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1、雷达电子装联中LGA器件的表面组装技术电子工艺技术ElectronicsProcessTechnology第31卷第3期2010年5月雷达电子装联中LGA器件的表面组装技术林伟成(中国电子集团公司第38研究所,安徽合肥230031)摘要:雷达电子产品现在趋向于使用一些微小型的LGA器件(没有焊球的BGA).LGA封装器件的焊接高度只有50.8m～76.2m,具有安装高度低的优点,因此LGA封装器件能够有效地提高板级电子组件抗跌落和抗弯曲的性能.雷达LGA电子组件还能够减小安装空间,因此具有更高的安装密度.详细介绍了LGA器件的特点,带有LGA器件的PCB的
2、设计原则以及LGA器件详细的安装工艺和返修工艺.LGA器件的可靠性性能也进行了讨论.关键词:LGA;PCB的设计;组装;返修;可靠性中图分类号:TN6文献标识码:A文章编号:1001—3474(2010)03—0150—05SurfaceMountingTechnologyofLGAPackageinRadarElectronicAssemblyLINWei——cheng(CECTNo.38ResearchInstitute,Hefei230031,China)Abstract:Arecenttrendinradarelectronicsproductio
3、nistowardtheuseofLandGridArrays(BGAswithoutballs).WhiletheLandGridArray(LGA)package,withsolderjointheightofonly50.8txm～76.2Ixm,offerstheadvantageofreducedmountedheightforthepackage,theprimarydriverforitsusageisthepotentialimprovementinboardlevelbendanddropperformance.Theradarelect
4、ronicassem?blywithLGAcanalsoreducemountingspace,andhashighermountingdensity.IntroduceindetailthecharactersofLGA,thedesignrulesofPCBwithLGA,anditsmountingandreworkingprocess.Therelia—bilityperformancesofLGAhavealsobeendiscussed.Keywords:LGA;ThedesignofPCB;Mount;Rework;ReliabilityDo
5、cumentCode:AArticleID:1001—3474(2010)03—0150—05随着雷达电子产品的不断发展,对元器件提出了越来越高的要求.要求电子元器件功能更多,体积更小,质量更轻,安装密度更大,费用更低.而且雷达电路板组件使用环境也更为苛刻:一是不断地按压键盘,使电路板受到反复的使其弯曲的压力;二是由于它在野外使用,经常随运载车辆上下振动;加上有时使用的不谨慎,导致它不断遭受跌落的威胁.在这三种情况下,电路板受到成千上万次的弯曲,振动和跌落的影响,给电路板上元器件的焊点造成严重的应力.这就是为什么雷达电路板组件往往在使用一两年后出现故障的原
6、因.因此,雷达电子产品的设计师常常在元器件封装和印制板之间加上填料以减小焊点所承受的应力.然而,这只是被认为是一种临时性的解决方法,而不是长久的解决问题的措施¨J.现在,为了减小焊点应力,人们更多地采用一种新的封装方式LGA.本文介绍了LGA封装器件的主要特点,印制板设计要求,LGA器件的安装和返修工艺等.1LGA的概念与特点LGA通常称做焊盘阵列封装.是一种类似于作者简介:林伟成(1967一),男,毕业于华中科技大学,高级工程师,主要从事电子装联方面的研究工作.2010年5月林伟成:雷达电子装联中LGA器件的表面组装技术151BGA封装,但底部没有焊球的
7、封装形式.表面组装时,它先在电路板上印刷焊膏,再把LGA元器件安放在电路板上,再通过再流焊接的方式完成组装.它的焊点高度大概只有50.8m～76.2m,而不像一般的细间距BGA,高度为203.2m～381.0m.它不仅减小了封装的总体安装高度,而且由于焊点高度的减小,它能有效地改善弯曲,振动和跌落的可靠性.按照传统的看法,焊点高度的降低会导致焊点热循环能力的下降,但新的研究表明,对于有些LGA的封装外形,焊点高度的降低不仅不会减小焊点热循环的可靠性,反而能改善热循环性能,至少相对于焊点弯曲性能和跌落性能的改进来说,热循环导致的失效显得微不足道.BGA和LG
8、A器件的侧视图比较如图1所示,从图1中可以看出,其厚度已经大大减小
