一种LGA器件低空洞率焊接工艺方法技术

本发明专利技术提供了一种LGA器件低空洞率焊接工艺方法，将LGA器件置于LGA预上锡工装底座上，通过LGA器件预上锡钢网，在器件焊盘上印刷焊膏，然后将预印刷焊膏后的LGA器件放置于热风回流焊炉内，进行回流焊接，架桥钢网焊膏印刷，将印刷有焊膏的印制板置于贴片机内，进行贴片，将完成了贴片的印制板放置于热风回流炉内，进行回流焊接。本发明专利技术由于采用器件预上锡与特殊钢网开孔相结合的方式，能够有效降低LGA焊接时的焊接空洞率，提高了产品的合格率。另外，该工艺方法简单，不额外添加工艺设备，具备广泛的操作性。备广泛的操作性。备广泛的操作性。

【技术实现步骤摘要】
一种LGA器件低空洞率焊接工艺方法


[0001]本专利技术涉及贴片领域，尤其是印制板组件装配工艺和涉及表贴器件装配工艺。

技术介绍

[0002]在各类电子装备中，以印制电路板为安装基板，在其上安装电子和机电元件、器件或其他印制电路板组件，并借板上的印制线路实现电气互连的印制板组件是核心组件和基本要素。伴随着产品轻量化、小型化要求，印制板组件上元器件封装尺寸不断减小，数目不断增加，导致焊点尺寸减小的同时焊点数量不断提高。LGA(Land GridArray)封装属于面阵列封装形式，因其封装体积小、安装高度低、可靠性高而受到广泛使用。LGA器件属于无引脚焊接，一般焊盘为方形焊盘。与被广泛使用的BGA器件不同，LGA封装器件在封装体底部只有金属端子或焊盘，没有焊球，在焊接时是使用印刷焊膏的方式来直接代替焊球或焊柱，这种焊接方式有效减少了芯片与印制电路板的距离，使引出路径变短，电信号传递快，电性能更好。而由于焊点高度的减小， LGA封装能有效改善产品在弯曲、振动和跌落等试验中的表现，提升其可靠性。另外，无引脚器件在芯片制造中减少了一道工序，降低了制造成本，也对器件的运输提供了便利，所以具有广泛的应用前景。
[0003]但是，由于LGA器件焊接高度低，也容易产生焊接缺陷。在进行热风回流焊接时焊接空洞率较大。空洞形成的直接原因是焊膏在熔融过程中，焊剂成分挥发或者焊剂活化阶段与氧化层化学反应所产生的气体在挥发时未能从焊料中逸出造成的。行业内暂无专门对LGA器件焊接后空洞率的检验要求，但很多单位都是按参考BGA空洞率 (一般为不大于25％)的要求检验。在使用常规SMT工艺(钢网印刷焊膏
‑
贴片
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焊接) 时，LGA器件焊接空洞率普遍较大，不能够满足检验要求。因此有必要对现有SMT 工艺进行改进，以满足LGA器件焊接检验要求。

技术实现思路

[0004]为了克服现有技术的不足，本专利技术提供一种LGA器件低空洞率焊接工艺方法。为了解决LGA器件焊接过程容易产生焊点空洞率大的缺陷，本专利技术提供一种LGA器件低空洞率焊接工艺方法，通过此方法，能够获得低空洞率LGA器件的印制板组件，同时工艺方法简单，可操作性好。
[0005]本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案包括以下步骤：
[0006](1)LGA器件预上锡：
[0007]将LGA器件置于LGA预上锡工装底座上，通过LGA器件预上锡钢网，在器件焊盘上印刷焊膏，其中钢网材质选择具有纳米涂层的钢片；然后将预印刷焊膏后的 LGA器件放置于热风回流焊炉内，进行回流焊接；
[0008](2)架桥钢网焊膏印刷：
[0009]将待焊接的印制板置于焊膏印刷机内，通过大钢网对印制板表面焊盘进行焊膏印刷，大钢网上LGA器件开口采用一字架桥方式；
[0010](3)贴片：
[0011]将印刷有焊膏的印制板置于贴片机内，进行贴片，其中负值表示器件在贴装放置时未与印制板基准面接触；
[0012](4)回流焊接：
[0013]将完成了贴片的印制板放置于热风回流炉内，进行回流焊接。
[0014]所述步骤(1)中，钢片的开孔尺寸为0.6mm
×
0.6mm～0.7mm
×
0.7mm，厚度为0.2 mm～0.25mm。
[0015]所述步骤(1)中回流焊接时，回流焊接峰值温度为215℃～225℃，回流时间 30S～60S。
[0016]本专利技术选用的焊膏粒度为3，大小为25μm～45μm。
[0017]所述步骤(2)中，大钢网厚度0.1mm～0.12mm，架桥宽度为0.12mm～0.15mm，，印刷压力为2.6Kg～2.8Kg。
[0018]所述步骤(3)中贴片时，LGA器件贴装高度设置为
‑
0.1mm～0mm。
[0019]所述步骤(4)中，回流焊接峰值温度为225℃～235℃，回流时间40S～60S。
[0020]本专利技术的有益效果在于由于采用器件预上锡与特殊钢网开孔相结合的方式，对传统SMT工艺进行了改进，提供了一种新型LGA器件低空洞率焊接工艺方法，利用所述工艺方法完成焊接，能够有效降低LGA焊接时的焊接空洞率，提高了产品的合格率。另外，该工艺方法简单，不额外添加工艺设备，具备广泛的操作性。
附图说明
[0021]图1是本专利技术工艺流程图。
[0022]图2是本专利技术预上锡工装的实物图；其中：图2(a)为底座实物图，图2(b)为预上锡钢网实物图。
[0023]图3是本专利技术大钢网LGA器件一字架桥开口处的的局部实物图。
[0024]图4是本专利技术采用新型LGA焊接工艺的LGA器件X射线图。
[0025]图5是本专利技术采用常规工艺焊接的LGA器件X射线图。
具体实施方式
[0026]下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明。
[0027]本专利技术提供一种LGA器件低空洞率焊接工艺方法，包括以下步骤：
[0028](1)器件预上锡：
[0029]将LGA器件置于焊膏印刷机内，通过图2所示的LGA器件预上锡钢网，其中钢网材质选择具有纳米涂层的钢片，开孔尺寸为0.6mm
×
0.6mm～0.7mm
×
0.7mm，厚度为 0.2mm～0.25mm；在器件焊盘上印刷焊膏，选用的焊膏粒度为3，大小为25μm～45μm；然后将预印刷焊膏后的LGA器件放置于热风回流焊炉内，进行回流焊接，回流焊接峰值温度为215℃～225℃，回流时间30S～60S。
[0030](2)架桥钢网焊膏印刷：
[0031]将待焊接的印制板置于焊膏印刷机内，通过图3所示的大钢网对印制板表面焊盘进行焊膏印刷，钢网厚度0.1mm～0.12mm，“架桥”宽度0.12mm～0.15mm，选用的焊膏粒度为
3，大小为25μm
‑
45μm，印刷压力为2.6Kg～2.8Kg。
[0032](3)贴片：
[0033]将印刷有焊膏的印制板置于贴片机内，进行贴片，LGA器件贴装高度设置为
ꢀ‑
0.1mm～0mm。
[0034](4)回流焊接：
[0035]将完成了贴片的印制板放置于热风回流炉内，进行回流焊接，回流焊接峰值温度为225℃～235℃，回流时间40S～60S。
[0036]为了验证本专利技术对LGA器件焊点空洞率带来的改善作用，进行了下述步骤进行验证。
[0037](一)首先制备包含有LGA器件的焊接样品。
[0038](1)器件预上锡：
[0039]将LGA器件置于焊膏印刷机内，通过图2所示的LGA器件预上锡钢网，其中钢网材质选择具有纳米涂层的钢片，开孔尺寸为0.7mm
×
0.7mm，厚度为0.25mm；在器件焊盘上印刷焊膏，选用的焊膏粒度为3，大小为25μm～45μm；然后将预印刷焊膏后的LGA器件放置于热风回流焊炉内，进行回流焊本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种LGA器件低空洞率焊接工艺方法，其特征在于包括下述步骤：(1)LGA器件预上锡：将LGA器件置于LGA预上锡工装底座上，通过LGA器件预上锡钢网，在器件焊盘上印刷焊膏，其中钢网材质选择具有纳米涂层的钢片；然后将预印刷焊膏后的LGA器件放置于热风回流焊炉内，进行回流焊接；(2)架桥钢网焊膏印刷：将待焊接的印制板置于焊膏印刷机内，通过大钢网对印制板表面焊盘进行焊膏印刷，大钢网上LGA器件开口采用一字架桥方式；(3)贴片：将印刷有焊膏的印制板置于贴片机内，进行贴片，其中负值表示器件在贴装放置时未与印制板基准面接触；(4)回流焊接：将完成了贴片的印制板放置于热风回流炉内，进行回流焊接。2.根据权利要求1所述的LGA器件低空洞率焊接工艺方法，其特征在于：所述步骤(1)中，钢片的开孔尺寸为0.6mm
×
0.6mm～0.7mm
×
0.7mm，厚度为0.2mm～...

【专利技术属性】
技术研发人员：王文龙，金星，陈帅，谭小鹏，张飞，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第二十研究所，
类型：发明
国别省市：