CN108966522A - Qfn芯片焊点加固方法和元件焊点强化方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于用于电子产品的制造技术领域,尤其涉及一种QFN芯片焊点加固方法和大型连接器或异形电子元件焊点强化方法。QFN芯片大型连接器或异形电子元件焊点加固方法,印刷线路板的焊盘上丝印锡膏,将自粘型固态粘接胶片贴装到QFN芯片大型连接器或异形电子元件的底部,贴装胶片后在印刷线路板上贴装QFN芯片大型连接器或异形电子元件,在将完成QFN芯片大型连接器或异形电子元件贴装的印刷线路板放入回流焊炉进行回流焊接。该发明能够解决现有技术中存在的具有QFN芯片或大型连接器或异形电子元件的线路板生产效率和返工效率低的技术问题。
Description
技术领域
本发明属于用于电子产品的制造技术领域,尤其涉及一种QFN芯片焊 点加固方法和大型连接器或异形电子元件焊点强化方法。
背景技术
随着电子产品小型化,智能化的发展,越来越多的QFN(方形扁平无引 脚封装,Quad flat non-leaded package)封装类型的芯片元器件被应用 到消费电子及人工智能产品的设计与生产中,该封装可被制作成正方形或 长方形。封装的四侧边缘配置有电极触点,由于没有引脚,贴装占有面积 比QFP类型的芯片要小很多,高度也较QFP(方型扁平式封装技术,Plastic Quad Flat Package)低,有的电极触点甚至深深陷入芯片封装内部,因此可以被广泛的应用在对产品的尺寸及高度都有严格限制的线路板组件设计 中,对于管脚较多的QFN芯片,由于其管脚尺寸较小,往往管脚的长度只 有0.5毫米,宽度也仅仅0.3毫米,它与印刷线路板上丝印的锡膏不能产 生良好的接触,这样势必造成焊接的有效面积减少,因而焊点不能达到QFP 等长引脚或BGA等多焊点倒装芯片的焊接质量。即使这种QFN封装类型的 芯片底部中心位置有一片较大的焊盘与印刷线路板可靠焊接起到固定及导 热的作用,但由于应力集中在芯片边缘的位置,在实际的生产过程中,还 会产生大量的焊接缺陷,而且这些缺陷由于焊点大部分被芯片覆盖,无法 正常的使用目测或显微镜进行焊接质量的检测。
QFN封装的芯片元件具有良好的电和热性能、体积小、重量轻、其应用 正在快速增长;开发成本低,目前很多设计人员用QFN作为新品进行开发; QFN封装具有优异的热性能,主要是因为封装底部有大面积散热焊盘,为了 能有效地将热量从芯片传导到PCB上,PCB底部必须设计与之相对应的散热 焊盘以及散热导向过孔,散热焊盘提供了可靠的焊接面积,导热过孔则提 供了散热途径;由于QFN封装不像传统的QFP等或TSOP(薄型小尺寸封装,Thin Small Outline Package)封装那样具有延展出本体外部的翼状引线, 其内部的引脚与焊盘之间的导电路径短,因此自感系数以及封装体内布线 电阻都很低,所以它能提供卓越的电性能,尤其是在对数据传输要求较高的 环境中进行使用更能彰显它的优势。此外,它还通过外露的引线框架焊盘 提供了出色的散热性能,该焊盘具有直接散热通道,用于释放封装内的热 量。通常将散热焊盘直接焊接在电路板上,并且PCB中的散热过孔有助于 将多余的功耗扩散到铜接地板中,从而吸收多余的热量。QFN封装不必从两 侧引出接脚,因此电气效能胜于引线封装必须从侧面引出多只接脚的SOP 或QFP等传统集成电路芯片元件封装。在当前的市场中具有广阔的应用前 景。
根据环保法规的出台和国内《电子信息产品污染控制管理办法》(中 国RoHS)的正式实施,以及欧盟RoHS(RoHS是由欧盟立法制定的一项强制 性标准,它的全称是《关于限制在电子电器设备中使用某些有害成分的指 令》Restriction of Hazardous Substances)、WEEE(报废的电子电气 设备Waste Electrical and Electronic Equipment)和EuP(能耗产品, “Energy-using Products,简称EuP”,是指依靠能源输入——电力、石化 及再生燃料才能操作,以及那些用来发动、运送及测量该能源的上市产品) 的推行,无铅焊接将被要求应用于任何电子产品的焊接过程中,电子制造 的无铅化已经成为不可改变的事实。因此增加无铅焊接的焊接强度,提高 焊脚的焊接可靠性,特别是提高QFN芯片或大型连接器或异形电子元件的 焊接可靠性,是电子产品设计与电子制造业企业需要重点解决的问题。
以往各大生产企业为了提高元器件的焊接可靠性,通常采用增大元件 底部散热焊盘在线路板上的焊接面积来变相提高焊接的强度,但由于应力 往往集中在芯片的边缘位置,而且由于多管脚QFN芯片管脚尺寸较小,焊 接后焊点无法完全包容芯片的电极触点,这就加大了焊点在焊接过程中或 产品在客户的失效的可能性。有些企业使用液态环氧树脂胶对焊接后的QFN 芯片进行点胶加固,但由于回流焊接后QFN与线路板之间的间隙极小(往 往小于0.05毫米),液态胶料无法完全渗透到芯片的底部,因此胶料的填 充及粘接效果无法达到要求。即使有些低粘度的胶料部分渗透到芯片的底 部并被加热或紫外固化的方式完成固化过程,当芯片或线路板发现缺陷需 要返工时,往往会在去除固化后的环氧树脂胶料的过程中产生芯片或线路 板的报废,这样无形中增加了生产厂商的制造成本,为企业增加了额外的 负担。
而且,随着4G及5G系统的应用推广与发展,越来越多的大型或异型 电子元件被设计并使用在服务器或基站等大型印刷线路板组件的产品的设 计与生产中,由于这些电子元件尺寸较大,因此要求元件在线路板上的焊 接质量必须牢固可靠才能保证线路板组件在最终进行服务器或基站产品的 组装过程不会出现任何缺陷,从而避免线路板组件在长途运输到组装厂或 基站及服务器产品运输到终端客户时因为运输过程中的震动而产生对这些 元器件焊脚的损伤。但现实生产中由于线路板的高度集成化要求,这些元 件的焊盘尺寸往往仅仅满足设计要求,因此焊接后其强度未必能够承受元 件由于自身重量而在运输过程中由于震动而产生的对管脚的应力,这样, 即使线路板组件在出货前完成了所有项目的测试,但路途中的震动依然会 造成大尺寸元件由于应力较大而对焊盘产生损伤,对于一些接插元件如大 型的连接器,由于插座与插头的紧密配合,工人在装配过程中也会因为插 拔过于用力而对元件的焊盘管脚产生潜在的损伤,这些损伤经过长距离的 运输及震动,其管脚的焊接可靠性也会降低。
此外,由于目前去波峰焊的要求,越来越多的带有长管脚的使用波峰 焊接工艺的插件元件被更改工艺,制成去掉插件定位管脚,焊接管脚改为 表面焊接的贴片管脚的元件,但印刷线路板上与这些元件管脚相匹配的焊 盘尺寸有些由于走线及空间的限制,不能做得太大,这样势必造成焊接后 焊盘与元件管脚的焊接强度不足。最终造成焊盘脱落的风险。对于这种线 路板组件,如果使用液态点胶的方式对焊接好的连接器或异形元件进行点胶处理以保护焊点,往往因为元件尺寸较大或元件本体与线路板间隙过大 等因素,同时由于液态胶料的粘度一般较低,点胶后胶料产生塌陷,无法 对元件与线路板之间的间隙进行填充及粘接,或者即使在元件的周边完成 点胶,但胶料无法渗透到元件与线路板之间的间隙,胶料固化后只能粘接 元件本体的一小部分,因此胶料的粘接强度无法达到设计的强度要求。此 外,液态胶料的基材基本为环氧树脂材料,其固化后如果发现缺陷需要返 工则十分困难,在返工过程中需要将线路板加热到300℃以上才能将固化 的胶料取下,这样返工过程很容易造成元件及线路板的损坏,无形中增加 了生产厂商的制造成本,为企业增加了额外的负担。
发明内容
本发明的目的在于提供QFN芯片焊点加固方法,以解决现有技术中存 在的具有QFN芯片的线路板生产效率和返工效率低的技术问题。
QFN芯片焊点加固方法,印刷线路板的焊盘上丝印锡膏,将自粘型固态 粘接胶片贴装到QFN芯片的底部,贴装胶片后在印刷线路板上贴装QFN芯 片,在将完成QFN芯片贴装的印刷线路板放入回流焊炉进行回流焊接。
本发明QFN芯片焊点加固方法的有益效果为:
由于自粘型固态粘接胶片在回流焊接过程中实现的是软化,熔融,浸 润,毛细及固化的物理过程,在这个过程中自粘型固态粘接胶片的原料没 有产生任何化学变化,交联也属于物理交联,因此这个过程具有可逆性, 这样当QFN芯片或线路板发现质量问题及生产过程缺陷时,可以直接采用 加热的方法对焊接好的QFN进行返工处理,返工过程不会产生任何元件及 线路板的损伤,因此返工成本极低。
使用这种方法能够在回流焊的过程中一次性完成固态粘接胶片软化, 熔融,浸润,粘接及固定的作用,它不需要任何额外的投资,因此能够有 效的提高生产产能,降低人员,设备及场地资源的消耗,减少工艺过程并 大大降低了产品返工所造成的材料报废,特别是应用在贴片元件多,线路 板组件尺寸小,走线密集及集层数多或成本较高的电子产品生产过程中能 够极大的降低了生产制造成本。
优选的技术方案,其附加特征在于,在自粘型固态粘接胶片贴装到QFN 芯片的底部步骤中,自粘型固态粘接胶片贴装到QFN芯片的底部的中心区 域。
优选的技术方案,其附加特征在于,每个QFN芯片的底部贴装2-4个 自粘型固态粘接胶片。
优选的技术方案,其附加特征在于,自粘型固态粘接胶片的软化温度 为80-100℃,熔融温度为185-195℃。在回流焊接中,回流焊接温度曲线, 平均升温速低于每秒3℃,150-200℃的保温时间为60-180s,大于217℃的 保温时间为60-150s,峰值温度245-250℃,冷却区降温速率低于每秒6℃, 自25℃到峰值温度时间低于480s。
优选的技术方案,其附加特征在于,自粘型固态粘接胶片的软化温度 为80-100℃,熔融温度为185-195℃。
本发明的目的在于提供大型连接器或异形电子元件焊点强化方法,以 解决现有技术中存在的具有大型连接器或异形电子元件的线路板生产效率 和返工效率低的技术问题。
大型连接器或异形电子元件焊点强化方法,印刷线路板的焊盘上丝印 锡膏,将自粘型或非自粘型固态粘接胶片贴装到大型连接器或异形电子元 件的底部,贴装胶片后在印刷线路板上贴装大型连接器或异形电子元件,在 将完成大型连接器或异形电子元件贴装的印刷线路板放入回流焊炉进行回 流焊接。
本发明大型连接器或异形电子元件焊点强化方法的有益效果为:
由于自粘或非自粘型贴片式固态粘接胶片在大型连接器或异形电子元 件与线路板回流焊接过程中实现的是软化,熔融,浸润,毛细及固化的物 理过程,在这个过程中胶片产品的原料没有产生任何化学变化,交联也属 于物理交联,因此这个过程具有可逆性,这样当线路板或芯片发现质量问 题及生产过程存在缺陷时,可以直接采用加热的方法对粘接好的大型连接 器或异形电子元件进行返工处理,返工过程不会产生任何元件及线路板的 损伤,因此返工成本极低。
使用这种方法能够在回流焊的过程中一次性完成胶片软化,熔融,浸 润,粘接及固定的作用,它不需要任何额外的投资,因此能够有效的提高 生产产能,降低人员,设备及场地资源的消耗,减少工艺过程并大大降低 了产品返工所造成的材料报废,特别是应用在贴片元件多,线路板组件尺 寸很大,走线密集及集层数多或成本较高的电子产品生产过程中能够极大 的降低了生产制造成本。
优选的技术方案,其附加特征在于,在固态粘接胶片贴装到大型连接 器或异形电子元件的底部步骤中,固态粘接胶片贴装到大型连接器或异形 电子元件的底部的边缘。
优选的技术方案,其附加特征在于,每个大型连接器或每个异形电子 元件的底部贴装2-4个固态粘接胶片。
优选的技术方案,其附加特征在于,固态粘接胶片的软化温度为 80-100℃,熔融温度为185-195℃。在回流焊接中,回流焊接温度曲线,平 均升温速低于每秒3℃,150-200℃的保温时间为60-180s,大于217℃的保 温时间为60-150s,峰值温度245-250℃,冷却区降温速率低于每秒6℃, 自25℃到峰值温度时间低于480s。
优选的技术方案,其附加特征在于,固态粘接胶片的软化温度为 80-100℃,熔融温度为185-195℃。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案,下 面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍, 显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施方式,对于本领域普 通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获 得其他的附图。
图1是本发明实施例一QFN芯片焊点加固方法的流程图;
图2是本发明实施例一QFN芯片焊点加固方法中的一种加固结构的示 意图;
图3是本发明实施例二大型连接器或异形电子元件焊点强化方法的流 程图;
图4是实施例二大型连接器或异形电子元件焊点强化方法的一种加固 结构的示意图。
图标:1-印刷线路板;2-锡膏;3-固态粘接胶片;4-其他电子元 件;5-焊盘;6-QFN芯片;7-异形电子元件。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述,显然, 所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发 明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得 的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
实施例一
如图1-4所示,QFN芯片焊点加固方法,印刷线路板1的焊盘5上丝印 锡膏2,将自粘型固态粘接胶片3贴装到QFN芯片6的底部,贴装胶片后在 印刷线路板1上贴装QFN芯片6,在将完成QFN芯片6贴装的印刷线路板1 放入回流焊炉进行回流焊接。
由于自粘型固态粘接胶片3在回流焊接过程中实现的是软化,熔融, 浸润,毛细及固化的物理过程,在这个过程中自粘型固态粘接胶片3的原 料没有产生任何化学变化,交联也属于物理交联,因此这个过程具有可逆 性,这样当QFN芯片6或线路板发现质量问题及生产过程缺陷时,可以直 接采用加热的方法对焊接好的QFN进行返工处理,返工过程不会产生任何 元件及线路板的损伤,因此返工成本极低。
使用这种方法能够在回流焊的过程中一次性完成固态粘接胶片3软化, 熔融,浸润,粘接及固定的作用,它不需要任何额外的投资,因此能够有 效的提高生产产能,降低人员,设备及场地资源的消耗,减少工艺过程并 大大降低了产品返工所造成的材料报废,特别是应用在贴片元件多,线路 板组件尺寸小,走线密集及集层数多或成本较高的电子产品生产过程中能 够极大的降低了生产制造成本。
这种可以进行贴片操作的固态粘接胶片3可以按照印刷线路板1需要 粘接的区域大小被设计并切割成相应尺寸,厚度一般控制在0.05-0.1毫米, 形状可以是条状,块状,圆饼状或其他诸如L形等异型形状。
在回流焊生产过程中胶片先软化,然后熔融,在熔融的过程中与印刷 线路板1及QFN芯片6底部材料表面产生浸润并充分毛细渗透到芯片电极 触点的周边位置,同时最大限度的对芯片与线路板之间的缝隙进行填充, 由于毛细作用产生的表面张力能够缩小芯片与线路板的间隙,这样就有效 的增加了线路板上丝印锡膏2与QFN芯片6电极触点接触的面积,因而增 大了焊点的有效连接,最后在线路板经过回流焊的冷却区域时胶片固化并将线路板与QFN芯片6紧密的粘接在一起,这个粘接作用增强了线路板与 QFN芯片6的焊接可靠性及焊点的强度,有效的抗拒线路板受到震动,跌落 及温度冲击时焊点处产生的应力。由于胶片的尺寸是根据QFN芯片6需要 粘接的区域大小而设计出来的,当胶片熔融,浸润并冷却固化后,不会产 生在芯片粘接区域以外的地方出现溢胶情况,这种工艺方法有效的提高了 生产效率,降低了生产成本。
这种自粘型固态粘接胶片3本身具有初粘性,被贴装到线路板表面后 会与线路板紧密亲和并不会随着线路板的运动而出现任何偏移或蹿动,胶 片受热熔融并流动且毛细渗透到QFN芯片6底部需要粘接的位置,最后随 着温度的降低而凝固成刚硬的固体以与QFN及线路板产生牢固的粘接作用。 在电子产品实际生产及使用过程中,减低震动,跌落造成的机械损伤。
由于固态粘接胶片3在线路板回流焊接过程中实现的是软化、熔融、 浸润、毛细及固化的物理过程,在这个过程中固态粘接胶片产品的原料没 有产生任何化学变化,与印刷线路板1和QFN芯片6的交联也属于物理交 联,因此这个过程具有可逆性。当线路板组件发现质量问题及生产过程缺 陷时,可以直接采用加热的方法对粘接好的线路板组件进行返工处理,返 工过程不会产生任何元件及线路板的损伤,因此返工成本能够显著降低。
使用这种复合型热熔固态粘接胶片3能够在回流焊的过程中一次性完 成固态粘接胶片3软化,熔融,浸润,粘接及固定的作用,它不需要任何 额外的投资,因此能够有效的提高生产产能,降低人员,设备及场地资源 的消耗,减少工艺过程并大大降低了产品返工所造成的材料报废,特别是 应用在贴片元件多,线路板组件尺寸小,走线密集及集层数多或成本较高 的电子产品生产过程中能够极大的降低了生产制造成本。
进一步具体说来,固态粘接胶片3为热塑性材料为聚酯、聚氨酯、聚 酰亚胺、橡胶等热塑性材料。固态粘接胶片3的软化温度约为80-100℃, 熔融温度约为185-195℃。
固态粘接胶片3的材料为具有较高硬度熔点及强度的热塑性聚合物, 热固性聚合物或其混合体,它包含一种或多种无机填料,催化剂,扩链剂 及交联剂,增塑剂,着色剂,阻燃剂或其他助剂等组成的添加剂。能够耐 受酸,碱及油料等化学腐蚀,具有很高的表面电阻率,受热熔融时材料流 动性良好。这种材料采用挤塑,压延,流延,吹塑,浸胶或浇注等工艺制 成膜料,在生产过程中其表面可以被压制成不同的花纹或形状以便与后续 需要粘接及固定的印刷线路板1或电子元件形成很好的配合。
进一步具体说来,锡膏2是由焊锡粉、助焊剂以及表面活性剂、触变 剂加以混合,形成的膏状混合物。主要用于SMT(表面贴装技术Surface Mount Technology)行业线路板表面电阻、电容、集成电路等电子元器件 及线路板模组的焊接。在生产中按照不同的产品,使用特定的回流温度曲 线加热已经贴装好元器件的印刷线路板1,使锡膏熔化,其合金成分冷却凝 固后在元器件与印制电路板之间形成焊点而实现冶金连接的技术。焊锡膏 在常温下有一定的粘性,可将固态固态粘接胶片3及其他电子元器件初粘 在既定位置,在焊接温度下,随着溶剂和部分添加剂的挥发,将被焊元器 件与印制电路焊盘5焊接在一起形成永久连接。
进一步具体说来,固态粘接胶片3包装在编带中,与电子元件一起被 全自动贴片机贴装在印刷线路板1需要增强焊点强度的位置。这个位置一 般置于线路板的边缘区域或需要补强的焊点周边位置,从而最大限度的增 强线路板组件边缘的粘接强度。
具体说来,在回流焊接中,回流焊接温度曲线,平均升温速低于每秒 3℃,150-200℃的保温时间为60-180s,大于217℃的保温时间为60-150s, 峰值温度245-250℃,冷却区降温速率低于每秒6℃,自25℃到峰值温度时 间低于480s。采用上述的温度曲线,可以保证贴片式固态粘接胶片3能够 在线路板焊接过程中实现很好的熔融与浸润过程。在正式生产前需要使用 温度测量记录仪对回流焊炉温的设置进行实际测量,温度实测点应取QFN 芯片6底部散热片位置,这样测量出的实际温度能够充分代表自粘型贴片 式固态粘接胶片3在回流焊过程中的受热情况。
此外,印刷线路板1可以为刚性线路板或柔性线路板,是电子元器件 电器连接的基础材料,线路板在表面上具有导电迹线和露出的导电焊盘5。 线路板表面印刷一层具有绝缘和阻焊性能的防焊油墨以避免线路与线路之 间,线路与元件之间的焊接短路,线路板层间以介电层来保持线路及各层 间的绝缘性。需要两层或以上层数的线路彼此导通时需要在相应的位置制 作导通孔。
QFN封装的芯片元件可被制作成正方形或长方形。封装的四侧边缘配置 有电极触点,由于无引脚焊盘可以被设计的成较小的贴装占有面积,它可 以使用全自动贴片机进行表面贴装,元件厚度小,可以满足产品对空间有 严格要求的场合进行应用。它具有非常低的阻抗、自感性能,可以满足高 速数据传输及微波影响的范围使用。由于其底部建有导热焊盘,因此具有 优异的导热性能,能够满足功率消耗较大的电子元件使用要求。
由于此类封装的芯片电极触点位于芯片的底部而且往往深深陷入芯片 封装内部,因此焊盘5与印刷线路板1上丝印的锡膏2不能产生良好的接 触,使得焊接的有效面积减少,焊点不能达到QFP等长引脚或BGA等多焊 点倒装芯片的焊接质量。在实际的生产过程中,由于焊点大部分被芯片覆 盖,因而无法正常的使用目检测或显微镜进行焊接质量的检测。
本方法的具体操作为:
首先需要进行印刷线路板1的焊盘5上丝印锡膏2并根据元件的贴装 顺序完成小型电子元件的贴装,然后将卷料包装的自粘型可贴片式固态粘 接胶片3使用全自动贴片机贴装到QFN芯片6底部相应的位置,这个位置 一般置于QFN芯片6底部的边缘靠近电极触点的区域,每个QFN芯片6使 用2到4片自粘型可贴片式固态粘接胶片3对其焊点进行加固,贴装胶片后 在印刷线路板1上贴装QFN芯片6及线路板上其他异形元件的贴装工作。
将完成所有元件贴装的线路板放入回流焊炉进行回流焊接。在回流焊 生产过程中自粘型可贴装热固胶片先软化,然后熔融,胶片软化温度介于 80到100℃,材料软化时QFN芯片6在重力的作用下下压并与胶片表面紧 密亲和,胶片熔融时,材料的熔融温度介于185到195℃,在熔融的过程中 胶片材料与印刷线路板1及QFN芯片6底部表面产生浸润并充分毛细渗透 到芯片电极触点的周边位置,同时最大限度的对芯片与线路板之间的缝隙 进行填充。
随着线路板在回流焊炉体中的传输,当线路板经过回流炉的冷却区域 时胶片固化并结晶,将线路板与QFN芯片6紧密的粘接在一起,这个粘接 作用增强了线路板与QFN芯片6的焊点的焊接强度与可靠性,有效的抵御 线路板受到震动,跌落及温度冲击时在焊点处产生的应力损伤。
实施例二
如图3-4所示,本实施例与实施例一的区别之处在于,本实施例中的 安装的是QFN芯片6,而本实施例是对大型连接器或异形电子元件7焊点进 行加固。
具体的区别在于,固态粘接胶片3可以自身带有初粘性也可以不具初 粘性,材料厚度控制在0.2到5.0毫米。
印刷线路板1主要为多层复合板,尺寸较大,走线相当复杂,是电子 元器件电器连接的基础材料,线路板在表面上具有导电迹线和露出的导电 焊盘5。线路板表面印刷一层具有绝缘和阻焊性能的防焊油墨以避免线路与 线路之间,线路与元件之间的焊接短路,线路板层间以介电层来保持线路 及各层间的绝缘性。需要两层或以上层数的线路彼此导通时需要在相应的 位置制作导通孔。
大型连接器或异形电子元件7是指在电路内被阻断处或孤立不通的电 路之间,起到连接与沟通电路的作用,从而使电流流通,使电路实现预定 的功能。连接器是电子设备中不可缺少的部件,连接器形式和结构是千变 万化的,随着应用对象、频率、功率、应用环境等不同,有各种不同形式 与结构的连接器被使用在线路中。连接器可被制作成正方形,长方形或其 他各种形状,它可以采用注塑冲压或组装的方式进行生产,连接器元件的 底部有突出的管脚用以和线路板进行焊接导通,顶端或具有突出的插针或 凹陷的插孔,它可以使用全自动贴片机进行表面贴装,或由人工进行摆放, 它可以使用表面贴装,波峰焊或手工焊的方法将其焊接到印刷线路板1表 面的相应位置。它可以使用导柱进行定位,也可以使用边框或外形尺寸由 自动贴片机在贴装过程中自动对贴装位置进行校准与贴装。
其他电子元件4是指构成电子产品功能的电阻,电容,三极管,二极 管,集成电路芯片等元件,通电后能够实现电路复杂的控制功能。
本方法的具体操作为:
首先需要进行印刷线路板1的焊盘5上丝印锡膏2并根据元件的贴装 顺序完成小型电子元件的贴装,然后将卷料包装的自粘或非自粘型可贴片 式固态粘接胶片3使用全自动贴片机贴装到大型连接器或异形电子元件7 底部相应的位置,这个位置一般置于大型连接器或异形电子元件7边缘靠 近管脚触点的区域,每个大型连接器或异形电子元件7使用2到4片自粘 或非自粘型可贴片式固态粘接胶片3对其焊点进行加固,贴装胶片后在印刷 线路板1上贴装大型连接器或异形电子元件7及线路板上其他异形元件的 贴装工作,最后将完成所有元件贴装的线路板放入回流焊炉进行回流焊接。 在回流焊生产过程中自粘或非自粘型可贴装热固胶片先软化,然后熔融, 胶片软化温度介于80到100摄氏度,材料软化时大型连接器或异形电子元 件7在重力的作用下下压并与胶片表面紧密亲和,胶片熔融时,材料的熔 融温度介于185到195摄氏度,在熔融的过程中胶片材料与印刷线路板1 及大型连接器或异形电子元件7底部表面产生浸润并充分毛细渗透到大型 连接器或异形电子元件7管脚的周边位置,同时最大限度的对大型连接器 或异形电子元件7与线路板之间的缝隙进行填充。随着线路板在回流焊炉 体中的传输,当线路板经过回流炉的冷却区域时胶片固化并结晶,将线路 板与大型连接器或异形电子元件7紧密的粘接在一起,这个粘接作用增强 了线路板与大型连接器或异形电子元件7的焊点的焊接强度与可靠性,有 效的抵御线路板受到震动,跌落及温度冲击时在焊点处产生的应力损伤。 由于胶片的尺寸是根据大型连接器或异形电子元件7需要粘接的区域大小 而设计出来的,当胶片熔融,浸润并冷却固化后,不会产生在芯片粘接区 域以外的地方出现溢胶情况,这种工艺方法有效的提高了生产效率,降低 了生产成本。
在本发明的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、 “左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或 位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和 简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以 特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
此外,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能 理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术 语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接, 也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接; 可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的 连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本 发明中的具体含义。
最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非 对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的 普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进 行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换。
而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施 例技术方案的范围。
Claims (10)
1.QFN芯片焊点加固方法,其特征在于,印刷线路板的焊盘上丝印锡膏,将自粘型固态粘接胶片贴装到QFN芯片的底部,贴装胶片后在印刷线路板上贴装所述QFN芯片,在将完成所述QFN芯片贴装的印刷线路板放入回流焊炉进行回流焊接。
2.根据权利要求1所述的QFN芯片焊点加固方法,其特征在于,在所述自粘型固态粘接胶片贴装到所述QFN芯片的底部步骤中,所述自粘型固态粘接胶片贴装到所述QFN芯片的底部的中心区域。
3.根据权利要求1或2所述的QFN芯片焊点加固方法,其特征在于,每个所述QFN芯片的底部贴装2-4个所述自粘型固态粘接胶片。
4.根据权利要求1或2所述的QFN芯片焊点加固方法,其特征在于,所述自粘型固态粘接胶片的软化温度为80-100℃,熔融温度为185-195℃;在所述回流焊接中,回流焊接温度曲线,平均升温速低于每秒3℃,150-200℃的保温时间为60-180s,大于217℃的保温时间为60-150s,峰值温度245-250℃,冷却区降温速率低于每秒6℃,自25℃到峰值温度时间低于480s。
5.根据权利要求1或2所述的QFN芯片焊点加固方法,其特征在于,所述自粘型固态粘接胶片的软化温度为80-100℃,熔融温度为185-195℃。
6.大型连接器或异形电子元件焊点强化方法,其特征在于,印刷线路板的焊盘上丝印锡膏,将固态粘接胶片贴装到所述大型连接器或所述异形电子元件的底部,贴装胶片后在印刷线路板上贴装所述大型连接器或所述异形电子元件,在将完成所述大型连接器或所述异形电子元件贴装的印刷线路板放入回流焊炉进行回流焊接。
7.根据权利要求6所述的大型连接器或异形电子元件焊点强化方法,其特征在于,在所述固态粘接胶片贴装到所述大型连接器或所述异形电子元件的底部步骤中,所述固态粘接胶片贴装到所述大型连接器或所述异形电子元件的底部的边缘。
8.根据权利要求6或7所述的大型连接器或异形电子元件焊点强化方法,其特征在于,每个所述大型连接器或每个所述异形电子元件的底部贴装2-4个所述固态粘接胶片。
9.根据权利要求6或7所述的大型连接器或异形电子元件焊点强化方法,其特征在于,所述固态粘接胶片的软化温度为80-100℃,熔融温度为185-195℃;在所述回流焊接中,回流焊接温度曲线,平均升温速低于每秒3℃,150-200℃的保温时间为60-180s,大于217℃的保温时间为60-150s,峰值温度245-250℃,冷却区降温速率低于每秒6℃,自25℃到峰值温度时间低于480s。
10.根据权利要求6或7所述的大型连接器或异形电子元件焊点强化方法,其特征在于,所述固态粘接胶片的软化温度为80-100℃,熔融温度为185-195℃。
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