[发明专利]一种提高陶瓷QFP228封装芯片抗随机振动性能的板级加固方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种的电路板级加固方法。

背景技术

陶瓷QFP228封装(陶瓷四边引线扁平228引脚封装)是军用超大规模集成电路芯片较为常见的一种封装形式，以其较好的散热性能，良好的机械性能及228根引脚数量广泛应用在军用超大规模集成电路的设计和生产中。电路板级随机振动的主要目的是验证电路板或是电子设备在振动环境下能否正常工作，试验在随机振动试验台上进行，一般为X/Y/Z三个方向，每个方向3-5分钟，用于模拟电子产品，特别是军用电子产品在使用环境中所遇到的随机振动环境，用来确定产品是否能够承受各种环境振动的能力，此项试验是军用电路板和电子设备必须要通过的一项重要测试试验。但这种陶瓷QFP228封装芯片的体积和质量都较大，质量为20克，长宽高度分别为43mm*43mm*0.6mm，并且单个引脚的宽度只有0.2mm。由于其重量和体积较大且引脚较细，此封装芯片焊接到电路板上之后，在进行电路板级随机振动试验之前必须要对芯片进行电路板粘固处理，用来提高芯片在电路板上的抗振性能，否则会在随机振动试验过程中造成芯片的引脚会断裂。在加固工艺上，将陶瓷QFP228封装芯片焊接到电路板上后，一般采用硅橡胶将芯片和电路板进行四角粘固处理，但这种常用的硅橡胶固定的方法在应对低量级的电路板级随机振动测试时，还是可以通过测试试验的，但当面对高量级的板级随机振动测试时(根据现场振动试验测试，振动试验台的振动总均方根值达到8g以上)，则会出现陶瓷QFP228封装芯片大量引脚断裂的现象。

发明内容

本发明的技术解决问题是：克服现有陶瓷QFP228封装芯片板级加固方法的不足，提出一种提高陶瓷QFP228封装芯片抗随机振动性能的电路板级加固方法，该方法能大大提高陶瓷QFP228封装芯片的电路板级抗随机振动的性能。

本发明的技术解决方案是：一种提高陶瓷QFP228封装芯片抗随机振动性能的板级加固方法，包括步骤如下：

步骤一、在陶瓷QFP228封装芯片正下方的电路板上预留灌注孔，将陶瓷QFP228封装芯片焊接在电路板上，并在陶瓷QFP228封装芯片底部与电路板之间留出用于环氧树脂胶灌注的缝隙；

步骤二、采用E-51环氧树脂和聚酰胺树脂650，按照设定的质量比进行环氧树脂胶的配制；

步骤三、通过灌注孔进行环氧树脂胶的灌注；

步骤四、对陶瓷QFP228封装芯片四角进行环氧树脂胶的粘固；

步骤五、在20℃～25℃的条件下，静置电路板使环氧树脂胶完全固化。

所述灌注孔为圆形，直径为6.7mm。

所述步骤一中陶瓷QFP228封装芯片底部和电路板之间的用于环氧树脂胶灌注的缝隙的尺寸范围为0.1mm～0.9mm。

所述步骤二中，设定的E-51环氧树脂和聚酰胺树脂650质量比的取值范围为100：60～100：80。

所述步骤三中环氧树脂胶的注入量大于0.3ml，保证从陶瓷QFP228封装芯片四周能看到灌注的环氧树脂胶且不粘连芯片引脚。

所述步骤四中对陶瓷QFP228封装芯片的四角进行环氧树脂胶粘固保证电路板与陶瓷QFP228封装芯片(1)封装陶瓷体的贴合且环氧树脂胶不粘连芯片引脚。

所述步骤五中，电路板的静止时间大于等于48小时。

本发明与现有技术相比的有益效果是：

本发明采用了环氧树脂胶对陶瓷QFP228封装芯片四角及底部五点粘固的方法进行板级粘固后，由于环氧树脂胶在完全固化后，粘接硬度及牢固度要远大于硅橡胶，并且从底部和四角都形成一个坚硬的支撑和牵拉作用，使得电路板和芯片近似成为一个整体，从根本上减少了由于粘固材料的弹性造成的在振动过程中电路板和芯片之间产生的微小相对位移，从而避免了芯片引脚长时间的双向弯曲的作用下产生的金属疲劳断裂情况的出现。

附图说明

图1是本发明的板级加固方法的主视图。

图2是本发明的板级加固方法的侧视图。

图3是本发明的板级加固方法的底视图。

图4为陶瓷QFP228封装芯片外形的正视及侧视图。

图5为通过陶瓷QFP228封装芯片底部的预留孔进行环氧树脂胶灌封后的剖面图。

图6为通过陶瓷QFP228封装芯片底部和四角进行环氧树脂粘固后的剖面图。

具体实施方式

如图1～图6所示，一种提高陶瓷QFP228封装芯片抗随机振动性能的板级加固方法，包括如下步骤：