共同作用以在熱製程中帽蓋熱敏感元件108以熱敏感元件108進行熱溝通，進而基於熱電材料的熱電效應以對熱敏感元件108進行冷卻。卡合件284的材料可以為鋁或其它適用的材料，本發明並不欲加以限制。上述帽蓋本體260及/或卡合件284之熱電效應及保護裝置/方法的進一步細節隨後將會有詳盡的描述及說明。
    根據本發明一較佳實施例，因應上述各種高溫環境，為了有效地保護設置於板104(例如但不限於印刷電路板)上熱敏感元件108(例如但不限顯示器模組)，第三圖例示了一種在一熱製程中保護熱敏感元件108的方法300。請參見第一圖至第三圖，方法300包括：提供一板104(步驟304)；提供由一熱電材料所製造且可移除的一保護裝置200(請參見第二圖)(步驟308)；在熱製程中以保護裝置200保護熱敏感元件108，其中回應於施加一電壓292至保護裝置200，保護裝置200在熱製程中對熱敏感元件108進行冷卻(步驟312)；以及在熱製程後，從熱敏感元件上移除保護裝置(步驟316)。
    所謂熱電效應是一個由電壓產生溫差的直接轉換，且反之亦然。就一熱電裝置而言，回應於一電壓施加於其上，會產生一溫差，另一方面，當其兩端有溫差時會產生一電壓。熱電效應一般可應用於冷卻物體、加熱物體、產生電力、或測量溫度。
    熱電效應一般可包括了三個分別經定義過的效應，塞貝克效應(Seebeck effect)、帕爾帖效應(Peltier effect)，與湯姆森效應(Thomson effect)。熱電效應應為熟此技藝領域者所習知，進一步可參見例如http://en.wikipedia.org/wiki/Thermoelectric_effect。
    第四圖係對塞貝克效應作進一步的解說，在第四圖中，由塞貝克效應產生的電壓可以如下表示，其中S A和S B是金屬A和B的塞貝克係數，T 1和T 2是兩塊金屬結合處的溫度。另一方面，帕爾帖效應即為塞貝克效應的反效應，即當在兩種金屬之迴路中加入電源產生電勢後，不同金屬的接觸點會有一個溫差。
    根據本發明一較佳實施例，上述熱製程可為一波焊製程，一SMT回焊製程，一手焊製程，或者一重工製程。更廣義來說，該熱製程可為一印刷電路板製程的一個子製程，例如但不限於一修復(repair)製程，一製造(manufacture)製程，或一重工(rework)製程。
    根據本發明一較佳實施例，第五圖例示了前述板104(例如但不限於印刷電路板)，熱敏感元件108(例如但不限顯示器模組，電解電容，或固態電容等等)，及保護裝置550及其相關製程的示意圖。如前述，除了熱敏感元件108外，還有其它電子元件288配置於板104之上，該等電子元件288可藉由焊接製程，波焊製程，或手焊製程而附著於印刷電路板104上。
    同理，為了達到良好的焊接結果，熱敏感元件108在焊接製程中，常必須處於高溫環境中一段時間。請參見第五圖，保護裝置550具有一第一基體554，一第二基體558，第一基體554及第二基體558間的P型熱電材料晶片562、N型熱電材料晶片566，及PN接面之電極(未顯示於圖中)。P型熱電材料晶片562以及N型熱電材料晶片566可以相互交錯方式或其他類似、等效方式排列於第一基體554及第二基體558間。第一基體554可為一外殼，第二基體558可為一內殼，藉由焊牢(welding)技術可形成焊牢部分590而密封第一基體(外殼)554及第二基體(內殼)558以形成一密封空間560，以利後續抽真空的動作。類似地，第一基體(外殼)554及第二基體(內殼)558可界定一空洞578而以第二基體(內殼)558容納熱敏感元件108的至少一部分。保護裝置550還具有一電池264，以類似方式施加一電壓292至第一基體(外殼)554及第二基體(內殼)558，以使保護裝置550產生熱電效應而對熱敏感元件108進行冷卻。
    第一基體(外殼)554及第二基體(內殼)558的材料可以為鋁或其它適用的材料；P型熱電材料晶片562的材料可以為前述的P型熱電材料，N型熱電材料晶片566的材料可以為前述的N型熱電材料；第一基體(外殼)554及第二基體(內殼)558的形狀可分別為帽蓋形狀或其他適合形狀；第一基體(外殼)554及第二基體(內殼)558可直接一體成形，或分別由複數平板焊牢而成並藉由例如焊牢部分594而連結密封，對於以上本發明均不欲加以限制。
    根據本發明一較佳實施例，因應上述各種高溫環境，為了在各種高溫環境下有效地保護設置於板104(例如但不限於印刷電路板)上熱敏感元件108(例如但不限顯示器模組，電解電容，或固態電容等等)，第六圖例示了一種在一熱製程中保護熱敏感元件108的方法660。請參見第一圖至第五圖，方法660包括：提供一板104(步驟664)；提供由一熱電材料所製造且可移除的一保護裝置550(請參見第五圖)(步驟668)；對保護裝置550進行抽真空(約一大氣壓)(步驟672)，該抽真空的步驟可達成隔絕熱傳和增加冷卻的目的；在熱製程中以保護裝置550保護熱敏感元件108，其中回應於施加一電壓292至保護裝置550，保護裝置550在熱製程中對熱敏感元件108進行冷卻(步驟676)；以及在熱製程後，從熱敏感元件上移除保護裝置(步驟680)。
    第七圖係根據本發明一較佳實施例，例示了在波焊製程中保護一熱敏感元件108的示意圖。在印刷電路板104上，除了熱敏感元件108外，還有其它電子元件508。請參見第一圖至第六圖，其中印刷電路板104具有穿孔208以供熱敏感元件108上之焊接連接216通過。在第七圖中係使用波焊製程以連接焊接連接216至印刷電路板104的印刷電路212(如前述，印刷電路212與熱敏感元件108係分別位於板104的相異面上)。第七圖中所示的波焊製程係使用一習知的波焊機500，包括一隧道504，波焊槽(wave soldering tank)512，以及其它未顯示組成件，包括外殼，輸送裝置(用來將待焊接的工件經由隧道504而輸送)，預熱區等等，上述各元件為習知波焊機500的一部份，在此不加贅述。典型的波焊製程的溫度約為90℃至260℃，在波焊製程期間，保護裝置200(或第五圖中的保護裝置550)係熱耦合至熱敏感元件108，使得保護裝置200對熱敏感元件108隔離熱且提供一冷源(cold source)以阻止熱敏感元件200的溫度因波焊製程而上昇。然後在波焊製程的結束後，即可移除保護裝置200。
    第八圖係例示了在SMT回焊製程中保護一熱敏感元件808的示意圖，根據本發明一較佳實施例，在SMT熱敏感元件808回流焊過程中，SMT熱敏感元件808對於熱的忍受度大約是230度℃，持續時間約20～40秒。然應用第二圖中的保護裝置200(或第五圖中的保護裝置550)可以保護SMT熱敏感元件808在可忍受溫度以下(例如約230度℃以下)，其製程時間亦可延長(例如約30～80秒)。請再參見第八圖之較佳實施例所示之技術細節，在印刷電路板104上，除了熱敏感元件108外，還有其它電子元件604，該等電子元件604可藉由一SMT製程而附著於印刷電路板104上。在第八圖中亦例示SMT回焊製程及相關裝置，SMT回焊製程可使用一習知的SMT回焊爐600，包括一回焊爐爐體608，以及其它未顯示組成件，包括一輸送裝置(用來將待回焊的工件經由回焊爐爐體608而輸送，上述各元件為習知SMT回焊爐600的一部份，在此不加贅述。典型的SMT回焊製程的溫度約為183℃至260℃，在SMT回焊製程期間，保護裝置200(或第五圖中的保護裝置550)係熱耦合至熱敏感元件108，使得保護裝置200對熱敏感元件108隔離熱且提供一冷源以阻止熱敏感元件108的溫度因SMT回焊製程而上昇，而維持在約230度℃以下。然後在SMT回焊製程的結束後，即可移除保護裝置200。
    請再參見第七圖所示之波焊製程，以下就本發明一較佳實施例說明其冷卻的情形。在目標溫度保持在100℃以下的情形，如果期望的溫度是95℃，然目前的溫度是125℃，而製程時間持續約28秒，可應用下面的方程式計算由工件(即熱敏感元件108)所移除(或添加)的熱Q(watts)。
    Q=m Cp(Ts-Tf)/t，其中：
    m　為工件之質量(重量)(Kg)，
    Cp　為工件之熱焓比(heat capacity)(J/Kg℃)，
    T　為對工件降溫(或升溫)所需的時間(seconds)，
    Ts　為起始溫度(℃)，
    Tf　為最終溫度(℃)。
    因此，在一工件重量為10.6克且Cp為0.6 J/Kg℃的實施例中，可如下式計算所移除的熱。
    Q=10.6/1000*1000*0.6*(125-95)/28=6.8
    根據本發明典型示範實施例，在各種熱製程中，熱敏感元件可被有效地保護且確保良好的散熱及冷卻，同時製程/組裝的效率可大幅提高，適用於任何具有熱溫度限制的工件。例如，可以改善習用技術中對於熱敏感元件採用手工焊接或迷你波焊(mini wave soldering)所導致的製程/組裝之效率低落問題，適用於各種製程而節省成本，同時上述耐高溫製程更有效地提高其產品良率。
    所描述的典型實施例，係以顯示器模組及具有帽蓋本體之保護裝置為示範而說明，然而各種形式/形狀的保護裝置，例如但不限於環狀本體，套狀本體等等；再者，除了顯示器模組，也適用於其他熱敏感元件，例如但不限於電解電容，或固態電容等等，本發明並不欲加以限制。
    在不脫離本發明精神或必要特性的情況下，可以其他特定形式來體現本發明。應將所述具體實施例各方面僅視為解說性而非限制性。因此，本發明的範疇如隨附申請專利範圍所示而非如前述說明所示。所有落在申請專利範圍之等效意義及範圍內的變更應視為落在申請專利範圍的範疇內。
    100．．．面板
    104．．．板，印刷電路板
    108．．．熱敏感元件，顯示器模組
    112．．．人機界面
    116．．．電容
    124．．．開關
    128．．．轉換器
    132．．．記憶體
    136．．．微控制器
    140．．．壓力感應器
    144．．．發光二極體
    200．．．保護裝置
    202．．．正面
    204．．．背面
    208．．．穿孔
    212．．．印刷電路
    216．．．焊接連接
    258．．．空洞
    260．．．保護裝置本體
    264．．．電池
    260．．．帽狀本體
    268．．．第一本體部份
    272．．．第二本體部份
    276．．．陽極
    280．．．陰極
    284．．．卡合件
    288．．．電子元件
    292．．．電壓
    300．．．方法
    304．．．步驟
    308．．．步驟
    312．．．步驟
    316．．．步驟
    500．．．波焊機
    504．．．隧道
    508．．．電子元件
    512．．．波焊槽
    550．．．保護裝置
    554．．．第一基體
    558．．．第二基體
    562．．．P型熱電材料晶片
    566．．．N型熱電材料晶片
    560．．．密封空間560
    578．．．空洞
    590．．．焊牢部分
    594．．．焊牢部分
    600．．．SMT回焊爐
    604．．．電子元件
    608．．．回焊爐爐體
    660．．．方法
    664．．．步驟
    668．．．步驟
    672．．．步驟
    676．．．步驟
    680．．．步驟
    808．．．熱敏感元件，顯示器模組
    為了立即瞭解本發明的優點，請參考如附圖所示的特定具體實施例，詳細說明上文簡短敘述的本發明。在瞭解這些圖示僅描繪本發明的典型具體實施例並因此不將其視為限制本發明範疇的情況下，參考附圖以額外的明確性及細節來說明本發明，圖式中：
    第一圖為根據本發明一較佳實施例，例示一面板之一較佳實施例的示意圖。
    第二圖根據本發明一較佳實施例，例示用於熱敏感元件之保護裝置的示意圖。
    第三圖為根據本發明一較佳實施例，例示熱製程中用於保護熱敏感元件的方法的流程圖。
    第四圖係例示熱電效應之塞貝克效應的示意圖。
    第五圖根據本發明一較佳實施例，例示用於熱敏感元件之保護裝置的示意圖。
    第六圖為根據本發明一較佳實施例，例示熱製程中用於保護熱敏感元件的方法的流程圖。
    第七圖為根據本發明一較佳實施例，在波焊製程中保護熱敏感元件的示意圖。
    第八圖為根據本發明一較佳實施例，在SMT回焊製程中保護一熱敏感元件的示意圖。
    104．．．板
    108．．．熱敏感元件
    200．．．保護裝置
    202．．．正面
    204．．．背面
    208．．．穿孔
    212．．．印刷電路
    216．．．焊接連接
    258．．．空洞
    260．．．保護裝置本體
    264．．．電池
    260．．．帽狀本體
    268．．．第一本體部份
    272．．．第二本體部份
    276．．．陽極
    280．．．陰極
    284．．．卡合件
    288．．．電子元件
    292．．．電壓
    权利要求:
    Claims (15)
    [1] 一種用於一熱製程中保護一熱敏感元件的方法，該熱敏感元件設置於一板上，包括：提供該板；提供由一熱電材料所製造且可移除的一保護裝置；以及在該熱製程中以該保護裝置保護該熱敏感元件，其中回應於施加一電壓至該保護裝置，該保護裝置在該熱製程中對該熱敏感元件進行冷卻。
    [2] 如請求項1之方法，其中該熱製程為一印刷電路板製程的一個子製程，且該印刷電路板製程可選自由一製造(manufacture)製程，一修復(repair)製程，以及一重工製程所組成的群體。
    [3] 如請求項1之方法，其中該熱製程為一波焊製程，該波焊製程的溫度約為90℃至260℃，且該板包括穿孔以供該熱敏感元件上之焊接連接(solder connection)通過；或其中該熱製程為一SMT回焊製程，該SMT回焊製程的溫度約為183°C至260℃，且該板更包括藉由一SMT製程而附著於其上的電子元件。
    [4] 如請求項1之方法，更包括：使用一波焊製程以連接該焊接連接至該板的一印刷電路，其中該印刷電路與該熱敏感元件係分別位於該板的相異面上；以及回應於該波焊製程的結束，移除該保護裝置。
    [5] 如請求項4之方法，其中在該波焊製程期間，該保護裝置係熱耦合至該熱敏感元件，使得該保護裝置對該熱敏感元件隔離熱且因一熱電效應而提供一冷源(cold source)以阻止該熱敏感元件的溫度因該波焊製程而上昇。
    [6] 如請求項1之方法，其中該保護裝置包括：一帽蓋本體，在該熱製程中帽蓋該熱敏感元件且與該熱敏感元件進行熱溝通；以及一電池，導致該熱電材料產生一熱電效應以對該熱敏感元件進行冷卻。
    [7] 如請求項6之方法，其中該帽蓋本體包括一第二本體部份及配置於該第二本體部份上的一第一本體部份，其中該一第一本體部份及一第二本體部份其中之一的材料為一P型熱電材料，其中另一的材料為一N型熱電材料。
    [8] 如請求項6之方法，其中該帽蓋本體包括一第一基體，一第二基體，該第一基體及該第二基體間的一P型熱電材料晶片及一N型熱電材料晶片，及一PN接面之電極，該第一基體及該第二基體可密封以界定一密封空間。
    [9] 如請求項8之方法，在該保護裝置保護該熱敏感元件的步驟前，更包括：對該保護裝置之該密封空間進行抽真空。
    [10] 一種保護裝置，用於一熱製程中一熱敏感元件，該熱敏感元件設置於一板上，包括：一可移除裝置本體，具有一空洞，以容納該熱敏感元件的至少一部分且由一熱電材料所製造，在該熱製程中以保護該熱敏感元件；以及一電池，用以施加一電壓至該可移除裝置本體，以使該保護裝置對該熱敏感元件進行冷卻。
    [11] 如請求項10之保護裝置，其中該熱製程可選自由一波焊製程，一SMT回焊製程，一手焊製程，以及一重工(rework)製程所組成的群體。
    [12] 如請求項10之保護裝置，其中該熱製程為一波焊製程，該波焊製程的溫度約為90℃至260℃，且該板包括穿孔以供該熱敏感元件上之焊接連接通過；或其中該熱製程為一SMT回焊製程，該SMT回焊製程的溫度約為183℃至260℃，且該板更包括藉由一SMT回焊製程而附著於其上的電子元件。
    [13] 如請求項10之保護裝置，其中該可移除裝置本體，包括一第二本體部份及配置於該第二本體部份上的一第一本體部份，其中該一第一本體部份及一第二本體部份其中之一的材料為一P型熱電材料，其中另一的材料為一N型熱電材料。
    [14] 如請求項10之保護裝置，其中該可移除裝置本體包括一第一基體，一第二基體，該第一基體及該第二基體間的一P型熱電材料晶片及一N型熱電材料晶片，及一PN接面之電極，該第一基體及該第二基體可密封以界定一密封空間。
    [15] 如請求項14之保護裝置，在該保護裝置保護該熱敏感元件前，更對該保護裝置之該密封空間進行抽真空。
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