【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种用于航天电子产品lga封装器件一次回流完成lga封装器件植球、焊接的工艺方法，该方法包含器件定位治具设计、锡球漏印治具设计、印制板锡球漏印方法，器件贴片与焊接方法，属于电子装联工艺。
技术介绍
1、lga封装是栅格阵列封装(land grid array)的简称，其封装形式与bga封装类似，都属于面阵列封装形式。与bga不同的是，lga封装器件在封装体的底部只有金属端子或焊盘，没有焊球。在焊接时，使用直接印刷焊膏的方式来替代焊球，可以获得更低的焊接高度，能够有效提升焊点的抗跌落、振动等性能。但是由于焊点高度过低，焊点的抗高低温循环能力变差，导致lga器件焊点在产品使用过程中，经常由于温度变化发生焊点开裂的问题。另外，直接印刷锡膏时焊接时，由于安装高度较低，焊接时焊锡膏内的助焊剂挥发排出受阻，焊接后焊点容易存在空洞和锡珠等缺陷。
2、宇航领域的很多用户，对于lga封装器件，一般都是通过植球的方式将其制作成bga，然后再进行回流焊接。但是，该方法需经历植球、焊接两次回流加热过程，效率比较低，成本也比较高。
3、另外，一些采用lga封装的光电类芯片为热敏感器件，例如，北京微电子所生产的fov404wdd-c(cmos器件)，这类器件要求只能经历一次回流加热过程，因此无法采用先植球再焊接的方式进行装联。
技术实现思路
1、本专利技术的技术解决问题是：为克服现有技术的不足，提出一种一次回流完成lga封装器件植球、焊接两步操作的工艺方法，增强lga封装
2、本专利技术的技术解决方案是：
3、一种一次回流完成lga封装器件植球、焊接的工艺方法，包括：
4、步骤1，设计并制作lga器件定位治具：根据lga器件的外形尺寸以及底部焊盘的分布情况，制作lga器件定位治具，用于器件印刷锡膏以及器件贴装时固定器件；
5、步骤2，制作锡球漏印治具：根据印制板上lga器件焊盘位置及分布情况，制作锡球漏印治具，用于在印制板上漏印锡球；
6、步骤3，在lga器件及印制板上印刷锡膏：将lga器件正面朝下放入lga器件定位治具内，使用丝网印刷机在lga器件焊盘上印刷锡膏，然后再使用丝网印刷机在印制板焊盘上印刷焊锡膏；
7、步骤4，在印制板上漏印锡球：将印刷完焊锡膏的印制板和锡球漏印治具放入丝印机内，使漏球网孔和印制板焊盘准确对位，设置好漏球间隙，升起印制板，漏印锡球，漏球完成后降下印制板，完成漏球操作；
8、步骤5：器件贴装：将印刷好焊锡膏的lga器件从lga器件定位治具内取出，翻转器件，使印刷好锡膏的一面朝下，将其装入lga器件定位治具内，然后使用全自动贴片机贴装器件；
9、步骤6，回流焊接：将已经贴装好的印制板组件放入回流炉内回流加热；
10、步骤7，检验：使用侧向焊点检测仪和x光检查焊接质量。
11、进一步的，所述lga器件定位治具为一块铝合金平板，铝合金平板上开设一个或多个与lga器件外形尺寸一致的器件安装孔，安装孔内侧有台阶，印刷焊锡膏和贴片时分别将lga器件正、反面朝下装入安装孔。
12、进一步的，lga器件定位治具的设计约束条件为：
13、第一，台阶宽度不超过lga器件边沿与最外排焊盘之间的距离以防止其触碰器件底部印刷的焊锡膏；
14、第二，台阶与铝合金平板上表面的距离略低于lga器件厚度以确保lga器件安装后能略高于铝合金平板上表面；
15、第三，台阶与安装孔下表面的距离大于焊锡膏厚度，防止器件安装后焊锡膏被涂抹。
16、进一步的，所述锡球漏印治具包括网框及钢片；钢片固定在网框内。
17、进一步的，所述锡球漏印治具的设计约束条件为：
18、第一，钢片厚度为锡球直径的1/4～1/2；
19、第二，在钢片上开设锡球漏孔，开孔位置与印制板上lga器件焊盘位置一一对应，锡球漏孔直径略大于锡球直径。
20、进一步的，所述漏球间隙设置为0.25mm～0.45mm。
21、进一步的，使用贴片机贴装lga器件，贴片机吸嘴吸取lga器件，自动定位后贴装lga器件，器件贴装后由上至下依次为lga器件、lga器件焊盘、焊锡膏、锡球、焊锡膏、印制板焊盘、印制板；器件贴装后使用侧向光学检测仪检查焊锡膏与锡球的对中性，确定对中良好，无桥接。
22、进一步的，在进行回流之前，首先要确定最佳回流加热工艺参数，通过调整不同温区的加热功率和加热时间得到理想的回流加热曲线，从而一次回流完成器件植球与焊接操作。
23、进一步的，进行回流加热时，回流加热曲线要求为：
24、室温→150℃：时间60s～120s；
25、150℃～183℃：时间60s～110s；
26、183℃以上：时间30s～60s；
27、峰值温度：215℃～225℃；
28、冷却速率小于4℃/s。
29、本专利技术相对现有技术至少包括以下有益技术效果：
30、(1)本专利技术提出了一种用于航天电子产品lga封装器件一次回流加热完成植球、焊接两步操作的工艺方法，该方法可有效提升其焊点的抗热疲劳能力，在-60℃～100℃范围内进行温循试验，焊点的疲劳寿命至少可达200个循环。
31、(2)本专利技术工艺方法相比航天电子产品lga器件原有先植球、再焊接的方法，大幅提升了生产效率，同时也解决了热敏感lga器件只能回流加热一次而无法先植球再焊接的问题。
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1.一种一次回流完成LGA封装器件植球、焊接的工艺方法，其特征在于包括：
2.根据权利要求1所述的一种一次回流完成LGA封装器件植球、焊接的工艺方法，其特征在于：所述LGA器件定位治具为一块铝合金平板，铝合金平板上开设一个或多个与LGA器件外形尺寸一致的器件安装孔(11)，安装孔(11)内侧有台阶(12)，印刷焊锡膏和贴片时分别将LGA器件正、反面朝下装入安装孔。
3.根据权利要求2所述的一种一次回流完成LGA封装器件植球、焊接的工艺方法，其特征在于：LGA器件定位治具的设计约束条件为：
4.根据权利要求1所述的一种一次回流完成LGA封装器件植球、焊接的工艺方法，其特征在于：所述锡球漏印治具包括网框(21)及钢片(22)；钢片(22)固定在网框(21)内。
5.根据权利要求4所述的一种一次回流完成LGA封装器件植球、焊接的工艺方法，其特征在于：所述锡球漏印治具的设计约束条件为：
6.根据权利要求1所述的一种一次回流完成LGA封装器件植球、焊接的工艺方法，其特征在于：所述漏球间隙设置为0.25mm～0.45mm。
<...【技术特征摘要】
1.一种一次回流完成lga封装器件植球、焊接的工艺方法，其特征在于包括：
2.根据权利要求1所述的一种一次回流完成lga封装器件植球、焊接的工艺方法，其特征在于：所述lga器件定位治具为一块铝合金平板，铝合金平板上开设一个或多个与lga器件外形尺寸一致的器件安装孔(11)，安装孔(11)内侧有台阶(12)，印刷焊锡膏和贴片时分别将lga器件正、反面朝下装入安装孔。
3.根据权利要求2所述的一种一次回流完成lga封装器件植球、焊接的工艺方法，其特征在于：lga器件定位治具的设计约束条件为：
4.根据权利要求1所述的一种一次回流完成lga封装器件植球、焊接的工艺方法，其特征在于：所述锡球漏印治具包括网框(21)及钢片(22)；钢片(22)固定在网框(21)内。
5.根据权利要求4所述的一种一次回流完成lga封装器件植球、焊接的工艺方法，其特征在于：所述锡球漏印治具的设计约束条件为：
6.根据权利要求1所述的一种一次回流完成lga...
【专利技术属性】
技术研发人员：王鑫华，王修利，丁颖，陈建新，吴广东，刘伟，王春雷，李丽娜，田亚州，高伟，史会云，甄红莹，王俊杰，孙佳，谷强，宗建新，杨淑娟，董芸松，张云，张钰，陈晓东，
申请(专利权)人：北京控制工程研究所，
类型：发明
国别省市：
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