带有加热电阻器的电子板制造技术

本发明专利技术涉及一种电子板（１），其包括形成ＢＧＡ型电子元件衬板（１０）的区域（２０），以及与所述区域呈直角的电加热电阻器（２５Ａ），所述电阻器能够提供一定量的热量以将元件焊接到板上，其特征在于所述电子板包括多个导电层（２１，２３，２５……），它们与电绝缘层（２２，２４，２６……）交替，所述电阻器（２５Ａ）形成这些导电层中紧接在表面层（２１）之下的一层导电层。如果需要的话，电子板包括散热器。本发明专利技术也涉及一种用于实施方法的工具。它也允许通过更换故障部件来对电子板进行修理，而没有拆焊或损坏邻近部件的风险。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电子板领域，特别地，涉及用于装配和拆开通过焊接其上的组件的 装置。
技术介绍
电子板一般包括平面衬板(planarbacking)，也就是印刷电路，该印刷电路由堆 叠的导体，即所谓的"层"组成，这些层之间由电绝缘体彼此分隔开。电子元件安 装在该衬板上，藉由焊接在印刷电路上标绘焊接区的金属接头来樹共电子连接。通 常该衬板在该领域指首字母縮写词PCB (印刷电路板)。具有外围输出类型，艮卩，具有设置在外壳周边的连接接头的常规元件能够很容 易地被焊接在基底上，戶舰外壳内置有电子芯片。可以将热源移近外围接头，而又 不会有由于过热而损坏元件的任何风险，从而实现焊料熔化以皿行焊接操作所需 的热量。现在技术的发展使得人们可以4OT体积更小的带有称为表面输出的元件。图1 所示的图表示本领域称为BGA (球栅阵列，ball grid array)类型的元件IO。该元件 包括駄在封装材料12中，并且位于下部基底13上的电子芯片11。标绘焊球15 在另一侧与基底形成一体，并且被设置为栅格。 一部分标绘焊球15A通腿当的电 连接装置16A与芯片11形成电连接， 一些标绘焊球15B位于基底的中央部分，它 们通體f幾置16B与芯片形成电连接和热连接，以便将芯片的卡路里,妙卜壳中排 出至PCB板。然而，与带有外围输出的元件相比，使用表面输出元件也有不便之处，它们需 要被加热后才會謎行焊接，因为不加热的话标绘焊球就不可用。因此，为了焊接或 拆焊这些元件，需要在焊接合金的熔点加热外壳，例如对于铅基合金来说，熔点是 195°C 。同时也需要保证^保持低于芯片的保温温度25(TC 。此外，在一 空应用中，电子^i寸装在没有冷却空气循环的外壳中。接着， 人们就在衬板，即PCB中插入一个或多个金属箔，即所谓的散热器(通常由铜制成)， 以便于通过加热的电子元件和带有电子板的金属外壳外部之间的传导^34行散热。此外，特别对于航空应用来说，要使用不受天气影响的漆涂覆齡电子板，以保护 其抵御潮湿。由于在一些应用中，电子板的造价很高，例如在航空应用中，所以會,通过更 换故障元件进行修复就显得十分重要。更换故障元件必须不会影响到邻近的元件。 较困难的一步是在局部提供足够的热量，从而只将待更换元件的焊接烙化。在这种设置中，当要更换一个BGA类型的元件，例如将其从衬fci:拆焊和重 焊时，散热器和不受天气影响的漆的存在就会产生不便之处。现有技术中常用的解决方法并不适用于在具有散热器的衬板上焊接新元件或拆 焊已有元件。在这种情况下，需要提供更多的热量，因为要考虑到从散热器t^走的 热量。这些过多的热量会损坏邻近的元件。此外，不受天气影响的g在加热皿 下融化，它很可能会移向邻近的焊料并且损坏电连接。本申请人在法国专利申请FR2， 864， 419中提出了一种解决方案。这种通过掺 有在第一温度下活化的清除助熔剂(stripper flux)的焊膏，以及在高于第一温度的 第二温度下焊接合金谢七的手段，将修理的电子元件焊接在包含用于戶，元件的至 少一个散热器的衬板上的方法包括下列步骤通过散热器将丰術页加热至所述第一鹏用焊膏将元件在衬板上定位，以及使用足够高温的热气加热元件，以活化助熔剂并使焊接合金达到第二温度。在这种类型方法中使用的焊膏一般包括通常呈球形的焊接合金，很少量的用于处理表面的活tt^熔剂，以及稀释剂或翻l」。在预加热操作中，通过加热衬板的 散热器，热量供应只劇共给需要活化助熔齐啲那一个元件，衬板和邻近元件的鹏 保持在低于邻近元件的焊接合金再衞七的，。此外，通过元件上方的热气喷嘴局 部地,使焊接合M到熔点所需的热量。通过与加热板之间的对流 电子 行预加热，该加热板设置在电子板下方与戶腿元件相对的一侧上。4顿热气加热元件包括在中间鹏下的预加热步骤，该中间鹏低于第二鹏。 至少在预加热步骤期间，电子板放置在外壳中，以使电子敬上的皿均匀。通过与 电子板平面垂直设置的喷嘴装置释放出热气，该喷嘴在元件被扫完后与回气烟囱形 成装置相连。在上述专利申请中，也公开了一种用于电子板的组装和维修工具，该工具允许 实施前述方法，该工具包括用于固定戶，电子板的装置，用于通过热导在电子板一侧加热的體，以及由加热板组成的驢，该加热板用于用热气对戶舰电子板的另 一侦咖热。这个工具不仅能实SUl述焊接方法，也能实现将需要更换的元俗斥焊下 来，而同时不会损坏邻近的元件。当使用的合金是基于铅的合金时，例如锡铅合金，其熔点可被调节至195'C时， 这种方法尤为适用。但它不适用于与不含铅的，符合环保法规的，自身熔点高于或 充分接近于元件所能经受的极限温度的合^t行焊接。因此，诸如由锡，铜以及银 构成的合金，它们符合环保纟封见的要求，它们的熔点是230°C，比上面提到的195 。C高出35°C ，但是基本上接近元件的极限温度250°C 。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的是允iW顿具有高于某一鹏的熔点的焊料，现有技术中， 在该温度下，BGA型元件已经可被焊接在印刷电路上。本专利技术的另一 目的是改^±述专利申请中的现有方法。而该技术进一步提供了 修理电子板，以及移除元件，而不会在电子板上产生^i可能损坏电子板部件的热应 力。更特别地，用于船七待移除元件的焊接合金的必需热量供应可以被定位，从而 避免损坏邻近元件的连接关系或设置在衬板下方的元^牛。根据本专利技术，i顿电子板达到这些目的，本专利技术的电子板包括形成BGA型元件区域的衬板；以及与戶腿区域MJ:角的电加热电阻器，戶舰电阻器倉^^f共将元件焊接到电子fei:所需的一定热量，其特征在于戶，电子 —步包括多个 与电绝缘层交替的导电层，戶7M电阻器形成这些导电层中紧接在表面层之下的一层 导电层。在外壳是带有散热器的电子板情况下，带有加热电阻器可以J^共所需的补充热 量，以便于与熔点高于铅合金熔点的材料焊接起来。通过在一侧用热气加热，在另 一侧由加热板加热舰行焊接。附加的电阻器會,将热量供应限制于焊接处，而不 会影响到电子元件。尽管本解决方案的益处首先是为了带有散热器的电子板，但是 增加加热电阻器也适用于不带任何散热器的电子板的外壳。同样需要注意的是，这里附加的电阻器不应错认为是加热电阻器，加热电阻器 很可能包括航空中l顿的电子板，并且具有为齡电子板樹共充足热量的功能，以 便于能够在很低的温度下进行令人满意的操作。根据另一M寺征，戶脱电子元件衬板形成区域包括多个晶片，元件就焊接在晶片上，形成加热区域的加热电阻器设置在戶脱晶片的下面，最好是直接设置在晶片 下面。本专利技术的电子板在BGA型电子元件或倒可类型元件的焊接/拆焊方纟齢页域中具 有特别的好处，其中这些元件的连接焊料是难以接触到的，本方法包括从相对于元 件的电子板的相对面进行焊接的第一次加热，戶腿加热电阻器樹共补充的热量供应， 以便增加焊接温度，例如可达到熔点。更特别地，通过加热板的传导获得从相对侧的所述焊料加热。根据另一个特征，本方^a括通过施加到元件上的热气实现第二次加热。下面参考附图，将对本专利技术进行详细描述。附图说明图l是表面输出元件的截面图。图2是沿图3中2—2线的截面图，电子板部件设有焊,接的元件以及衬板中 有散热器。图3是沿图2中3—3方向的截面图。 图4是沿图2中4—4方向的截本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电子板（１），其包括形成ＢＧＡ型电子元件衬板（１０）的区域（２０），以及与所述区域呈直角的电加热电阻器（２５Ａ），所述电阻器能够提供一定的热量以将元件焊接到板上，其特征在于所述电子板包括多个导电层（２１，２３，２５……），它们与电绝缘层（２２，２４，２６……）交替，所述电阻器（２５Ａ）形成这些导电层中紧接在表面层（２１）之下的一层导电层。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：伯纳德格莱维尔，丹尼尔高克斯，罗伯特伯埃里尔，
申请(专利权)人：伊斯帕诺絮扎公司，
类型：发明
国别省市：FR[法国]