[发明专利]一种FCCGA封装器件装配工艺方法

说明书

本发明公开了一种FCCGA封装器件装配工艺方法，包括以下步骤：在印制板的焊盘上涂覆焊膏；贴装所述封装器件；焊接所述封装器件，将贴装后的所述封装器件进行真空汽相焊接，控制所述封装器件的基板温度小于所述印制板的温度，以供所述基板与所述印制板之间形成焊接温度梯度。本发明能够使得封装器件在焊接过程中不易发生形变而导致焊柱出现偏移以及短接的情况，保障了FCCGA封装器件能够一次装配成功，以及封装器件的焊接质量能够满足航天标准要求。

技术领域

本发明涉及航天航空技术领域，尤其涉及一种FCCGA封装器件装配工艺方法。

背景技术

FCCGA封装器件是一种用于航天器载荷的新型封装类器件，FCCGA即Flip Chip-Colum Grid Array(可译为倒装芯片基板柱栅阵列封装)，该新型FCCGA封装器件的芯片载板使用有机基板，芯片上加金属散热片，有机基板上植高铅短柱，该FCCGA器件基板与焊柱之间用Sn63Pb37焊料进行连接，该器件按厂家产品手册焊接参数进行组装，焊料为Sn63Pb37，焊膏体积0.0437mm³，整板采用真空汽相再流焊接，焊接阶段单步抽真空，焊接峰值温度为223.9℃；

在FCCGA封装器件焊接过程中，出现大量器件焊柱短接问题，导致器件的装配质量较低，申请人经过研究发现，在焊接过程中，随着焊接温度不断升高，器件封装基板边缘产生翘曲形变，且形变量随温度升高逐步变大；同时由于该器件焊柱上端焊料为Sn63Pb37，器件焊接到印制板上时也用Sn63Pb37焊料，当温度达到183℃后，焊柱上下端焊料同时熔化，器件本体变形使焊柱受到外力，导致焊柱偏移或短接。

发明内容

本发明的目的在于，为克服现有技术缺陷，提供了一种FCCGA封装器件装配工艺方法，能够避免由于有机基板受热变形而出现焊柱短接的情况，即提供了一种简单、高效且质量稳定可靠的装配工艺方法。

本发明目的通过下述技术方案来实现：

一种FCCGA封装器件装配工艺方法，包括以下步骤：

在印制板的焊盘上涂覆焊膏；

贴装所述封装器件；

焊接所述封装器件，将贴装后的所述封装器件进行真空汽相焊接，控制所述封装器件的基板温度小于所述印制板的温度，以供所述基板与所述印制板之间形成焊接温度梯度。

在一个实施方式中，控制所述封装器件的基板温度小于所述印制板的温度，包括：

在所述封装器件外设置非接触式的散热工装，将所述散热工装的顶板设置在所述封装器件的上方，并使所述散热工装侧壁的下半部分挖空、上半部分向外翻折，以形成供焊接气流进入所述散热工装的敞口。

在一个实施方式中，还包括：在所述顶板上设置由多个散热片重叠组合而成的散热结构。

在一个实施方式中，还包括：将所述散热工装侧壁的下半部分挖空，上半部分向外翻折相同的角度，且在所述封装器件外设置非接触式的散热工装时，使所述散热工装的每个侧壁与所述封装器件的距离一致。

在一个实施方式中，还包括：在印制板的焊盘上涂覆焊膏，包括：将焊膏均匀涂覆在所述焊盘上，且所述焊膏覆盖整个所述焊盘面积的85％。

在一个实施方式中，在印制板的焊盘上涂覆焊膏，还包括：使用全自动丝印机及钢网在所述焊盘上印刷焊膏，丝印参数为：刮刀速度25mm/s，刮刀压力6KG，脱模速度0.8mm/s，钢网厚度0.12mm。

在一个实施方式中，焊接所述封装器件，包括：

将所述印制板放入焊接设备后，进行第一次抽真空；

再进入焊接阶段，所述印制板上峰值温度为205℃～208℃；

最后再进行第二次抽真空。