[发明专利]一种CCGA焊接模拟芯片

说明书

技术领域

本发明涉及电子装联技术领域，具体涉及一种具有菊花链路设计的CCGA焊 接模拟芯片，用于CCGA器件组装的前期工艺摸底和后期工艺验证。

背景技术

随着电子技术的发展，集成电路的集成度越来越高，管脚个数也随之逐渐 增多。出于对管脚布设、散热、体积、重量和机械应力的考虑，新型封装形式 不断出现，BGA(BallGridArray)封装技术就是其中之一，出现于90年代初期， 现已发展成为一项成熟的高密度封装技术。按照封装材料的不同，BGA元器件 主要有以下几种：

1、PBGA(PlasticBGA，塑料封装的BGA)；

2、CBGA(CeramicBGA，陶瓷封装的BGA)；

3、CCGA(CeramiccolumnBGA，陶瓷柱状封装的BGA)；

4、TBGA(TapeBGA，载带状封装的BGA)。

其中，CCGA(Ceramiccolumngridarray)是CBGA尺寸大于32×32mm时的 另一种形式，不同之处在于采用焊料柱代替焊料球。焊料柱采用共晶焊料连接 或直接浇注式固定在陶瓷底部，其优点在于能够承受CTE(Coefficientofthermal expansion，热膨胀系数)不同产生的应力，该类型器件广泛应用于航天、军工 等对可靠性要求较高的领域。

CCGA器件的可靠组装一直是行业难题，主要表现在CCGA器件尺寸大、热 容量大、焊接过程中没有自对中效应，对印制电路板设计、焊接工艺及力学加 固工艺都有很高的要求。另外，CCGA器件普遍价格很高，均为国外进口，系统 进行CCGA器件组装工艺研究需要投入较大的器件成本。研制一种成本低廉、可 替代昂贵进口芯片的模拟芯片用于CCGA器件可靠性组装工艺实验，有助于降低 实验成本和CCGA器件组装技术的普及。

发明内容

为了解决现有CCGA器件尺寸大、热容量大、焊接过程中没有自对中效应， 对印制电路板设计、焊接工艺及力学加固工艺都有很高要求的问题，本发明提 供一种CCGA焊接模拟芯片。

本发明为解决技术问题所采用的技术方案如下：

本发明的一种CCGA焊接模拟芯片，包括：

本体；

所述本体的正反面均以阵列排列的方式设置有焊盘，正反面的焊盘数量相 同且呈对称分布；

所述本体的反面按照菊花链路的设计要求布有线路条；

在本体反面的所有焊盘上植高铅柱。

进一步的，所述本体采用Al₂O₃双面覆铜陶瓷基板材料制成。

进一步的，所述本体的厚度为0.635mm，长×宽＝35mm×35mm。

进一步的，所述本体正面的焊盘的数量为717个，所述本体正面上的任意 两个相邻的焊盘之间的间距为1.27mm，所述焊盘直径为0.8mm。

进一步的，所述高铅柱的成分为90Pb10Sn，直径为0.51mm，长度为2.21mm。

进一步的，所述本体的数量为1～3片，多片本体通过高温锡膏焊接在一起， 以增加模拟芯片的重量、厚度和热容量。

进一步的，对本体反面的焊盘进行菊花链路设计，将模拟芯片焊接在专用 测试电路板上，模拟芯片上的焊盘和专用测试电路板上的焊盘通过高铅柱和导 线串联在一起，形成菊花链路。

本发明的有益效果是：

本发明要解决的技术问题在于根据CG717封装的实际芯片设计模拟芯片，用 模拟芯片替代昂贵的真实芯片，进行CCGA器件组装的前期工艺摸底和后期工艺 验证。

本发明采用Al₂O₃(96％)双面覆铜陶瓷基板材料制作模拟芯片的本体，本 体上设置有焊盘，焊盘的大小、布局与真实芯片一致。本发明的模拟芯片本体 正面和反面均设置有焊盘且呈现对称分布，其中反面焊盘(植柱面)进行菊花 链路设计，成片焊接在专用测试电路板上可形成菊花链路，在可靠性实验过程 中采集菊花链路的阻抗变化信息，并根据该信息判断焊点的失效趋势和劣化程 度。

本发明中采用专用植柱工装在本体反面的焊盘进行植柱，多片本体可以通 过高温锡膏焊接在一起，以增加模拟芯片的重量和热容量。

附图说明