WO2017215488A1 - 一种底部有焊端的模块 - Google Patents

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陶文辉
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Abstract

一种底部有焊端的模块，包括：模块主体（301），以及设置在模块主体下表面的多个焊端（302），以及多个焊端周围的阻焊层（303）；在多个焊端上设置凸台（304），且带凸台的焊端的高度高于阻焊层的高度。通过在模块的焊端上增加凸台，将焊端抬高，使带凸台的焊端与接口板焊盘（305）的接触间隙减少，有利于解决模块翘曲导致的虚焊；同时，带凸台的焊端的高度高于阻焊层的高度，使得模块主体下表面的阻焊层与接口板之间的间隙加大，有利于模块在回流焊过程中助焊剂挥发，并解决模块与接口板之间阻焊的挤压间隙过小时，锡膏在回流焊中无法拉回焊盘导致的锡珠和连锡问题。

Description

一种底部有焊端的模块 技术领域
本发明涉及微电子技术，尤其涉及一种底部带焊端的模块。
背景技术
随着微电子技术的飞速发展，印刷电路板(Printed Circuit Board，PCB板)也用得越来越多。PCB产品的模块化方案也越来越多，模块可移植性较好，不仅可以节约大量的产品开发时间，也可以节约产品的开发成本。目前主流的模块封装为LCC(Leadless Chip Carriers)和LGA(Land Grid Array)两种，模块的二次组装方式也有连接器、焊接、压接等方案。
目前在以焊接式为组装方式的LGA模块中，LGA模块的底部焊端设计方案，LGA模块底部的非焊端位置为走线和阻焊层(solder mask)，或非焊端位置被阻焊层覆盖。如图1所示，LGA模块底部焊端102的高度h比周围的阻焊层103高度H低。
当LGA模块与接口板用回流焊焊接时，LGA模块的焊端102与接口板的焊盘104之间的间隙较大，容易导致虚焊；并且，LGA模块的阻焊层103与接口板的阻焊层106之间的间隙较小，导致LGA模块焊端与接口板焊盘焊接时，锡膏中助焊剂难以挥发，容易导致局部冒锡珠；接口板焊盘容锡量有限，锡膏无法拉回焊盘，容易导致局部连锡。
在LGA模块本身的表面贴装技术SMT器件焊接回流后PCB由于受热胀缩导致普遍存在翘曲问题，且翘曲随着LGA模块尺寸的变大而愈加明显。LGA模块使用时，需要对翘曲的LGA模块进行翘曲度测试，并进行挑选；因此增加了额外的工序及成本，且返修困难；即使增加了相关成本，也无法彻底解决虚焊问题。
LGA模块重量较重或模块本身重心分布均匀时，导致接口板上焊接时印刷的锡膏在LGA模块自身较重的局部位置被压坍塌严重，锡膏挤出接口板的焊盘，故LGA模块在接口板上焊接时易导致LGA模块焊接连锡。
发明内容
针对现有技术存在的问题，本申请提供一种底部有焊端的模块。
本申请第一方面提供一种底部有焊端的模块，包括：模块主体，以及设置在所述模块主体下表面的多个焊端，以及所述多个焊端周围的阻焊层；在所述多个焊端上设置凸台，且所述带凸台的焊端的高度高于所述阻焊层的高度。
在第一方面第一种可能的实现方式中，在所述多个焊端上设置凸台，可通过局部电镀铜的方式在所述多个焊端上设置凸台；且所述凸台的在水平面内的尺寸小于所述焊端的尺寸。增加的凸台使得模块焊端与接口板焊盘形成侧面爬锡的焊点，容纳更多的锡量，解决模块的翘曲引起的虚焊和局部重心不均匀导致的连锡和冒锡珠问题。
结合第一方面或者第一方面第一种可能的实现方式，在第二种可能实现的方式中，所述凸台的形状包括圆形或方形。
在第一方面第三种可能的实现方式中，所述模块主体包括栅格阵列封装LGA模块主体或印刷电路板PCB模块主体。
在第一方面第四种可能的实现方式中，所述在所述多个焊端上设置凸台具体为：在位于 所述模块主体下表面的四周的焊端上设置凸台。模块主体下表面的四周的焊端上设置凸台，来缓解翘曲的问题；在模块主体下表面的中间的焊端可设置凸台，也可以不设置凸台。
本申请通过在模块的焊端上增加凸台，将焊端抬高，使带凸台的焊端与接口板焊盘的接触间隙减少，有利于解决模块翘曲导致的虚焊；同时，带凸台的焊端的高度高于阻焊层的高度，使得模块主体下表面的阻焊层与接口板之间的间隙加大，有利于模块在回流焊过程中助焊剂挥发，并解决模块与接口板之间阻焊的挤压间隙过小时，锡膏在回流焊中无法拉回焊盘导致的锡珠和连锡问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面所描述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他的附图。
图1为现有技术中的一种底部有焊端的模块结构示意图；
图2为现有技术中的一种底部有焊端的模块结构示意图；
图3为本发明实施例提供的一种底部有焊端的模块结构示意图；
图4为本发明实施例提供的一种底部有焊端的模块结构示意图；
图5为本发明实施例提供的一种焊端和方形凸台的截面示意图；
图6为本发明实施例提供的一种焊端和圆形凸台的截面示意图。
具体实施方式
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，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例。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的前提下所获得的所有其他实施例，都应属于本发明保护的范围。
下面以图1和图2为例，对现有技术中模块的焊端的高度和阻焊层的高度进行说明。
图1为现有技术中的一种底部有焊端的模块结构示意图，如图1所示，底部有焊端的模块包括模块主体101、焊端102、阻焊层103；接口板的焊盘104、阻焊层106以及接口板主体105。阻焊层103的高度H高于焊端102的高度h。当该模块发生翘曲时，即模块的四周向图1中上方翘曲，由于阻焊层103的高度H高于焊端102的高度h，导致模块主体101下表面四周的焊端102与接口板焊盘104的接触间隙增大，因此虚焊的比例升高，焊接的不良率上升。
同时，由于阻焊层103的高度高于焊端102的高度，会导致阻焊层103与接口板的阻焊层106之间的间隙减小，焊端102焊接时，锡膏中助焊剂难以挥发，锡膏在回流焊中无法拉回焊盘导致的冒锡珠问题；接口板焊盘104的容锡量有限，容易导致不同焊盘之间连锡的问题。
图2为现有技术中的一种底部有焊端的模块结构示意图，如图2所示，底部有焊端的模块包括模块主体201、焊端202、线路203、阻焊层204；接口板主体206、接口板焊端205以及接口板阻焊层207。阻焊层204的高度H高于焊端202的高度h。图2相比图1，阻焊层204中有线路203。
下面以图3为例，对本发明的底部有焊端的模块进行说明。
图3为本发明实施例提供的一种底部有焊端的模块结构示意图；如图3所示，模块包括：模块主体301，以及设置在所述模块主体301下表面的多个焊端302，以及所述多个焊端302周围的阻焊层303；在所述模块主体301下表面的焊端上设置凸台304，形成带凸台304的焊端302，且所述带凸台的焊端的高度h1要高于所述阻焊层303的高度H1。图3中还有接口板主体306、接口板焊盘305以及接口板的阻焊层307。
在上述模块中，在所述多个焊端302上设置凸台304，可通过局部电镀铜的方式在所述多个焊端302上设置凸台304；且所述凸台304的在水平面内的尺寸小于所述焊端的尺寸。增加的凸台使得模块底部焊端与接口板焊盘形成侧面(如图中凸台侧面A)爬锡的焊点，容纳更多的锡量，模块底部焊端与接口板的焊接更加牢固。
需要说明的是，局部电镀铜只是本发明实施例增加凸台的优选方式，除此之外，容易想到其他在焊端302上增加凸台304的方式，比如：用锡膏焊接形成凸台；本发明实施例对此不作限定。
在上述模块中，所述模块主体包括栅格阵列封装(Land Grid Array-LGA)模块主体或印刷电路板(Printed circuit board-PCB)模块主体。本发明实施例对于底部有焊端的模块主体并不作限定，本领域技术人员可知，只要是底部有焊端的模块，都可以在该焊端上增加凸台来缓解模块翘曲的问题。
在上述模块中，所述在所述多个焊端302上设置凸台304具体为：在位于所述模块主体301下表面的四周的焊端302上设置凸台304。模块主体301下表面的四周的焊端302上设置凸台304，来缓解翘曲导致的虚焊问题；在模块主体301下表面的中间的焊端302可设置凸台304，也可以不设置凸台304。
需要说明的是，局部凸台是指凸台304在水平面内的尺寸要小于焊端302的尺寸。因此，增加的局部凸台使得模块焊端302与接口板焊盘形成侧面爬锡的焊点，容纳更多的锡量，因此模块焊端302与接口板焊接更加牢固；且解决LGA模块重量较重或模块本身重心分布均匀时，导致接口板上焊接时印刷的锡膏在LGA模块自身较重的局部位置被压坍塌严重，锡膏挤出接口板的焊盘的问题。
在上述模块中，所述凸台302的形状可以是圆形或方形。
本发明实施例对于凸台在水平面内的尺寸、凸台的形状以及凸台的表面处理方式都不作限定。
下面以图5和图6为例对凸台在水平面内的相对大小和形状进行说明。图5为本发明实施例提供的一种焊端和方形凸台的尺寸示意图；如图5所示，凸台501为方形凸台，焊端502的直径大于凸台501的长度和宽度，即凸台501在水平面内的尺寸小于焊端502的尺寸。
图6为本发明实施例提供的一种焊端和圆形凸台的尺寸示意图。如图6所示，凸台601为圆形凸台，焊端602的直径大于凸台601的直径，即凸台601在水平面内的尺寸小于焊端602的尺寸。
下面以图4为例，对本发明的底部有焊端的模块进行说明。
图4为本发明实施例提供的一种底部有焊端的模块结构示意图；如图4所示，模块主体401、焊端402、凸台405、线路403、阻焊层404；与模块进行焊接的接口板主体407、接 口板焊盘406以及接口板的阻焊层408。
凸台405将焊端402的高度抬高，使得带凸台的焊端的高度h1高于阻焊层404的高度H1。
由于在模块与接口板进行焊接时，由于模块主体401的翘曲使得模块主体的两端向上翘，导致模块主体下表面的焊端与接口板焊盘的间隙增大，容易导致虚焊。因此，在模块的焊端402上增加凸台405，将焊端抬高，使带凸台的焊端402与接口板焊盘406的接触间隙减少，有利于解决模块翘曲导致的虚焊。
此外，带凸台的焊端的高度h1高于阻焊层404的高度H1，使得模块主体401下表面的阻焊层404与接口板之间的间隙加大，有利于模块在回流焊过程中助焊剂挥发，并解决模块与接口板之间阻焊的挤压间隙过小时，锡膏在回流焊中无法拉回焊盘导致的冒锡珠和连锡问题。
作为一种具体地实现方式，通过局部电镀铜来增加凸台405，对模块下表面的焊端402以及线路403没有影响。
本发明实施例能够提高底部带焊端的焊接组装模块的焊接良率，有利于模块的推广使用。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可想到各种等效的修改或替换，这些修改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以权利要求的保护范围为准。

Claims (5)

  1. 一种底部有焊端的模块，其特征在于，包括：
    模块主体，以及设置在所述模块主体下表面的多个焊端，以及所述多个焊端周围的阻焊层；
    在所述多个焊端上设置凸台，且所述带凸台的焊端的高度高于所述阻焊层的高度。
  2. 根据权利要求1所述的模块，其特征在于，在所述多个焊端上设置凸台，可通过局部电镀铜的方式在所述多个焊端上设置凸台；且所述凸台的在水平面内的尺寸小于所述焊端的尺寸。
  3. 根据权利要求1或2所述的模块，其特征在于，所述凸台的形状包括圆形或方形。
  4. 根据权利要求1所述的模块，其特征在于，所述模块主体包括栅格阵列封装LGA模块主体或印刷电路板PCB模块主体。
  5. 根据权利要求1所述的模块，其特征在于，所述在所述多个焊端上设置凸台具体为：
    在位于所述模块主体下表面的四周的焊端上设置凸台。
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