CN108925062B - 一种用于航天器电子产品cqfp器件的安装方法 - Google Patents

一种用于航天器电子产品cqfp器件的安装方法 Download PDF

Info

Publication number
CN108925062B
CN108925062B CN201810709933.6A CN201810709933A CN108925062B CN 108925062 B CN108925062 B CN 108925062B CN 201810709933 A CN201810709933 A CN 201810709933A CN 108925062 B CN108925062 B CN 108925062B
Authority
CN
China
Prior art keywords
cqfp
adhesive
temperature
epoxy adhesive
temperature curing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201810709933.6A
Other languages
English (en)
Other versions
CN108925062A (zh
Inventor
于方
李思阳
吴广东
李海滨
丁颖
孟宪刚
任江燕
郭文强
晏杰
张玉卿
胡秋宁
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Beijing Institute of Control Engineering
Original Assignee
Beijing Institute of Control Engineering
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Beijing Institute of Control Engineering filed Critical Beijing Institute of Control Engineering
Priority to CN201810709933.6A priority Critical patent/CN108925062B/zh
Publication of CN108925062A publication Critical patent/CN108925062A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN108925062B publication Critical patent/CN108925062B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/30—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor
    • H05K3/32—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits
    • H05K3/34—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits by soldering
    • H05K3/341—Surface mounted components
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/30—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor
    • H05K3/303—Surface mounted components, e.g. affixing before soldering, aligning means, spacing means
    • H05K3/305—Affixing by adhesive
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/30—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor
    • H05K3/32—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits
    • H05K3/34—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits by soldering
    • H05K3/3494—Heating methods for reflowing of solder
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2203/00—Indexing scheme relating to apparatus or processes for manufacturing printed circuits covered by H05K3/00
    • H05K2203/04—Soldering or other types of metallurgic bonding
    • H05K2203/043—Reflowing of solder coated conductors, not during connection of components, e.g. reflowing solder paste

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Electric Connection Of Electric Components To Printed Circuits (AREA)
  • Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)

Abstract

本发明涉及一种用于航天器电子产品CQFP器件的安装方法，具体涉及CQFP器件在电路板上的安装方法，该方法为CQFP器件的再流焊接、胶粘加固“同步完成”工艺方法，属于电子装联工艺技术领域。本发明提出了一种用于CQFP器件的再流焊接、胶粘加固“同步完成”的工艺，通过焊膏印刷后在PCB上漏印高温固化环氧胶粘剂，配合特定的再流焊曲线设定、施胶工艺，实现利用再流焊加热过程同时完成胶粘剂秒级固化和器件互联焊点焊接，使胶粘加固、焊点焊接简化为一道工序，节省了胶粘加固的固化时间，提高了生产效率，同时提高了焊接、加固工艺的一致性和可靠性。

Description

一种用于航天器电子产品CQFP器件的安装方法
技术领域
本发明涉及一种用于航天器电子产品CQFP器件的安装方法，具体涉及CQFP器件在电路板上的安装方法，该方法为CQFP器件的再流焊接、胶粘加固“同步完成”工艺方法，属于电子装联工艺技术领域。
背景技术
CQFP封装是航天器电子产品中的核心元器件最为常用的封装形式之一，如图1所示，它是通过在陶瓷封装本体四边引出鸥翼形引脚实现内部芯片信号的引出，再通过引脚与PCB焊盘之间的锡铅焊接，实现板级线路的互联。由于引脚结构和本体重量的特殊性，加之恶劣的外部载荷环境，产品服役前除了完成CQFP封装引脚的焊接外，还需使用电子胶粘剂对器件进行板级加固。焊接和加固的工艺方法直接影响产品的生产效率和寿命。
目前，CQFP封装的焊接和加固工艺方法有以下几种：
(1)芯片成形后，在芯片贴装前于印制板上印刷焊膏，点涂胶粘剂，然后进行芯片贴装，待胶体固化后，利用再流焊炉进行焊接。
(2)芯片成形后，于印制板上点涂胶粘剂，然后进行芯片贴装，待胶体固化后，利用烙铁进行手工焊接。
(3)芯片成形后，在芯片贴装前于印制板上印刷焊膏，然后进行芯片贴装，利用再流焊炉进行焊接，然后点涂胶粘剂并固化。
(4)芯片成形后，芯片贴装，然后烙铁进行手工焊接，然后点涂胶粘剂并固化。
(1)、(2)、(3)、(4)所述的CQFP焊接、加固方法存在的缺陷是：不能实现焊接、胶粘加固在同一道工序完成，只能先进行胶粘剂的点封、固化再完成焊接，或是先完成焊接，再点封胶粘剂并固化。一方面，胶粘剂的固化时间较长，大幅降低生产效率，另一方面如若采用手工焊接，还会导致焊点一致性不良，给焊点的可靠性带来重要影响。
发明内容
本发明的技术解决问题是：克服现有技术的不足，提出一种用于航天器电子产品CQFP器件的安装方法。
本发明的技术解决方案是：
一种用于航天器电子产品CQFP器件的安装方法，该方法的步骤包括：
(1)使用芯片成形机完成CQFP器件的成形；
(2)使用丝网印刷机在PCB焊盘上完成焊膏印刷，然后将高温固化环氧胶粘剂施加在PCB的CQFP器件丝印中间区域；
(3)将步骤(1)得到的CQFP器件贴装在步骤(2)中施加有高温固化环氧胶粘剂的区域，得到PCBA板组件；
(4)将步骤(3)得到的PCBA板组件放入再流焊炉中进行再流焊，完成CQFP器件的安装。
所述的步骤(1)中，使用芯片成形机完成CQFP器件的成形时引脚共面性小于0.07mm。
所述的步骤(1)中，使用芯片成形机完成CQFP器件的成形后CQFP器件底部与PCB空隙为0.5-0.7mm。
所述的步骤(2)中，施加高温固化环氧胶粘剂时，使用点涂或网板印刷方法完成。
施加高温固化环氧胶粘剂时，采用小网板印刷的方法。
所述的步骤(2)中，所述的高温固化环氧胶粘剂为能够在150-220℃实现秒级固化的胶粘剂，例如高温固化环氧胶粘剂的原料包括环氧3817LV胶和滑石粉，以高温固化环氧胶粘剂的总质量为100％计算，环氧3817LV胶的质量含量为67％-75％，滑石粉的质量含量为25％-33％。
高温固化环氧胶粘剂的制备方法为：将环氧3817LV胶和滑石粉进行混合搅拌，得到高温固化环氧胶粘剂。
例如，高温固化环氧胶粘剂还可以为：铟泰公司生产的NF220、铟泰公司生产的NF260非流动底填充胶、ALLTEMATED公司生产的RP-113178热熔胶片、3M公司生产的3817LV、乐泰公司生产的LOCTITE 3220、乐泰公司生产的环氧2202中的一种。
所述的步骤(3)中，贴装时，使用返修工作站完成CQFP器件的贴装，且引脚偏移小于焊盘宽度10％。
所述的步骤(4)中，所述的再流焊的温度曲线为：首先，以升温速率为1.5-1.8℃/s，将温度从室温升到T1，然后，以升温速率为0.25-0.5℃/s，将温度从T1升到T2℃，再以升温速率为0.3-0.5℃/s，将温度从T2升到T3℃，最后以速率为2.5-3℃/s，将温度从T3降到T1℃；T1为145-155℃，T2为183-185℃，T3为215-220℃。
本发明的有益效果：
本发明提出了一种用于CQFP器件的再流焊接、胶粘加固“同步完成”的工艺，通过焊膏印刷后在PCB上漏印高温固化环氧胶粘剂，配合特定的再流焊曲线设定、施胶工艺，实现利用再流焊加热过程同时完成胶粘剂秒级固化和器件互联焊点焊接，使胶粘加固、焊点焊接简化为一道工序，节省了胶粘加固的固化时间，提高了生产效率，同时提高了焊接、加固工艺的一致性和可靠性。
附图说明
图1为CQFP器件的结构示意图。
具体实施方式
一种用于航天器电子产品CQFP器件的安装方法，该方法的步骤为：
(1)使用芯片成形机完成CQFP器件的成形，保证引脚共面性小于0.07mm，成形后CQFP器件底部与PCB空隙为0.5-0.7mm；
(2)使用丝网印刷机在PCB焊盘上完成焊膏印刷，使用点涂或网板印刷方法将高温固化环氧胶粘剂施加在PCB的CQFP器件丝印中间区域；
所述的焊膏为：63Sn37Pb共晶INDIUM NC-SMQ92J三号粉；
所述的高温固化环氧胶粘剂的原料包括环氧3817LV胶和滑石粉，以高温固化环氧胶粘剂的总质量为100％计算，环氧3817LV胶的质量含量为67％-75％，滑石粉的质量含量为25％-33％；高温固化环氧胶粘剂的制备方法为：将环氧3817LV胶和滑石粉进行混合搅拌，得到高温固化环氧胶粘剂；
所述的高温固化环氧胶粘剂还可以为：铟泰公司生产的NF220、NF260非流动底填充胶，ALLTEMATED公司生产的RP-113178热熔胶片(天津瑞科美和公司生产同等级产品)，3M公司生产的3817LV，乐泰公司生产的LOCTITE 3220、环氧2202；
所述的高温固化环氧胶粘剂的施加方法是采用小网板印刷的方法；
(3)将步骤(1)得到的CQFP器件贴装在步骤(2)中施加有高温固化环氧胶粘剂的区域，得到PCBA板组件；
贴装时，使用返修工作站完成CQFP器件的贴装，保证引脚偏移小于焊盘宽度10％；
(4)将步骤(3)得到的PCBA板组件放入再流焊炉中进行再流焊，完成CQFP器件的安装。
所述的再流焊的温度曲线为：首先，以升温速率为1.5-1.8℃/s，将温度从室温升到T1，然后，以升温速率为0.25-0.5℃/s，将温度从T1升到T2℃，再以升温速率为0.3-0.5℃/s，将温度从T2升到T3℃，最后以速率为2.5-3℃/s，将温度从T3降到T1℃；T1为145-155℃，T2为183-185℃，T3为215-220℃。
为了使本发明的内容被清楚的理解，下面根据具体实施案例，对本发明做进一步详细的说明。
一种用于CQFP器件的再流焊接、胶粘加固“同步完成”工艺，包括以下步骤：
(1)芯片成形。剪切掉CQFP器件的黄铜连角，将CQFP器件固定在成形机上，调整成形机剪切模挡板和站高，使成形后引脚搭接部分大于1.3mm,器件底部抬高高度为0.6mm±0.1mm。成形后使用不小于30倍放大镜检查成形后的引脚共面度是否满足小于0.1mm，如果大于0.1mm，则使用小木棒进行校平。
(2)焊膏印刷。制作厚度为0.13mm厚的网板，开口尺寸与焊盘一致。然后，通过丝网印刷机光学对位网板开口与焊盘。取出适量63Sn37Pb共晶INDIUM NC-SMQ92J三号粉在室温下自然回温2h，然后将焊膏倒在网板上，使用刮刀完成印刷并脱模。
(3)胶液制备。配制胶液前，提前1h将环氧3817LV放在室温下回温。回温结束后，使用电子天平，按重量比3：1称量环氧3817LV及滑石粉，然后将两者在容器中混合，使用小木棒搅拌均匀，静置5min，配制的胶液重量每片器件不小于1g。
(4)胶粘剂涂覆：使用厚度为0.6mm、开口20mmx20mm的小网板，贴在PCB表面，并与器件丝印光学定位，将大于1g的适量胶粘剂倒在小网板上，用小刮板完成印刷并脱模。
(5)芯片贴装。使用返修工作站将器件与焊盘进行光学定位，调节Z轴高度
(6)芯片再流焊接及胶粘剂同步固化。将贴装完成的PCBA放入再流焊炉内，设置温度曲线如下：
首先，预热区，从室温升到150℃，时间90s；
然后，恒温区，从150℃升到183℃，时间90s；
然后，回流区，183℃～215℃，时间60s；
最后，冷却区，从215℃降到150℃，降温速率2.5℃/s。
对得到的PCBA板组件按照ECSS-Q-ST-70-38C进行环境试验，经过试验考核后，焊点金相显示未发现裂纹，试验结果表明，满足标准合格判据。
综上所述，本发明的有益效果：本发明提出了一种用于CQFP器件的再流焊接、胶粘加固“同步完成”的工艺，通过焊膏印刷后在PCB上漏印高温固化环氧胶粘剂，配合特定的再流焊曲线设定、施胶工艺，实现利用再流焊加热过程同时完成胶粘剂秒级固化和器件互联焊点焊接，使胶粘加固、焊点焊接简化为一道工序，节省了胶粘加固的固化时间，提高了生产效率，同时提高了焊接、加固工艺的一致性和可靠性。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式之一，但发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本领域的技术人员在本发明所揭露的技术范围内，可不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。

Claims (1)

1.一种用于航天器电子产品CQFP器件的安装方法，其特征在于该方法的步骤包括：
(1)使用芯片成形机完成CQFP器件的成形；
(2)使用丝网印刷机在PCB焊盘上完成焊膏印刷，然后将高温固化环氧胶粘剂施加在PCB的CQFP器件丝印中间区域；
(3)将步骤(1)得到的CQFP器件贴装在步骤(2)中施加有高温固化环氧胶粘剂的区域，得到PCBA板组件；
(4)将步骤(3)得到的PCBA板组件放入再流焊炉中进行再流焊，完成CQFP器件的安装；
所述的步骤(1)中，使用芯片成形机完成CQFP器件的成形时引脚共面性小于0.07mm；使用芯片成形机完成CQFP器件的成形后CQFP器件底部与PCB空隙为0.5-0.7mm；
所述的步骤(2)中，施加高温固化环氧胶粘剂时，采用网板印刷的方法；
所述的步骤(2)中，高温固化环氧胶粘剂为能够在150-220℃秒极固化的环氧胶粘剂；
所述的高温固化环氧胶粘剂的原料包括环氧3817LV胶和滑石粉，以高温固化环氧胶粘剂的总质量为100％计算，环氧3817LV胶的质量含量为67％-75％，滑石粉的质量含量为25％-33％；
所述的高温固化环氧胶粘剂的制备方法为：将环氧3817LV胶和滑石粉进行混合搅拌，得到高温固化环氧胶粘剂；
所述的步骤(3)中，贴装时，使用返修工作站完成CQFP器件的贴装，且引脚偏移小于焊盘宽度10％；
所述的步骤(4)中，所述的再流焊的温度曲线为：首先，以升温速率为1.5-1.8℃/s，将温度从室温升到T1，然后，以升温速率为0.25-0.5℃/s，将温度从T1升到T2℃，再以升温速率为0.3-0.5℃/s，将温度从T2升到T3℃，最后以速率为2.5-3℃/s，将温度从T3降到T1℃；T1为145-155℃，T2为183-185℃，T3为215-220℃。
CN201810709933.6A 2018-07-02 2018-07-02 一种用于航天器电子产品cqfp器件的安装方法 Active CN108925062B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810709933.6A CN108925062B (zh) 2018-07-02 2018-07-02 一种用于航天器电子产品cqfp器件的安装方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810709933.6A CN108925062B (zh) 2018-07-02 2018-07-02 一种用于航天器电子产品cqfp器件的安装方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN108925062A CN108925062A (zh) 2018-11-30
CN108925062B true CN108925062B (zh) 2020-04-10

Family

ID=64423696

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810709933.6A Active CN108925062B (zh) 2018-07-02 2018-07-02 一种用于航天器电子产品cqfp器件的安装方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN108925062B (zh)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111901984A (zh) * 2020-07-16 2020-11-06 北京控制工程研究所 一种用于航天器电子产品mapf-pga封装器件的加固及解焊方法
CN114885495B (zh) * 2022-04-28 2023-06-06 西安微电子技术研究所 一种转接印制板焊接结构及焊接工艺
CN116113173A (zh) * 2022-10-26 2023-05-12 中国航空工业集团公司西安航空计算技术研究所 一种塑封叠层多晶硅结构器件的加固方法
CN116179125B (zh) * 2022-12-02 2023-09-08 广东工业大学 一种透明环氧丝印胶及丝网印刷粘接工艺

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101894772B (zh) * 2010-06-28 2012-05-23 华为终端有限公司 增强芯片焊点可靠性的方法、印刷电路板及电子设备
CN102850948A (zh) * 2012-09-20 2013-01-02 烟台德邦科技有限公司 用于表面贴装技术的贴片胶及其制备方法
CN106163131A (zh) * 2015-04-14 2016-11-23 艾默生网络能源有限公司 贴片元件的混合加工工艺及pcb板
CN106686905A (zh) * 2016-12-26 2017-05-17 苏州维信电子有限公司 一种片状元器件的贴片工艺

Also Published As

Publication number Publication date
CN108925062A (zh) 2018-11-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108925062B (zh) 一种用于航天器电子产品cqfp器件的安装方法
US6137183A (en) Flip chip mounting method and semiconductor apparatus manufactured by the method
CN112331619B (zh) 一种重力磁感应芯片侧装结构及提升侧装良率的方法
US6915944B1 (en) Soldering flux, solder paste and method of soldering
CN101901770B (zh) 集成电路封装结构的制造方法
CN105163484A (zh) 一种具有补强结构的柔性线路板及其加工工艺
CN111901984A (zh) 一种用于航天器电子产品mapf-pga封装器件的加固及解焊方法
CN109548313A (zh) 一种fpc元器件贴片工艺
CN108463062B (zh) 表面贴装器件返修印制板焊膏的加载方法
KR20010085224A (ko) 반도체 장치의 실장 방법
CN114258209A (zh) 一种锡膏融合胶水点胶固化焊接方法
CN115295428A (zh) 一种利用报废基板进行芯片贴装方法及发光板
JP2001094002A (ja) Ｂｇａ実装方法およびその実装構造
CN110267433A (zh) 一种电路板补强工艺及电路板
KR20090107673A (ko) 전자부품의 접합 방법 및 장치
CN110739228B (zh) 一种快速贴装bga芯片的方法
JPH1098075A (ja) 半導体実装方法、半導体実装装置および半導体実装構造
JP2001015641A (ja) 電子部品の接続構造及び接続方法
CN114760774B (zh) 基于面别优化的电路板贴片工艺及电路板
CN109021848A (zh) 一种smt贴片胶的制备方法
CN114248045A (zh) 一种焊接后具有胶粘效果的助焊膏及其制备方法
JPH1032283A (ja) 半田バンプを有する配線基板およびその製造方法
JP2015153765A (ja) 回路装置の製造方法、半導体部品の実装構造および回路装置
DE102004055511B3 (de) Verfahren zum Herstellen eines Leistungshalbleitermoduls
JP2895855B2 (ja) 電子部品の実装方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant