本發(fā)明涉及電子裝聯(lián)，具體涉及一種lccc封裝器件與fr-4印制板的高可靠焊接方法及焊接結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)：

1、無引線陶瓷芯片載體(leadless?ceramic?chip?carrier，lccc)封裝器件具有體積小和電性能好的特點，其在航空、航天、雷達(dá)、軍工裝備等領(lǐng)域被廣泛應(yīng)用。

2、lccc封裝器件的本體材料為陶瓷材料，其熱膨脹系數(shù)(coefficient?of?thermalexpansion，cte)值為6.5×10-6/℃，而印制板阻燃四級(flame?retardant-four，fr-4)材料的cte值為12×10-6/℃，這兩種互連材料的cte相差大于2×10-6/℃，因此在二者服役過程中，會出現(xiàn)cte失配，繼而導(dǎo)致焊點出現(xiàn)熱應(yīng)力的情況，其中，cte差異越大，焊點在服役條件下產(chǎn)生的熱應(yīng)力越大，焊點的可靠性越差。

3、針對此問題，目前現(xiàn)有技術(shù)中采用手工焊或加墊片等方式來提高焊點高度，以緩沖因cte不匹配而產(chǎn)生的熱應(yīng)力。然而，對此種方式進(jìn)行工藝可靠性試驗，經(jīng)歷200次鑒定溫循試驗后，切片金相分析結(jié)果顯示焊點開裂已超過50％，不符合軍工電子產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)對焊點的要求，焊點存在長期可靠性風(fēng)險，進(jìn)而影響產(chǎn)品的長期可靠性，因此，設(shè)計一種lccc封裝器件與fr-4印制板的高可靠焊接方法是亟待解決的問題。

4、可以理解的是，上述陳述僅提供與本發(fā)明有關(guān)的背景技術(shù)，而并不必然地構(gòu)成現(xiàn)有技術(shù)。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種lccc器件與fr-4印制板的高可靠焊接方法及焊接結(jié)構(gòu)，以實現(xiàn)lccc器件與fr-4印制板這之間的電氣互聯(lián)。

2、為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供了一種lccc封裝器件與fr-4印制板的高可靠焊接方法，包含以下步驟：s1、將陶瓷轉(zhuǎn)接板焊裝到fr-4印制板上；其中，所述fr-4印制板上焊接有若干第二焊盤；s2、將lccc封裝器件焊裝到所述陶瓷轉(zhuǎn)接板上；其中，所述陶瓷轉(zhuǎn)接板上焊接有若干第一焊盤，且第一焊盤的數(shù)量與第二焊盤的數(shù)量相一致；s3、采用環(huán)氧膠對所述陶瓷轉(zhuǎn)接板與所述fr-4印制板接觸部分的四角點腳進(jìn)行加固；s4、分別將單股導(dǎo)線的一端與所述第一焊盤焊接，另一端與所述第二焊盤焊接，實現(xiàn)lccc封裝器件與fr-4印制板間的電氣互聯(lián)。

3、優(yōu)選的，所述的s1中，包含以下步驟：s11、通過焊膏印刷機以及焊膏印刷模版，在fr-4印制板的第二焊接焊盤上印刷焊膏；s12、編程貼片機，并利用所述貼片機將所述陶瓷轉(zhuǎn)接板貼裝到所述fr-4印制板的第二焊接焊盤上；s13、將貼片完成后的fr-4印制板和陶瓷印制板放入smt回流爐中，依次流經(jīng)預(yù)設(shè)的回流焊加熱區(qū)，完成回流焊接。

4、優(yōu)選的，所述的s2中，包含以下步驟：s21、使用電烙鐵、吸錫繩以及焊錫絲對lccc封裝器件的鍍金引腳進(jìn)行二次搪錫去金；s22、通過焊膏印刷機以及焊膏印刷模版，在lccc封裝器件的第一焊接焊盤上印刷焊膏；s23、編程貼片機，并利用所述貼片機將所述lccc封裝器件貼裝到所述陶瓷轉(zhuǎn)接板的第一焊接焊盤上；s24、將貼片完成后的lccc封裝器件、陶瓷印制板和fr-4印制板放入smt回流爐中，依次流經(jīng)預(yù)設(shè)的回流焊加熱區(qū)，完成回流焊接。

5、優(yōu)選的，所述焊膏包括焊料和助焊劑。

6、優(yōu)選的，所述回流爐的加熱區(qū)的加熱溫度依次設(shè)定為140℃、150℃、160℃、160℃、180℃、210℃、250℃、240℃、235℃、100℃、60℃、50℃、40℃。

7、優(yōu)選的，所述回流爐中鏈條的走速范圍為60cm/min～100cm/min。

8、優(yōu)選的，所述回流爐總長度為6m，且所述回流爐中各個加熱區(qū)長度相等。

9、優(yōu)選的，所述的s3中，需采用通針蘸取環(huán)氧膠，對所述陶瓷轉(zhuǎn)接板四角點腳點膠，并在點膠后將整體焊接結(jié)構(gòu)放置于烘箱烘干，以使所述環(huán)氧膠固化。

10、優(yōu)選的，所述烘箱烘干溫度為125℃，烘干時間為15min。

11、本發(fā)明還提供了一種高可靠焊接結(jié)構(gòu)，采用上述所述的lccc封裝器件與fr-4印制板的高可靠焊接方法實現(xiàn)，包括：fr-4印制板，其上設(shè)置有第二焊接焊盤；陶瓷轉(zhuǎn)接板，通過第二焊接焊盤焊裝在所述fr-4印制板上，且其上設(shè)置有第一焊接焊盤；lccc封裝器件，通過第一焊接焊盤焊裝在所述陶瓷轉(zhuǎn)接板2上；其中，所述fr-4印制板大于所述陶瓷轉(zhuǎn)接板，所述陶瓷轉(zhuǎn)接板大于所述lccc封裝器件；若干第一焊盤，設(shè)置在所述陶瓷轉(zhuǎn)接板上未被所述lccc封裝器件覆蓋的部分；若干第二焊盤，設(shè)置在所述fr-4印制板上未被所述陶瓷轉(zhuǎn)接板覆蓋的部分；若干單股導(dǎo)線，每個所述第一焊盤與一個第二焊盤之間通過一根該單股導(dǎo)線焊接連接。

12、綜上所述，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供的一種lccc器件與fr-4印制板的高可靠焊接方法，相比于lccc器件與fr-4印制板直接連接，通過陶瓷轉(zhuǎn)接板和單股導(dǎo)線進(jìn)行轉(zhuǎn)接焊接，能夠有效減小焊點在溫度交變環(huán)境下受到的熱應(yīng)力，避免焊點開裂，有效提升了焊點可靠性，進(jìn)而提高了焊接完成后所得產(chǎn)品的壽命和可靠性。本發(fā)明提供的高可靠性焊接結(jié)構(gòu)，焊點具有更高的長期可靠性，不易受到熱應(yīng)力影響，產(chǎn)品質(zhì)量顯著提高，具有極大的實用價值

技術(shù)特征：

1.一種lccc封裝器件與fr-4印制板的高可靠焊接方法，其特征在于，包含以下步驟：

2.如權(quán)利要求1所述的lccc封裝器件與fr-4印制板的高可靠焊接方法，其特征在于，所述的s1中，包含以下步驟：

3.如權(quán)利要求1所述的lccc封裝器件與fr-4印制板的高可靠焊接方法，其特征在于，所述的s2中，包含以下步驟：

4.如權(quán)利要求2或3所述的lccc封裝器件與fr-4印制板的高可靠焊接方法，其特征在于，所述焊膏包括焊料和助焊劑。

5.如權(quán)利要求2或3所述的lccc封裝器件與fr-4印制板的高可靠焊接方法，其特征在于，所述回流爐的加熱區(qū)的加熱溫度依次設(shè)定為140℃、150℃、160℃、160℃、180℃、210℃、250℃、240℃、235℃、100℃、60℃、50℃、40℃。

6.如權(quán)利要求5所述的lccc封裝器件與fr-4印制板的高可靠焊接方法，其特征在于，所述回流爐中鏈條的走速范圍為60cm/min～100cm/min。

7.如權(quán)利要求6所述的lccc封裝器件與fr-4印制板的高可靠焊接方法，其特征在于，所述回流爐總長度為6m，且所述回流爐中各個加熱區(qū)長度相等。

8.如權(quán)利要求1所述的lccc封裝器件與fr-4印制板的高可靠焊接方法，其特征在于，所述的s3中，需采用通針蘸取環(huán)氧膠，對所述陶瓷轉(zhuǎn)接板四角點腳點膠，并在點膠后將整體焊接結(jié)構(gòu)放置于烘箱烘干，以使所述環(huán)氧膠固化。

9.如權(quán)利要求8所述的lccc封裝器件與fr-4印制板的高可靠焊接方法，其特征在于，所述烘箱烘干溫度為125℃，烘干時間為15min。

10.一種高可靠焊接結(jié)構(gòu)，采用如權(quán)利要求1～9任一項所述的lccc封裝器件與fr-4印制板的高可靠焊接方法實現(xiàn)，其特征在于，包括：

技術(shù)總結(jié)
一種LCCC封裝器件與FR?4印制板的高可靠焊接方法，包含以下步驟：S1、將陶瓷轉(zhuǎn)接板焊裝到FR?4印制板上；其中，所述FR?4印制板上焊接有若干第二焊盤；S2、將LCCC封裝器件焊裝到所述陶瓷轉(zhuǎn)接板上；其中，所述陶瓷轉(zhuǎn)接板上焊接有若干第一焊盤，且第一焊盤的數(shù)量與第二焊盤的數(shù)量相一致；S3、采用環(huán)氧膠對所述陶瓷轉(zhuǎn)接板與所述FR?4印制板接觸部分的四角點腳進(jìn)行加固；S4、分別將單股導(dǎo)線的一端與所述第一焊盤焊接，另一端與所述第二焊盤焊接，實現(xiàn)LCCC封裝器件與FR?4印制板間的電氣互聯(lián)。本發(fā)明通過陶瓷轉(zhuǎn)接板和單股導(dǎo)線進(jìn)行轉(zhuǎn)接焊接，能夠有效減小焊點在溫度交變環(huán)境下受到的熱應(yīng)力，避免焊點開裂，有效提升了焊點可靠性。

技術(shù)研發(fā)人員：武海寧,王達(dá)因,周建軍,于建鵬,胡形成
受保護的技術(shù)使用者：上海無線電設(shè)備研究所
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/30