RU2331993C1 - Installation method of electronic components with ball leads - Google Patents
Installation method of electronic components with ball leads Download PDFInfo
- Publication number
- RU2331993C1 RU2331993C1 RU2006142065/09A RU2006142065A RU2331993C1 RU 2331993 C1 RU2331993 C1 RU 2331993C1 RU 2006142065/09 A RU2006142065/09 A RU 2006142065/09A RU 2006142065 A RU2006142065 A RU 2006142065A RU 2331993 C1 RU2331993 C1 RU 2331993C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- printed circuit
- ball
- electronic components
- diameter
- contacts
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Electric Connection Of Electric Components To Printed Circuits (AREA)
Abstract
Description
Предлагаемое изобретение относится к электронной технике и может быть использовано для поверхностного монтажа электронных компонентов с шариковыми выводами методом перевернутого кристалла, в частности электронного компонента с матрицей шариковых выводов.The present invention relates to electronic equipment and can be used for surface mounting of electronic components with ball terminals by the inverted crystal method, in particular an electronic component with a matrix of ball terminals.
Известен способ монтажа электронных компонентов с шариковыми выводами методом перевернутого кристалла, включающий нанесение адгезива на контактную поверхность компонента с шариками припоя, установку компонента на монтажную поверхность подложки, расплавление шариков припоя под слоем адгезива, совмещение шариковых выводов с контактными площадками подложки, соединение шариковых выводов с контактными площадками подложки путем прижатия к подложке и отверждения адгезива (см. Заявка WO 2076161 А1, МПК Н05К 3/46, Н01L 21/60, опубл. 26.09.2004).A known method of mounting electronic components with ball leads by the inverted crystal method, including applying adhesive to the contact surface of the component with solder balls, installing the component on the mounting surface of the substrate, melting the solder balls under the adhesive layer, aligning the ball leads with the contact pads of the substrate, connecting the ball leads with contact the substrate by pressing to the substrate and curing the adhesive (see Application WO 2076161 A1,
Однако известный способ обладает существенными недостатками:However, the known method has significant disadvantages:
- изделия, изготовленные в соответствии с этим способом, не подлежат ремонту;- products made in accordance with this method cannot be repaired;
- паяные соединения компонента не пригодны для визуального или автоматического оптического контроля, что потребует специальных методов контроля;- the soldered connections of the component are not suitable for visual or automatic optical control, which will require special control methods;
- требуется идеальная плоскостность монтажных контактных площадок;- requires perfect flatness of the mounting pads;
- необходимы специальные устройства для совмещения;- special devices for combination are needed;
- максимальная площадь контакта шарикового вывода равна площади контактной площадки на печатной плате;- the maximum contact area of the ball terminal is equal to the area of the contact area on the printed circuit board;
- монтажные контактные площадки резко сокращают полезную для разводки площадь платы.- mounting pads dramatically reduce the board area usable for wiring.
Известен способ монтажа электронных компонентов с шариковыми выводами методом перевернутого кристалла, включающий операции позиционирования, фиксации и присоединения шариковых выводов к контактам монтажной поверхности печатной платы, которые механически и электрически соединены с проходящими через них сквозными металлизированными отверстиями, посредством пайки (см. патент США №6828512, МПК Н05К 1/16, опубл. 07.12.2004 г.). Контакты выполнены в виде контактных площадок на противоположных сторонах печатной платы. Перед операцией позиционирования (установки) на монтажную контактную площадку и в часть сквозного отверстия осаждают первый припой и проводят оплавление для формирования пробки из первого припоя. Пробка имеет ствол, заполняющий верхнюю часть сквозного отверстия, и шляпку определенной толщины, образованную первым припоем, растекшимся по контактной площадке. После установки компонента его шариковые выводы соединяют с контактными площадками печатной платы с использованием второго оплавления. Причем шариковые выводы компонента делают из второго припоя, имеющего более низкую температуру плавления, чем первый припой, и второе оплавление проводят при более низкой температуре, чем температура плавления первого припоя. При этом пробка остается в твердом состоянии и предотвращает протекание второго припоя в сквозное отверстие.A known method of mounting electronic components with ball terminals by the inverted crystal method, including the operations of positioning, fixing and attaching the ball terminals to the contacts of the mounting surface of the printed circuit board, which are mechanically and electrically connected to through metalized holes passing through them, by soldering (see US patent No. 6828512 IPC Н05К 1/16, published on December 7, 2004). The contacts are made in the form of pads on opposite sides of the printed circuit board. Before the positioning (installation) operation, the first solder is deposited on the mounting pad and in the part of the through hole and melted to form a plug from the first solder. The cork has a barrel that fills the upper part of the through hole, and a hat of a certain thickness, formed by the first solder that spreads over the contact area. After installing the component, its ball terminals are connected to the pads of the printed circuit board using the second reflow. Moreover, the component pins are made from a second solder having a lower melting point than the first solder, and the second melting is carried out at a lower temperature than the melting point of the first solder. In this case, the plug remains in a solid state and prevents the second solder from flowing into the through hole.
Вышеуказанный способ обладает недостатками, обусловленными:The above method has the disadvantages due to:
- увеличением количества операций, что приводит к относительному усложнению способа;- an increase in the number of operations, which leads to a relative complication of the method;
- необходимостью использования двух припоев, имеющих различные температуры плавления, для формирования соединения.- the need to use two solders having different melting points to form a compound.
Кроме того, известный способ не позволяет получать гарантированный определенный зазор между монтажной поверхностью печатной платы и поверхностью электронного компонента.In addition, the known method does not allow to obtain a guaranteed certain clearance between the mounting surface of the printed circuit board and the surface of the electronic component.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемому способу является способ монтажа электронных компонентов с шариковыми выводами методом перевернутого кристалла, включающий операции позиционирования, фиксации и присоединения шариковых выводов к контактам монтажной поверхности печатной платы, которые механически и электрически соединены с проходящими через них сквозными металлизированными отверстиями, посредством пайки (см. патент США №6735857, МПК Н05К 3/30, опубл. 18.05.2004 г.) При осуществлении вышеуказанного способа электронные компоненты располагаются сверху над монтажной поверхностью во время проведения всех операций. Во время пайки расплавленный припой заполняет сквозные металлизированные отверстия и распределяется по нижним контактным площадкам вокруг соответствующих сквозных отверстий с образованием расширенного столбика припоя на нижней стороне сквозного отверстия. Это повышает прочность паяного соединения и позволяет визуально оценивать качество пайки.The closest in technical essence to the claimed method is a method of mounting electronic components with ball terminals by the inverted crystal method, including the operations of positioning, fixing and attaching the ball terminals to the contacts of the mounting surface of the printed circuit board, which are mechanically and electrically connected to the through metallized holes passing through them, by soldering (see US patent No. 6735857, IPC
Однако вышеуказанный способ обладает существенными недостатками, которые заключаются в том, что при монтаже с повышенной плотностью существует вероятность растекания припоя с контактных площадок. Это приводит к образованию мостиков и замыканию соседних контактных площадок.However, the above method has significant disadvantages, which are that when installing with high density there is a possibility of spreading solder from the contact pads. This leads to the formation of bridges and the closure of adjacent pads.
Кроме того, существенное значение для известного способа имеет влияние поверхностных загрязнений на смачиваемость припоем металлизированных поверхностей отверстий. При неудовлетворительной очистке сквозных отверстий (например, наличие смоляных пятен на стенках отверстий) возможны следующие дефекты паяных соединений:In addition, the influence of surface contaminants on the wettability of the metallized surfaces of the holes with solder is essential for the known method. If the through holes are not cleaned properly (for example, tar spots on the walls of the holes), the following defects of the soldered joints are possible:
- частичное или полное вытекание припоя из сквозных металлизированных отверстий, что резко снижает качество паяных соединений;- partial or complete leakage of solder from through metallized holes, which dramatically reduces the quality of soldered joints;
- образование больших пустот (внутренних газовых пробок) в столбиках застывшего припоя, который заполняет сквозные отверстия, что приводит к снижению механической прочности соединений.- the formation of large voids (internal gas plugs) in the columns of the solidified solder, which fills the through holes, which leads to a decrease in the mechanical strength of the joints.
Исключить сквозные металлизированные отверстия на контактных площадках под компоненты с шариковыми выводами не представляется возможным для подобных соединений с повышенной плотностью размещения контактных площадок.It is not possible to exclude through metallized holes on the contact pads for components with ball terminals for such connections with an increased density of contact pads.
Техническим результатом изобретения является создание надежных высококачественных паяных соединений при поверхностном монтаже электронных компонентов.The technical result of the invention is the creation of reliable high-quality soldered joints during surface mounting of electronic components.
Технический результат достигается тем, что в способе монтажа электронных компонентов с шариковыми выводами методом перевернутого кристалла, включающем операции позиционирования, фиксации и присоединения шариковых выводов к контактам монтажной поверхности печатной платы, которые механически и электрически соединены с проходящими через них сквозными металлизированными отверстиями, посредством пайки, перед операцией позиционирования печатную плату переворачивают монтажной поверхностью вниз, а шариковые выводы электронного компонента располагают под контактами сквозных металлизированных отверстий, при этом вышеуказанную пространственную ориентацию печатной платы сохраняют во время проведения всех операций.The technical result is achieved by the fact that in the method of mounting electronic components with ball leads by the inverted crystal method, including the operations of positioning, fixing and attaching the ball leads to the contacts of the mounting surface of the printed circuit board, which are mechanically and electrically connected to the through metallized holes passing through them, by soldering, before the positioning operation, the printed circuit board is turned with the mounting surface down, and the ball leads of the electronic component They are placed under the contacts of through metallized holes, while the above spatial orientation of the printed circuit board is maintained during all operations.
Кроме того, при выполнении контактов, через которые проходят сквозные металлизированные отверстия, в виде контактных площадок для обеспечения всех операций используют только те электронные компоненты и печатные платы, у которых диаметр D шарика и диаметр d сквозного металлизированного отверстия, соответственно, связаны соотношением D=(1,2÷1,5)d.In addition, when making contacts through which through metallized holes pass, in the form of contact pads, to ensure all operations, only those electronic components and printed circuit boards are used, in which the ball diameter D and the diameter d of the through metallized hole, respectively, are related by the relation D = ( 1,2 ÷ 1,5) d.
Кроме того, при использовании для монтажа многослойных печатных плат с двухуровневой коммутацией, имеющих контакты, через которые проходят сквозные металлизированные отверстия, в виде металлизированных отверстий в форме усеченных конусов для обеспечения всех операций используют только те электронные компоненты и печатные платы, у которых диаметр D шарика и диаметр d сквозного металлизированного отверстия, соответственно, связаны соотношением D=(1,2÷2,0)d.In addition, when used for mounting multilayer printed circuit boards with two-level switching, with contacts through which through metallized holes pass, in the form of metallized holes in the form of truncated cones, only those electronic components and printed circuit boards with a diameter D of the ball are used to ensure all operations and the diameter d of the through metallized hole, respectively, are related by the relation D = (1.2 ÷ 2.0) d.
Кроме того, при использовании для монтажа многослойных печатных плат со ступенчатыми сквозными металлизированными отверстиями, состоящими из двух участков с различными диаметрами, для обеспечения всех операций используют только те печатные платы, у которых диаметр d1 участка, имеющего выход на монтажную поверхность, и диаметр d2 участка, имеющего выход на противоположную поверхность, соответственно, связаны соотношением d2=(0,2÷1,0)d1, а глубина Н участка с диаметром d1 больше или равна глубине h залегания последнего внутреннего слоя от монтажной поверхности печатной платы.In addition, when used for mounting multilayer printed circuit boards with stepped through metallized holes consisting of two sections with different diameters, to ensure all operations, only those printed circuit boards are used for which the diameter d 1 of the section having an exit to the mounting surface and the diameter d portion 2 having access to the opposite surface, respectively, related by the equation d 2 = (0,2 ÷ 1,0) d 1 and the depth H of the segment with a diameter d 1 is greater than or equal to the depth h of the last occurrence of the inner layer of the mon azhnoy PCB surface.
Сущность предлагаемого изобретения поясняется чертежами.The essence of the invention is illustrated by drawings.
На фиг.1 схематично (упрощенно) изображены печатная плата с контактными площадками и электронный компонент перед проведением операций в соответствии с предлагаемым изобретением, гдеFigure 1 schematically (simplified) shows a printed circuit board with pads and an electronic component before conducting operations in accordance with the invention, where
1 - печатная плата;1 - printed circuit board;
2 - контактные площадки печатной платы;2 - pads of the printed circuit board;
3 - сквозные металлизированные отверстия;3 - through metallized holes;
4 - монтажная поверхность печатной платы;4 - mounting surface of the printed circuit board;
5 - электронный компонент;5 - electronic component;
6 - шариковые выводы.6 - ball conclusions.
На фиг.2 - многослойная печатная плата с двухуровневой коммутацией с контактами в виде металлизированных отверстий в форме усеченных конусов и электронный компонент перед проведением операций в соответствии с предлагаемым изобретением, гдеFigure 2 - multilayer printed circuit board with two-level switching with contacts in the form of metallized holes in the form of truncated cones and an electronic component before conducting operations in accordance with the invention, where
7 - контакт, через который проходит сквозное металлизированное отверстие, в форме усеченного конуса.7 - contact through which a through metallized hole passes, in the form of a truncated cone.
На фиг.3 схематично (упрощенно) изображены многослойная печатная плата со ступенчатыми сквозными металлизированными отверстиями, состоящими из двух участков с различными диаметрами, и электронный компонент перед проведением операций в соответствии с предлагаемым изобретением, где:Figure 3 schematically (simplified) shows a multilayer printed circuit board with stepped through metallized holes, consisting of two sections with different diameters, and an electronic component before operations in accordance with the invention, where:
1 - печатная плата;1 - printed circuit board;
2 - контактная площадка металлизированного отверстия;2 - contact pad metallized holes;
3 - сквозное металлизированное отверстие;3 - through metallized hole;
4 - монтажная поверхность печатной платы;4 - mounting surface of the printed circuit board;
5 - электронный компонент;5 - electronic component;
6 - шариковый вывод;6 - ball output;
8 - коммутационные проводники;8 - switching conductors;
9 - внутренние слои платы.9 - internal layers of the board.
На фиг.4 схематично (упрощенно) изображено технологическое приспособление для проведения операции пайки с закрепленной в нем печатной платой после проведения пайки в соответствии с предлагаемым изобретением, где:Figure 4 schematically (simplified) shows a technological device for carrying out the soldering operation with a printed circuit board fixed therein after soldering in accordance with the invention, where:
1 - печатная плата;1 - printed circuit board;
5 - электронный компонент;5 - electronic component;
10 - держатель печатной платы;10 - holder of the printed circuit board;
11 - установочный бортик;11 - an adjusting board;
12 - планка;12 - strip;
13 - крышка;13 - a cover;
14 - направляющая;14 - guide;
15 - пружина;15 - spring;
16 - ребро;16 - rib;
А - зазор между функциональной поверхностью электронного компонента и монтажной поверхностью печатной платы.A is the gap between the functional surface of the electronic component and the mounting surface of the printed circuit board.
Ниже приведен предпочтительный вариант осуществления способа монтажа электронных компонентов с шариковыми выводами с различными рекомендациями по выбору тех или иных приемов, режимов, материалов, приспособлений и др., из которых состоят операции и предлагаемый способ в целом, что объясняется большой номенклатурой электронных компонентов и материалов, используемых в настоящее время.The following is a preferred embodiment of a method of mounting electronic components with ball terminals with various recommendations for the selection of certain techniques, modes, materials, devices, etc., of which the operations consist and the proposed method as a whole, due to the large range of electronic components and materials, currently used.
На шариковые выводы 6 электронного компонента 5 через трафарет наносится паяльная паста (на фигурах не показана).Solder paste (not shown in the figures) is applied to the
Применение трафаретов более предпочтительно, чем подача доз пасты путем шприцевания из дозатора, т.к. обеспечиваются более стабильные массы паяльной пасты, наносимой на каждый вывод.The use of stencils is more preferable than feeding doses of paste by extrusion from a dispenser, as more stable masses of solder paste applied to each output are provided.
Для нанесения паяльной пасты методом трафаретной печати рекомендуется использовать паяльные пасты с содержанием металлической составляющей 88-91%. Рекомендуемая вязкость в зависимости от размеров частиц припоя должна составлять 6000÷10000 г/см·с2. Размеры частиц пасты должны составлять 20-45 мкм, поскольку пасты с малыми размерами хоть и легко наносятся, но при пайке может возникнуть проблема разбрызгивания шариков припоя. Пасты с большими размерами частиц трудно наносить через маленькие апертуры в трафарете.For applying solder paste by screen printing, it is recommended to use solder pastes with a metal content of 88-91%. The recommended viscosity, depending on the particle size of the solder should be 6000 ÷ 10000 g / cm · s 2 . The particle size of the paste should be 20-45 microns, since the paste with small sizes, although it is easy to apply, but when soldering, there may be the problem of spraying balls of solder. Pastes with large particle sizes are difficult to apply through small apertures in a stencil.
Вместо паяльной пасты возможно использование флюсов для пайки электронных компонентов, например спирто-канифолиевых флюсов, растворимых в воде или спирте, остатки которых легко удаляются промыванием в воде или спирте. Однако водорастворимые флюсы не применимы там, где требуется особенно высокая надежность (в военной и космической аппаратуре). В этих случаях предпочтительна очистка с помощью растворителей. Это относится также к узлам с поверхностным монтажом, где высокая плотность монтажа затрудняет промывание.Instead of solder paste, it is possible to use fluxes for soldering electronic components, for example alcohol-rosin fluxes, soluble in water or alcohol, the remains of which are easily removed by washing in water or alcohol. However, water-soluble fluxes are not applicable where particularly high reliability is required (in military and space equipment). In these cases, solvent cleaning is preferred. This also applies to surface mount assemblies, where a high mounting density makes it difficult to flush.
В устройствах для локальной установки полупроводников осуществляется сопряжение электронных компонентов 5 с печатными платами 1 (взаимная ориентация показана на фиг.1, 2 и 3) и позиционирование электронных компонентов 5 на обозначенном месте монтажной поверхности 4 печатных плат.In devices for the local installation of semiconductors, the
Следует отметить, что контакты 7, выполненные в форме усеченных конусов (см. фиг.2), выполняют функции (роль) ловителей для шариковых выводов. Вышеуказанное выполнение контактов позволяет одновременно усовершенствовать операции предлагаемого способа, в частности:It should be noted that the
- повысить точность позиционирования;- improve positioning accuracy;
- повысить надежность фиксации электронных компонентов;- increase the reliability of fixation of electronic components;
- увеличить прочность паяных соединений за счет увеличения площади контактирования.- increase the strength of soldered joints by increasing the contact area.
Операция позиционирования завершается высушиванием паяльной пасты, которая находится в месте контактирования для фиксации электронных компонентов 5 на печатной плате 1 перед пайкой.The positioning operation is completed by drying the solder paste, which is located at the contact point for fixing the
Для проведения операции пайки используется технологическое приспособление, содержащее (см. фиг.4):To carry out the soldering operation, a technological device is used, containing (see Fig. 4):
- держатель 10 печатной платы, выполненный в виде прямоугольной рамки с внутренним установочным бортиком 11;-
- планку 12 для механической фиксации печатной платы 1 по краям;-
- крышку 13, которая подвижно установлена на направляющих 14 и нагружена пружинами 15 в сторону держателя 10 с возможностью создания прижимного усилия, прикладываемого к электронному компоненту 5, при этом крышка 13 снабжена внутренним ребром 16, которое в одном из крайних положений крышки 13 упирается в бортик 11.- a
Печатная плата 1 с зафиксированным на ней электронным компонентом 5 помещается в технологическое приспособление (см. фиг.4) с последующей ее фиксацией по краям посредством планок 12, при этом крышка 13 отжимается вниз. Прижимное усилие, возникающее в месте сопряжения электронного компонента 5 с внутренней поверхностью крышки 13 и прикладываемое к электронному компоненту 5, имеет относительно малую величину за счет использования тарированных пружин 15, что позволяет:The printed
- исключить возникновение каких-либо деформаций в местах контактирования шариковых выводов 6 с контактными площадками до проведения операции пайкой;- to exclude the occurrence of any deformation at the points of contact of the
- предотвратить «расползание» шариковых выводов 6 в процессе пайки;- prevent the "creep" of the
- осуществить в процессе пайки плавную подачу электронного компонента 5 в направлении печатной платы 1 до момента, когда ребро 16 войдет в контакт с бортиком 11.- to carry out during the soldering process a smooth supply of the
Далее технологическое приспособление с закрепленной в нем печатной платой 1 помещается в печь конвекционного оплавления, которая имеет зоны предварительного нагрева, пайки и охлаждения и эффективную систему циркуляции воздуха, что обеспечивает этому способу пайки ряд преимуществ по сравнению с другими способами, например ИК-пайке.Next, the technological device with the printed
При ИК-пайке сложно обеспечить высокую точность и равномерность распределения температуры. Для повышения качества ИК-пайки рекомендуется применять металлизированные края, узлы с равномерным распределением тепловой массы с крупными элементами по углам, улучшать конвекцию атмосферы печи, уменьшать скорость движения конвейера (при его наличии). Не следует нагревать керамические элементы со скоростью меньше 3°С/с.With IR soldering, it is difficult to ensure high accuracy and uniformity of temperature distribution. To improve the quality of infrared soldering, it is recommended to use metallized edges, nodes with a uniform distribution of heat mass with large elements in the corners, improve convection of the furnace atmosphere, and reduce the speed of the conveyor (if any). Ceramic elements should not be heated at a rate of less than 3 ° C / s.
При нагревании шариковые выводы 6 (включая пасту) деформируются, переходя в пластическое состояние, а при достижении определенной температуры расплавляются (образуя эвтектический сплав). Расплавленный припой в зоне паяного соединения за счет каппилярных сил втягивается в полость сквозного металлизированного отверстия 3 и устремляется вверх к его выходу, постепенно заполняя определенный объем. Одновременно с заполнением полостей сквозных отверстий припоем происходит плавная подача электронного компонента 5 в направлении печатной платы 1 до того момента, когда ребро 16 войдет в контакт с бортиком 11. Вышеуказанная ориентация потока припоя одновременно позволяет:When heated, the ball leads 6 (including the paste) are deformed, becoming a plastic state, and when a certain temperature is reached, they melt (forming a eutectic alloy). The molten solder in the area of the solder joint due to capillary forces is drawn into the cavity of the through metallized
- исключить разрывы в потоке (обеспечить его непрерывность);- eliminate gaps in the flow (ensure its continuity);
- постепенно вытеснять воздух (или газ, в среде которого могут производить пайку, например азот);- gradually displace air (or gas, in the environment of which they can produce soldering, for example nitrogen);
- заполнять равномерно требуемый объем припоем без образования воздушных пробок (пустот) даже при наличии каких-либо загрязнений;- fill evenly the required volume with solder without the formation of air jams (voids) even in the presence of any contaminants;
- получать гарантированные зазоры А между функциональной поверхностью электронного компонента 5 и монтажной поверхностью печатной платы 1 величиной в диапазоне от нескольких микрон до нескольких десятков микрон.- receive guaranteed gaps A between the functional surface of the
Создание вышеуказанной ориентации потока припоя и обязательное соблюдение определенных соотношений размеров диаметра D шарика и диаметра d (или d1) сквозного металлизированного отверстия позволяет достичь по сравнению с прототипом следующих преимуществ:The creation of the above orientation of the solder flow and the mandatory observance of certain ratios of the sizes of the diameter D of the ball and the diameter d (or d 1 ) of the through metallized hole allows to achieve the following advantages in comparison with the prototype:
- исключить (уменьшить) вероятность выплеска (разбрызгивания) припоя в зоне сопряжения шариковых выводов и контактных площадок при одинаковом температурном профиле пайки;- eliminate (reduce) the likelihood of a splash (splashing) of solder in the mating zone of the ball leads and contact pads with the same soldering temperature profile;
- обеспечить практически однородную механическую прочность всех соединений (шариковый вывод - контактная площадка) для одного электронного компонента.- to provide almost uniform mechanical strength of all compounds (ball pin - contact pad) for one electronic component.
Для обеспечения вышеизложенного при выполнении контактов в виде контактных площадок (см. фиг.1) диаметр D шарика и диаметр d сквозного металлизированного отверстия должны быть связаны соотношением D=(1,2÷1,5)d, а при выполнении контактов в виде металлизированных отверстий в форме усеченных конусов (см. фиг.2 и 3), соответственно, D=(1,2÷2,0)d и D=(1,2÷2,0)d1.To ensure the above, when making contacts in the form of contact pads (see Fig. 1), the diameter D of the ball and the diameter d of the through metallized hole should be related by the ratio D = (1.2 ÷ 1.5) d, and when making contacts in the form of metallized holes in the form of truncated cones (see figure 2 and 3), respectively, D = (1,2 ÷ 2,0) d and D = (1,2 ÷ 2,0) d 1 .
Диаметры шариков D=1,5d и D=2,0d (D=2,0d1) для вышеуказанных вариантов, соответственно, являются верхними предельными, ниже которых гарантировано отсутствие выплеска (разбрызгивания) припоя за счет того, что каппилярные силы справляются с подачей расплавленного припоя вверх и успевают за время пайки убрать (направить) «излишки» припоя в полость сквозного металлизированного отверстия.The diameters of the balls D = 1,5d and D = 2,0d (D = 2,0d 1 ) for the above options, respectively, are the upper limit, below which there is no splash (splashing) of solder due to the fact that the capillary forces cope with the feed the molten solder up and manage to remove (direct) the "excess" solder into the cavity of the through metallized hole during the soldering time.
Диаметры шариков D=1,2d и D=1,2d1 для вышеуказанных вариантов (см. фиг.1, 2 и 3), соответственно, являются нижними предельными значениями. Компоненты с диаметрами шариков D, которые меньше нижних предельных значений, использовать нецелесообразно из-за нехватки достаточного количества припоя для формирования прочного соединения.The diameters of the balls D = 1,2d and D = 1,2d 1 for the above options (see figures 1 , 2 and 3), respectively, are the lower limit values. Components with ball diameters D that are smaller than the lower limit values are impractical due to the lack of sufficient solder to form a strong joint.
После проведения операции пайки производится оптический контроль поверхностно смонтированных узлов на установке автоматического оптического контроля, имеющей систему двухмерного технического зрения, которая используется для обнаружения широко распространенных дефектов пайки: мостиков припоя, пропусков и т.п.After the soldering operation, optical monitoring of surface-mounted assemblies is performed on an automatic optical control unit with a two-dimensional vision system, which is used to detect widespread soldering defects: solder bridges, gaps, etc.
Данные «действительного изображения», полученные с установок автоматического оптического контроля, поступают в систему автоматического измерения параметров технологических процессов и обратной связи для проверки паяных соединений.The data of the “real image” obtained from the automatic optical control units are supplied to the automatic measurement system of process parameters and feedback for checking soldered joints.
Таким образом, предложенный способ позволяет создавать надежные высококачественные паяные соединения при поверхностном монтаже электронных компонентов с шариковыми выводами за счет исключения мостиков припоя (исключается выплеск припоя).Thus, the proposed method allows you to create reliable high-quality solder joints during surface mounting of electronic components with ball leads by eliminating the bridges of solder (eliminates the splash of solder).
Кроме того, использование для монтажа многослойных печатных плат со ступенчатыми сквозными металлизированными отверстиями (см. фиг.3) позволяет уменьшить площадь контактных площадок на поверхности платы, противоположной монтажной, и повысить надежность металлизации отверстий. Уменьшение площади контактных площадок расширяет возможности для формирования печатного монтажа, в частности, позволяет повысить его плотность за счет введения дополнительных элементов коммутации (коммутационных проводников).In addition, the use for mounting multilayer printed circuit boards with stepped through metallized holes (see figure 3) can reduce the area of the contact pads on the surface of the board, opposite the mounting, and increase the reliability of the metallization of the holes. Reducing the area of the contact pads expands the possibilities for the formation of printed wiring, in particular, it allows increasing its density by introducing additional switching elements (switching conductors).
Claims (4)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2006142065/09A RU2331993C1 (en) | 2006-11-29 | 2006-11-29 | Installation method of electronic components with ball leads |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2006142065/09A RU2331993C1 (en) | 2006-11-29 | 2006-11-29 | Installation method of electronic components with ball leads |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2331993C1 true RU2331993C1 (en) | 2008-08-20 |
Family
ID=39748166
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2006142065/09A RU2331993C1 (en) | 2006-11-29 | 2006-11-29 | Installation method of electronic components with ball leads |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2331993C1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2572359C2 (en) * | 2013-04-17 | 2016-01-10 | Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт "Экран" | Method of making printed-circuit boards |
| RU2812158C1 (en) * | 2022-12-13 | 2024-01-24 | Акционерное общество "Научно-исследовательский институт электронной техники" (АО "НИИЭТ") | Method for vacuum soldering solder balls to leading platforms of ceramic metal cases of matrix type |
-
2006
- 2006-11-29 RU RU2006142065/09A patent/RU2331993C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2572359C2 (en) * | 2013-04-17 | 2016-01-10 | Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт "Экран" | Method of making printed-circuit boards |
| RU2812158C1 (en) * | 2022-12-13 | 2024-01-24 | Акционерное общество "Научно-исследовательский институт электронной техники" (АО "НИИЭТ") | Method for vacuum soldering solder balls to leading platforms of ceramic metal cases of matrix type |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5796590A (en) | Assembly aid for mounting packaged integrated circuit devices to printed circuit boards | |
| US6076726A (en) | Pad-on-via assembly technique | |
| CN100556235C (en) | Printed circuit board (PCB), its manufacture method and electronic installation | |
| JPH0335590A (en) | Soldering of component and device therefor | |
| US20070164079A1 (en) | Electronic component mounting method, and circuit substrate and circuit substrate unit used in the method | |
| RU2331993C1 (en) | Installation method of electronic components with ball leads | |
| US20010052536A1 (en) | Method and apparatus for making an electrical device | |
| JP6790504B2 (en) | Manufacturing method of printed wiring board and mask for screen printing | |
| JPH07131139A (en) | Wiring board for electronic part | |
| JP4274264B2 (en) | Module manufacturing method | |
| JPH09321425A (en) | Mounting method for chip-type electronic component | |
| KR101145076B1 (en) | Method for producing electronic part unit | |
| KR102017202B1 (en) | Limit pyramid to prevent lead pin shorts on PCB board parts | |
| JP2002057453A (en) | Repairing method of semiconductor device | |
| JP3997614B2 (en) | Mounting soldering method | |
| JP2005123236A (en) | Method of manufacturing module | |
| JPH0969680A (en) | Mounting of electronic component | |
| JPH08236921A (en) | Method for soldering electronic parts | |
| JP2021114495A (en) | Module and manufacturing method of the same | |
| JPH0621147A (en) | Method for packaging electronic parts | |
| US20100230152A1 (en) | Method of soldering electronic component, and electronic component | |
| Chung et al. | Rework of BGA components | |
| KR100994467B1 (en) | Apparatus and method for forming solder bump | |
| JP3504852B2 (en) | Manufacturing method of printed wiring board | |
| TWI641299B (en) | Method of manufacturing electronic component mounting body |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20081130 |