一种用于航天电子产品SOP封装器件的安装结构及方法技术

本发明专利技术涉及一种用于航天电子产品SOP封装3D

【技术实现步骤摘要】
一种用于航天电子产品SOP封装器件的安装结构及方法


[0001]本专利技术涉及一种用于航天电子产品SOP封装3D
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PLUS器件的安装结构及方法，该方法包含SOP封装3D
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PLUS的电装辅助件设计、电装辅助件粘贴、器件焊接、胶粘加固工艺方法，属于电子装联工艺


技术介绍

[0002]SOP封装3D
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PLUS是三维叠层封装的简称，是法国SOP封装3D
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PLUS公司应伽利略计划和其他航天、航空等领域的实际需求而开发的一种芯片封装形式，与其他封装相比，在相同重量的前提下，容量可增加2000倍以上，所以该封装器件在实际应用中具有集成度高、电子性能优越等技术优势，在航天产品中有着广泛应用。但是由于器件本体尺寸较大，重心较高，引脚无应力释放弯，所以组装在印制板上后抗振能力较弱，器件的加固对于整个装联过程显得非常重要。
[0003]军工领域的很多用户，对于SOP封装3D
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PLUS器件的焊接还是采用手工方式进行的，器件手工焊接前在器件底部与PCB基板之间点封环氧胶，然后将器件与PCB焊盘进行定位、焊接，该方式能够较好地对器件进行加固，但是生产效率较低，制约产能提高；少数用户对SOP封装3D
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PLUS器件实施再流焊方式的自动焊接，但是焊接后只能对器件进行端封加固，端封加固方式相较于底部填充，抗力学性能偏弱，很难满足产品在随机振动总均方根20g以上的严苛力学条件下使用。曾发生，某航天单机产品在正样产品测试阶段，出现SOP封装3D
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PLUS器件失效问题，事后经过检查发现该器件采用端封方式加固，在大力学环境下，器件焊点多个引脚出现裂纹，导致信号异常。最终该器件在返修阶段采用手工焊接，底部填充环氧胶的方式进行加固，经过验证未发生问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术的技术解决问题是：克服现有技术的不足，为实现SOP封装3D
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PLUS高效率自动焊接和可靠加固，提出一种用于航天电子产品SOP封装3D
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PLUS器件的安装方法。
[0005]本专利技术的技术解决方案是：
[0006]一种用于航天电子产品SOP封装3D
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PLUS器件的安装结构，包括基板，基板表面有PCB焊盘；电装辅助件，连接于PCB基板表面，PCB焊盘的两排焊盘之间为PCB焊盘内侧；器件，位于电装辅助件背离基板的一侧，器件连接的引脚位于电装辅助件两侧，电装辅助件在PCB基板上形成与器件的引脚所在区域分隔的分隔区，器件底部与PCB基板之间、且在分隔区内设有加固胶。
[0007]所述电装辅助件包括两个阻隔杆、以及一体连接于两个阻隔杆之间的横梁，两个阻隔杆位于引脚一侧。
[0008]优选的，电装辅助件为“H”形。此时，所述横梁连接于两个阻隔杆的中部。
[0009]可选的，电装辅助件为“C”形。此时，所述横梁连接于两个阻隔杆的同一端。
[0010]一种用于航天电子产品SOP封装3D
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PLUS器件的安装方法，包括
[0011]设计生产器件对应的的电装辅助件；
[0012]在PCB焊盘上完成焊膏印刷；
[0013]将电装辅助件粘贴在PCB焊盘印刷有焊膏的一侧；
[0014]将器件贴装至PCB基板上并位于PCB焊盘内侧的中心位置，器件位于电装辅助件背离PCB基板的一侧，器件连接的引脚位于电装辅助件两侧，电装辅助件在PCB基板上形成与两排引脚所在区域不连通的分隔区，电装辅助件随PCB基板和器件一起进行再流焊接，电装辅助件底部的环氧胶在再流焊接的高温过程进行固化，得到PCBA组件；
[0015]底部胶粘加固：在PCBA组件的器件底部、且在分隔区内注加固胶并固化。
[0016]针对不同器件要设计并生产合适的电装辅助件。
[0017]具体的，所述电装辅助件的高度与器件本体底部到引脚底部的高度差值为0.2mm～0.3mm。确保电装辅助件上端与器件底部存在缝隙，使得在底部胶粘加固时，加固胶能够流动至器件底部，且加固胶不会从电装辅助件上端与器件底部之间的缝隙而溢出分隔区。
[0018]所述电装辅助件的整体外侧宽度为PCB焊盘内侧间距减去1.5mm
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2mm，电装辅助件的两个阻隔杆之间的间距为器件宽度的1/4
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1/3；电装辅助件的整体长度为器件本体长度减去1.5mm
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2mm；电装辅助件的阻隔杆宽度为0.6mm
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1mm。
[0019]所述电装辅助件通过环氧胶粘贴在PCB基板上。
[0020]使用环氧胶对电装辅助件进行粘贴时，将环氧胶涂抹在电装辅助件的横梁位置，然后将电装辅助件粘贴到PCB焊盘内侧的中心位置。
[0021]所述器件贴装完成后，引脚偏移小于PCB焊盘宽度的10％。
[0022]所述电装辅助件的材料与基板保持一致，为聚酰亚胺。
[0023]所述底部胶粘加固采用的加固胶为环氧胶，环氧胶的组成包括ECCOBOND 55/9和滑石粉填料，ECCOBOND 55/9的组成为ECCOBOND55和Catalyst9，以ECCOBOND55的质量为100份计算，Catalyst9的质量份数为11.64
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12.36份，滑石粉的质量份数为50份；环氧胶的制备方法为：将ECCOBOND55、Catalyst9和滑石粉“8”字形搅拌混合，得到环氧胶。
[0024]所述底部胶粘加固方法包括：使用注胶工具将环氧胶注射到器件底部，直至胶液溢出，停止点胶，室温固化。
[0025]具体的，将配置好的环氧胶灌注到6ml针管内，注射器头部安装注胶软管，尾部连接到点胶机上，点胶头伸入器件底部，启动点胶机，直至胶液溢出，停止点胶，用相同方法，对器件的另一端进行环氧胶注射加固。
[0026]环氧胶的固化采用室温固化24h的方式。
[0027]所述电装辅助件与PCB基板之间通过环氧胶固定，电装辅助件与PCB基板之间的环氧胶成分与底部胶粘加固采用的加固胶材质相同。
[0028]综上所述，本申请至少包括以下有益技术效果：
[0029]本专利技术提出了一种用于航天电子产品SOP封装3D
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PLUS器件的安装方法，通过针对不同SOP封装3D
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PLUS器件设计合适的电装辅助件，并在器件电装前进行预置，可实现SOP封装3D
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PLUS器件自动焊后高可靠加固，减少SOP封装3D
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PLUS器件在裝联过程中焊接与胶粘加固的工序穿插，提高器件由手工焊到自动焊接的生产效率，同时提高了焊接、加固的一致性和可靠性，其能够在随机振动总均方根20g以上的严苛力学条件下可靠使用。
附图说明
[0030]图1为本申请实施例中的SOP封装3D
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PLUS器件的安装结构的示意图；<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于航天电子产品SOP封装3D
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PLUS器件的安装结构，其特征在于：包括PCB基板(6)，基板(6)表面有PCB焊盘(61)，PCB焊盘(61)的两排焊盘之间为PCB焊盘内侧(62)；电装辅助件(7)，连接在PCB基板(6)表面，并位于PCB焊盘内侧(62)中心位置；器件(8)，位于电装辅助件(7)背离基板(6)的一侧，器件(8)连接的引脚(81)位于电装辅助件(7)两侧，电装辅助件(7)在PCB基板(6)上形成与引脚(81)所在区域分隔的分隔区，器件(8)与PCB基板(6)之间、且在分隔区内设有加固胶。2.根据权利要求1所述的一种用于航天电子产品SOP封装3D
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PLUS器件(8)的安装结构，其特征在于：所述电装辅助件(7)包括两个阻隔杆(71)、以及一体连接于两个阻隔杆(71)之间的横梁(72)，两个阻隔杆(71)位于引脚(81)一侧。3.根据权利要求2所述的一种用于航天电子产品SOP封装3D
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PLUS器件(8)的安装结构，其特征在于：所述横梁(72)连接于两个阻隔杆(71)的中部。4.根据权利要求1
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3任一所述的一种用于航天电子产品SOP封装3D
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PLUS器件(8)的安装方法，其特征在于：包括在PCB焊盘(61)上完成焊膏印刷；将电装辅助件(7)粘贴在PCB焊盘内侧(62)中心位置；将器件(8)贴装至PCB焊盘(61)上，器件(8)位于电装辅助件(7)背离PCB基板(6)的一侧，器件(8)连接的引脚(81)位于电装辅助件(7)两侧，电装辅助件(7)在PCB基板(6)上形成与引脚(81)所在区域分隔的分隔区，电装辅助件(7)随PCB基板(6)和器件(8)一起进行再流焊接，得到PCBA组件；底部胶粘加固：在PCBA组件的器件(8)底部与PCB基板(6)之间、且在分隔区内注加固胶并固化。5.根据权利要求4所述的一种用于航天电子产品SOP封装3D
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PLUS器件(8)的安装方法，其特征在于：所述电装辅助件(7)通过环氧胶粘贴在PCB基板(6)上；器件(8)贴装完成...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘伟，吴广东，王修利，董芸松，丁颖，王鑫华，李丽娜，刘晓剑，谢月园，史会云，谷强，程月然，马珊，
申请(专利权)人：北京控制工程研究所，
类型：发明
国别省市：