CN111712062B - 一种芯片与pcb的焊接方法 - Google Patents

一种芯片与pcb的焊接方法 Download PDF

Info

Publication number
CN111712062B
CN111712062B CN202010614252.9A CN202010614252A CN111712062B CN 111712062 B CN111712062 B CN 111712062B CN 202010614252 A CN202010614252 A CN 202010614252A CN 111712062 B CN111712062 B CN 111712062B
Authority
CN
China
Prior art keywords
chip
pcb
prepreg
layer prepreg
welding
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
CN202010614252.9A
Other languages
English (en)
Other versions
CN111712062A (zh
Inventor
杜红兵
刘梦茹
傅宝林
肖璐
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.)
Shengyi Electronics Co Ltd
Original Assignee
Shengyi Electronics Co Ltd
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 Shengyi Electronics Co Ltd filed Critical Shengyi Electronics Co Ltd
Priority to CN202010614252.9A priority Critical patent/CN111712062B/zh
Publication of CN111712062A publication Critical patent/CN111712062A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN111712062B publication Critical patent/CN111712062B/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
    • H05K3/3431—Leadless components
    • H05K3/3436—Leadless components having an array of bottom contacts, e.g. pad grid array or ball grid array components

Abstract

本发明涉及PCB技术领域，公开了一种芯片与PCB的焊接方法，包括：针对指定内层半固化片，预先进行开缝处理；芯片呈凹形结构时，指定内层半固化片叠放于PCB的靠近芯片部分内部；芯片呈凸形结构时，指定内层半固化片叠放于PCB的远离芯片部分内部；应用指定内层半固化片压合制成PCB；将芯片贴装于PCB表面的预设焊接区域，再进行焊接。本发明实施例在压合制成PCB前预先对指定内层半固化片进行了开缝处理，造成PCB的靠近芯片部分与远离芯片部分的收缩程度不等，使得PCB能够产生与芯片翘曲方向相同的翘曲，即PCB能够适应芯片的形变，确保PCB的焊盘与芯片在焊接冷却后始终能够保持紧密结合，有效提升产品焊接良率。

Description

一种芯片与PCB的焊接方法
技术领域
本发明涉及PCB(Printed Circuit Board，印制线路板)技术领域，尤其涉及一种芯片与PCB的焊接方法。
背景技术
随着信息化电子产品的芯片处理容量提升，集成电路裸片(Die)的尺寸快速增大，封装形成的整个芯片的翘曲度也随之增大。随着芯片的尺寸增大、PCB的板材CTE(coefficient of thermal expansion，热膨胀系数)增大、BGA区芯片形变增大且方向和形貌复杂化，最终造成PCB与焊接的芯片的形变不一致导致组长良率非常低。
请参阅图1和图2所示的PCB 20和芯片10，在PCB 20表面贴装芯片10后，经过高温回流焊接时，芯片10会产生一定方向的形变，形变后整体呈现为凹形结构(如图1所示)或者凸形结构(如图2所示)，而PCB会发生与芯片呈相反方向的形变，两者形变方向的不一致导致部分焊点因接触不到焊锡面而焊不上锡，从而使芯片10不能与PCB 20上的BGA(BallGrid Array，球栅阵列封装)焊盘密合，给组装带来巨大挑战，组装良率影响大，严重的甚至可能导致焊接点断裂而使产品报废。
发明内容
本发明的目的在于提供一种芯片与PCB的焊接方法，以改善现有技术中PCB与芯片在回流焊接过程中存在的翘曲问题。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
一种芯片与PCB的焊接方法，所述PCB沿板厚方向划分为等厚的靠近芯片部分和远离芯片部分，所述芯片呈凹形结构或者凸形结构，所述焊接方法包括：
针对指定内层半固化片，预先进行开缝处理；在所述芯片呈凹形结构时，所述指定内层半固化片为欲叠放于所述PCB的靠近芯片部分内部的至少一张半固化片；在所述芯片呈凸形结构时，所述指定内层半固化片为欲叠放于所述PCB的远离芯片部分内部的至少一张半固化片；
应用所述指定内层半固化片压合制成PCB；
将芯片贴装于所述PCB表面的预设焊接区域，再进行焊接。
可选的，所述针对指定内层半固化片进行开缝处理的步骤中，所述指定内层半固化片的开缝区域，位于所述预设焊接区域在所述指定半固化片上的投影区域内。
可选的，所述针对指定内层半固化片进行开缝处理的步骤中，所述开缝处理的方式包括：沿所述预设焊接区域的外周边缘切割形成互不连通的至少一条开缝。
可选的，所述针对指定内层半固化片进行开缝处理的步骤中，切割形成的所述开缝包括四条，分设于所述预设焊接区域的外周四边。
可选的，所述开缝为直线结构或者曲线结构。
可选的，所述针对指定内层半固化片进行开缝处理的步骤中，采用机械或者激光铣切方式进行开缝处理。
可选的，所述针对指定内层半固化片进行开缝处理的步骤，包括：先叠放至少一张所述指定内层半固化片，并在外层叠放散热材料层；再按照预设铣切程序进行开缝处理。
可选的，所述散热材料层包括光芯板或者铝片。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
本发明实施例在压合制成PCB前，预先对欲叠放于PCB的靠近芯片部分/远离芯片部分内部的指定内层半固化片进行了开缝处理，造成PCB的靠近芯片部分的收缩程度与PCB的远离芯片部分的收缩程度不等，从而使得PCB在与芯片焊接冷却后，能够产生一定程度的与芯片翘曲方向相同的翘曲，即PCB能够适应芯片的形变，确保PCB的焊盘与芯片在焊接冷却后始终能够保持紧密结合，有效提升产品焊接良率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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它的附图。
图1为焊接前的凹形结构芯片与PCB的结构示意图。
图2为焊接前的凸形结构芯片与PCB的结构示意图。
图3为本发明实施例提供的芯片与PCB的焊接方法流程图。
图4为本发明实施例提供的沿一条边开缝后的半固化片的侧视图。
图5为本发明实施例提供的沿一条边开缝后的半固化片的俯视图。
图6为本发明实施例提供的沿四条边开缝后的半固化片的俯视图。
图号说明：芯片10、PCB 20、铜21、指定内层半固化片22、开缝221。
具体实施方式
为使得本发明的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部的实施例。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它实施例，都属于本发明保护的范围。
为解决芯片与PCB的形变方向不一致导致产品焊接良率低的问题，本发明提供一种PCB翘曲改善方案，根据芯片的翘曲方向，选择欲叠设于PCB的靠近芯片部分或者远离芯片部分内的指定内层半固化片，通过在指定内层半固化片的与预设焊接区域的对应位置进行预切，以将该指定内层半固化片中的玻璃纤维布切断，造成PCB的靠近芯片部分的收缩程度与远离芯片部分的收缩程度不等，从而使得回流焊接后PCB的翘曲方向与芯片的翘曲方向保持一致，使得芯片能够与PCB上的焊盘密合，保证产品焊接良率。
请参阅图3，本实施例提供的芯片与PCB的焊接方法，具体包括步骤：
步骤101、提供指定内层半固化片22，对指定内层半固化片22进行开缝处理。
半固化片是多层板生产中的主要材料之一，主要由树脂和增强材料组成，增强材料又分为玻璃纤维布、纸基、复合材料等几种类型，而制作多层印制板所使用的半固化片大多是采用玻璃纤维布做增强材料。本实施例所涉及的指定内层半固化片22，即采用玻璃纤维布做增强材料。
需要说明的是，本实施例中，PCB 20沿板厚方向划分为等厚的靠近芯片部分和远离芯片部分。
本步骤中，对指定内层半固化片22进行开缝处理的目的，在于切断指定内层半固化片22内部的玻璃纤维布，使得指定内层半固化片22的整体支撑力变弱，更容易变形，高温高压后收缩更大，最终使得指定内层半固化片22所位的PCB部分的收缩程度增加，以超过其他PCB部分的收缩程度。
在芯片10呈凹形结构时，指定内层半固化片22为欲叠放于PCB 20的靠近芯片部分内部的至少一张半固化片。此时，由于开缝处理的指定内层半固化片22叠放于PCB 20的靠近芯片部分内，因此PCB 20的靠近芯片部分的收缩程度增加，超过PCB 20的远离芯片部分的收缩程度，从而使得PCB 20在与芯片10高温焊接及冷却后能够形成指定方向的翘曲，整体呈现一定程度的凹形结构，与芯片10的翘曲方向一致。
在芯片10呈凸形结构时，指定内层半固化片22为欲叠放于PCB 20的远离芯片部分内部的至少一张半固化片。此时，由于开缝处理的指定内层半固化片22叠放于PCB 20的远离芯片部分内部，因此PCB 20的远离芯片部分的收缩程度增加，超过PCB 20的靠近芯片部分的收缩程度，从而使得PCB 20在与芯片10高温焊接及冷却后能够形成指定方向的翘曲，整体呈现一定程度的凸形结构，与芯片10的翘曲方向一致。
为此，开缝处理的具体操作可以为：在指定内层半固化片22上，沿预设焊接区域的外周边缘切割形成互不连通的至少一条开缝221。其中，预设焊接区域，即PCB 20外层的BGA焊盘区域。
开缝221的具体结构，可以如图4所示呈直线结构，也可以呈曲线结构；开缝221的数量，可以为一条(如图4和图5所示)、两条、三条或者四条(如图6所示)，当然也可以为其他数量；每条开缝221的长度具体不限。理论上，开缝221的长度越长，开缝221的数量越多，PCB20的收缩量的减小程度越高。
具体实施时，可以根据实际应用需求，通过调整开缝221的数量、长度、位置及结构的方式，来使得PCB 20获得预期的收缩程度，以最大程度的在保证PCB 20与芯片10的翘曲方向一致的同时缩小两者的翘曲程度差异，最终提升在焊接后PCB 20与芯片10的紧密结合程度。
另外，开缝处理操作，具体可采用机械或者激光铣切方式实现。
在铣切前，可以先一次性叠放多张指定内层半固化片22，并在外层叠放光芯板或者铝片等散热材料层；再按照预设铣切程序进行开缝处理。这样，通过散热材料层，可以及时释放铣切操作过程中产生的热量，避免铣切时产生半固化片高温固化颗粒，影响后续压合平整性。
步骤102、将制备好的芯板、指定内层半固化片22以及其他半固化片按顺序叠放并在一定条件下进行高温压合，之后正常制作外层图形及表面处理等常规流程，制得所需PCB20。
步骤103、将芯片10贴装于所述PCB 20表面的预设焊接区域，再进行焊接。
具体的，该步骤进一步包括：先在PCB 20外层的BGA焊盘上丝印锡膏或者点胶，再采用贴片机将支撑有集成电路裸片的载板贴装在BGA焊盘上，然后过回流炉，在回流焊条件(260℃峰温，255度以上20-30秒，217度以上120-150秒)下进行焊接。
待冷却后，芯片10由于释放内应力产生翘曲，整体呈现为凹形结构时，而PCB 20由于其靠近芯片部分内部的指定内层半固化片22进行开缝处理，使得靠近芯片部分的收缩程度大于远离芯片部分的收缩程度，从而整体也会呈现为凹形结构，与芯片10一致。
相反的，芯片10由于释放内应力产生翘曲，整体呈现为凸形结构时，而PCB 20由于其远离芯片部分内部的指定内层半固化片22进行开缝处理，使得靠近芯片部分的收缩程度小于远离芯片部分的收缩程度，从而整体也会呈现为凸形结构，与芯片10一致。
因此，与现有的两者翘曲方向相反的情况相比较，本发明实施例PCB 20能够适应芯片10的形变，因此芯片10与BGA焊盘在焊接冷却后依然能够保持紧密结合，有效提升产品焊接良率。
以上所述，以上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精神和范围。

Claims (6)

1.一种芯片与PCB的焊接方法，所述PCB沿板厚方向划分为等厚的靠近芯片部分和远离芯片部分，所述芯片呈凹形结构或者凸形结构，其特征在于，所述焊接方法包括：
针对指定内层半固化片，预先进行开缝处理；在所述芯片呈凹形结构时，所述指定内层半固化片为欲叠放于所述PCB的靠近芯片部分内部的至少一张半固化片；在所述芯片呈凸形结构时，所述指定内层半固化片为欲叠放于所述PCB的远离芯片部分内部的至少一张半固化片；
应用所述指定内层半固化片压合制成PCB；
将所述芯片贴装于所述PCB表面的预设焊接区域，再进行焊接；
所述针对指定内层半固化片进行开缝处理的步骤中，所述指定内层半固化片的开缝区域，位于所述预设焊接区域在所述指定内层半固化片上的投影区域内；
所述针对指定内层半固化片进行开缝处理的步骤中，所述开缝处理的方式包括：沿所述预设焊接区域的外周边缘切割形成互不连通的至少一条开缝。
2.根据权利要求1所述的芯片与PCB的焊接方法，其特征在于，所述针对指定内层半固化片进行开缝处理的步骤中，切割形成的所述开缝包括四条，分设于所述预设焊接区域的外周四边。
3.根据权利要求1所述的芯片与PCB的焊接方法，其特征在于，所述开缝为直线结构或者曲线结构。
4.根据权利要求1所述的芯片与PCB的焊接方法，其特征在于，所述针对指定内层半固化片进行开缝处理的步骤中，采用机械或者激光铣切方式进行开缝处理。
5.根据权利要求1所述的芯片与PCB的焊接方法，其特征在于，所述针对指定内层半固化片进行开缝处理的步骤，包括：先叠放至少一张所述指定内层半固化片，并在外层叠放散热材料层；再按照预设铣切程序进行开缝处理。
6.根据权利要求5所述的芯片与PCB的焊接方法，其特征在于，所述散热材料层包括光芯板或者铝片。
CN202010614252.9A 2020-06-30 2020-06-30 一种芯片与pcb的焊接方法 Active CN111712062B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010614252.9A CN111712062B (zh) 2020-06-30 2020-06-30 一种芯片与pcb的焊接方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010614252.9A CN111712062B (zh) 2020-06-30 2020-06-30 一种芯片与pcb的焊接方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN111712062A CN111712062A (zh) 2020-09-25
CN111712062B true CN111712062B (zh) 2021-09-28

Family

ID=72543662

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010614252.9A Active CN111712062B (zh) 2020-06-30 2020-06-30 一种芯片与pcb的焊接方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111712062B (zh)

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000294678A (ja) * 1999-04-05 2000-10-20 Mitsubishi Gas Chem Co Inc 高熱放散型ボールグリッドアレイタイプ半導体プラスチックパッケージ用プリント配線板
CN101887880A (zh) * 2004-02-04 2010-11-17 揖斐电株式会社 多层印刷电路板
CN101924058A (zh) * 2008-11-12 2010-12-22 台湾积体电路制造股份有限公司 用于减小芯片翘曲度的方法
CN102117782A (zh) * 2010-01-06 2011-07-06 南亚电路板股份有限公司 复合埋入式元件结构及其制造方法
CN102315195A (zh) * 2010-07-09 2012-01-11 三星电机株式会社 一种半导体封装基板及其制备方法
CN102753737A (zh) * 2010-03-05 2012-10-24 并木精密宝石株式会社 外延生长用内部改性衬底、带多层膜的内部改性衬底、半导体器件、半导体块状衬底以及它们的制造方法
CN102790018A (zh) * 2006-12-05 2012-11-21 住友电木株式会社 半导体封装件、芯层材料、积层材料及密封树脂组合物
CN103298612A (zh) * 2010-11-18 2013-09-11 住友电木株式会社 绝缘性基板、覆金属箔层压板、印刷线路板及半导体装置
JP2016108348A (ja) * 2014-12-02 2016-06-20 三菱レイヨン株式会社 積層基材およびその製造方法
CN111132451A (zh) * 2020-01-09 2020-05-08 昆山丘钛微电子科技有限公司 一种补强板、柔性印刷电路板和点胶方法

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000294678A (ja) * 1999-04-05 2000-10-20 Mitsubishi Gas Chem Co Inc 高熱放散型ボールグリッドアレイタイプ半導体プラスチックパッケージ用プリント配線板
CN101887880A (zh) * 2004-02-04 2010-11-17 揖斐电株式会社 多层印刷电路板
CN102790018A (zh) * 2006-12-05 2012-11-21 住友电木株式会社 半导体封装件、芯层材料、积层材料及密封树脂组合物
CN101924058A (zh) * 2008-11-12 2010-12-22 台湾积体电路制造股份有限公司 用于减小芯片翘曲度的方法
CN102117782A (zh) * 2010-01-06 2011-07-06 南亚电路板股份有限公司 复合埋入式元件结构及其制造方法
CN102753737A (zh) * 2010-03-05 2012-10-24 并木精密宝石株式会社 外延生长用内部改性衬底、带多层膜的内部改性衬底、半导体器件、半导体块状衬底以及它们的制造方法
CN102315195A (zh) * 2010-07-09 2012-01-11 三星电机株式会社 一种半导体封装基板及其制备方法
CN103298612A (zh) * 2010-11-18 2013-09-11 住友电木株式会社 绝缘性基板、覆金属箔层压板、印刷线路板及半导体装置
JP2016108348A (ja) * 2014-12-02 2016-06-20 三菱レイヨン株式会社 積層基材およびその製造方法
CN111132451A (zh) * 2020-01-09 2020-05-08 昆山丘钛微电子科技有限公司 一种补强板、柔性印刷电路板和点胶方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN111712062A (zh) 2020-09-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100680022B1 (ko) 기판의 휨 저감 구조 및 기판의 휨 저감 방법
JP4554873B2 (ja) 配線板、電子機器および電子部品の実装方法並びに製造方法
EP1916885B1 (en) Printed circuit board and electronic component device
US20100326714A1 (en) Printed circuit board, printed circuit board fabrication method, and electronic device including printed circuit board
JP5077536B2 (ja) 半導体装置の製造方法
US20140146500A1 (en) Multi-piece substrate
JP2006287126A (ja) Ｌｅｄランプ、およびそのユニット板の製造方法
JP2011096910A (ja) 回路基板構造体、これを用いた回路モジュールおよび回路モジュールの製造方法
CN111712062B (zh) 一种芯片与pcb的焊接方法
US7807215B2 (en) Method of manufacturing copper-clad laminate for VOP application
JP5854449B2 (ja) 電子回路基板
CN111629533B (zh) 一种pcb的翘曲改善方法
US10477692B2 (en) Printed board, light source device, semiconductor device, and methods of manufacturing same
JP3830803B2 (ja) 電子回路ユニットの製造方法
KR101151347B1 (ko) 칩 내장형 인쇄회로기판 제조방법
JP2009206446A (ja) 配線基板の製造方法
JP2001185854A (ja) 多層プリント配線板およびその製造方法
JP2016134409A (ja) プリント配線板
JP2005347711A (ja) プリント配線板
JP5283189B2 (ja) プリント基板
JP2012004521A (ja) 縁切位置決め型ワイヤボンディング構造及びリードピンの変位防止方法
WO2023246418A1 (zh) 电路板组件、电子设备及电路板组件的制作方法
JP3749201B2 (ja) プリント配線板の製造方法
US6659334B2 (en) Method for forming end-face electrode
JPH08192482A (ja) 異種材料積層板およびその製造方法

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