CN208338210U - Bga手工贴装用工装 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种BGA手工贴装用工装，包括模具和导向定位夹具；所述模具中部设有一凹槽，所述凹槽用于放置与其形状相适配的基板；所述导向定位夹具的中部设有一中空的导向定位槽，导向定位槽用于放置与其形状相适配的待贴装的BGA器件；所述导向定位夹具的长度L2大于凹槽的长度L1，所述导向定位夹具固定安装在在模具上，以将基板封住在凹槽内；当导向定位夹具将基板封住在凹槽内时，导向定位槽紧贴在基板上。本实用新型一种带导向定位功能的简洁、快速、有效的贴装工装以及BGA器件。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种BGA器件贴装装置，尤其涉及一种BGA手工贴装用工装。
背景技术
随着微电子科学技术的发展，电子整机在小型化、便携式、多功能、数字化及高可靠性、高性能等方面的需求，进一步推动了电子元件日益向微型化、集成化和高频化的方向发展，这就带来基板的尺寸微型化的趋势，而在微型化的基板上贴装BGA器件也成了电子行业内需要解决的问题。常用的贴装方法为贴片机自动贴装和BGA返修站半自动贴装。对于锡球在0.4mm直径以下的BGA，BGA贴装位置凹陷在陶瓷基板平面下的一类产品，锡膏只能印刷在BGA上，无法印刷于基板上，芯片焊端有锡膏，覆盖锡膏的焊盘无法正常通过贴片机的视觉系统检验，贴片机贴装困难。此类产品也无法使用BGA返修站进行贴装，芯片锡球与陶瓷基板本身对比不明显，无法获取清晰投影，芯片上表面没有足够的平面放置合适的吸嘴(芯片自重须和可提供的平面成正比)。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题是克服上述现有技术的缺陷，提供一种BGA手工贴装用工装，本实用新型带导向定位功能，贴装简洁、快速、有效。
为解决上述技术问题，本实用新型采取的技术方案为：BGA手工贴装用工装，包括模具和导向定位夹具；所述模具中部设有一凹槽，所述凹槽用于放置与其形状相适配的基板；所述导向定位夹具的中部设有一中空的导向定位槽，导向定位槽用于放置与其形状相适配的待贴装的BGA器件；所述导向定位夹具的长度L2大于凹槽的长度L1，所述导向定位夹具固定安装在在模具上，以将基板封住在凹槽内；当导向定位夹具将基板封住在凹槽内时，导向定位槽紧贴在基板上。
进一步的所述导向定位夹具通过定位销固定安装在模具上。
进一步的，所述凹槽的槽深小于或等于所述基板的厚度。
进一步的，所述导向定位槽的加工精度满足条件：0mm＜导向定位槽的累计误差＜﹢0.1mm。
为解决上述技术问题，本实用新型采取的另一种技术方案为：BGA手工贴装用工装，包括模具和导向定位夹具；所述模具中部设有一凹槽，所述凹槽用于放置与其形状相适配的基板；所述导向定位夹具的中部设有中空的导向定位槽和中空的定位槽；紧贴在基板上用于放置与其形状相适配的待贴装的BGA器件；中空的定位槽与基板上的定位凸台形状相适配，并且定位凸台位于定位槽内，使导向定位夹具相对于基板固定，并且导向定位槽紧贴在基板上；导向定位槽用于放置与其形状相适配的待贴装的BGA器件。
进一步的，所述凹槽的槽深小于或等于所述基板的厚度。
进一步的，所述导向定位槽的加工精度满足条件：0mm＜导向定位槽的累计误差＜﹢0.1mm。
本实用新型所达到的有益效果：
实现了一种新的可靠、快捷、易操作、低成本BGA手工贴装工装以及利用BGA手工贴装用工装贴装的BGA器件。本实用新型不用考虑器件印刷焊料后不易通过贴片机视觉扫描的问题；也不用考虑器件印刷焊料后不方便放置的问题；同时即使锡球或焊盘再小，锡球或焊盘与器件或基板对比很不明显也没有关系，只要工装的加工精度能达到要求，都能轻松贴装并且贴装的质量能够达到标准要求。本实用新型具有工艺流程简单、易操作且不需增添新设备。
附图说明
图1是包含定位凸台的BGA手工贴装工装以及BGA器件的结构示意图。
图2是包含定位凸台的BGA手工贴装工装贴装完成的结构示意图。
图3是包含定位销的BGA手工贴装工装以及BGA器件的结构示意图。
图4是包含定位销的BGA手工贴装工装贴装完成的结构示意图。
图5是导向定位槽的精度要求示意图。
附图标记说明：1-模具、2-基板、3-导向定位夹具、4-第一BGA焊盘、5-第二BGA焊盘、6-凹槽、7-导向定位槽、8-定位槽、9-定位凸台、10-定位销
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。
实施例1
如图1、2所示，本BGA手工贴装用工装，包括模具1和导向定位夹具3，利用BGA手工贴装用工装的BGA器件包括基板2、第一BGA焊盘4、第二BGA焊盘5，模具中部设有一凹槽6，所述基板2置于所述凹槽6内，所述凹槽6的宽度、长度分别与基板2的长度、宽度一致，基板2置于凹槽6内部无法水平晃动；所述凹槽6的槽深小于或等于所述基板2的厚度，导向定位夹具3相对基板1固定，所述导向定位夹具3中部设有一中空的导向定位槽7，导向定位槽7的长度、宽度分别与所述BGA器件的长度与宽度一致；所述导向定位槽7的加工精度满足条件：0mm＜导向定位槽的累计误差＜﹢0.1mm。
所述第二BGA焊盘5固定置于基板2上方，正对所述导向定位夹具3的导向定位槽7，BGA与BGA焊盘相互贴合，所述BGA是通过导向定位槽7置于BGA焊盘上方，所述BGA为印刷焊料的BGA器件。
所述基板2上设置有一定位凸台9，所述导向定位夹具还包括一中空的定位槽8，所述定位槽8与定位凸台9相互配合卡紧，所述导向定位夹具3通过所述定位凸台9固定在基板2上，所述定位凸台与所述BGA焊盘紧邻，所述定位槽8与导向定位槽7紧邻，所述定位槽8与定位凸台9相互配合卡紧，以固定BGA贴装的位置。
BGA器件手工贴装完成后的状态如图2所示。
实施例2
如图3、4所示，BGA手工贴装用工装，包括模具1、导向定位夹具3和定位销10，利用BGA手工贴装用工装的BGA器件包括基板2、第一BGA焊盘4、第二BGA焊盘5，
本BGA器件的手工贴装工装及利用BGA手工贴装用工装的BGA器件与实施例1结构与原理基本相同，其主要区别在于本BGA器件的手工贴装工装中导向定位夹具3相对基板2固定的方法为：采用定位销10安装在模具上，所述定位销将所述导向定位夹具固定在模具上，定位销可以是1个，2个或者若干个，导向定位夹具3的长度L2大于凹槽6的长度L1。
实施例1、2的具体实现步骤如下：
(1)制作模具1：制作模具的目的是使基板相对固定，主要针对尺寸较小的基板，制作时，在选择的材料板上开尺寸和基板外形一致的凹槽(确保基板在槽内无法水平晃动)，凹槽槽深满足基板最薄厚度即可；由于基板小、轻、薄，为方便贴装，故根据基板外形，加工一个固定模具。
(2)导向定位夹具3的加工：制作此夹具时，首先夹具应能相对基板固定，如根据基板外形固定(如基板上设置的定位凸台与导向定位夹具的定位槽相配合固定)或通过定位销(需要在模具上加工)的方式固定，其次，根据基板上待贴装BGA的位置在夹具上精确加工导向定位槽，精度越高越好，夹具的加工精度有一定的要求，对于锡球直径≥0.4mm的情况，其条件应该满足：0＜导向定位槽的累积误差＜﹢0.1mm(即累积误差小于锡球直径的1/4，误差越小越好)，如图5所示，工装导向开口的累积误差应该小于锡球直径X的四分之一。导向定位夹具具有导向和定位两个作用，导向是指根据基板上贴装BGA的位置开一个导向口，用于BGA器件贴装，定位是指该夹具相对基板位置固定，保证贴装的开口位置固定。
(3)将需要贴装的基板2固定在模具1上，保持基板的相对固定。
(4)将导向定位夹具3相对基本固定，可以固定到基板上或模具上(从导向开口位置观察，应该看到BGA待贴装的位置)。
(5)在第二BGA焊盘5上印刷焊料，由于基板上贴装BGA的位置处于整个基板的凹陷位置，不方便在基板上印刷锡膏，在贴装之前进行印刷锡膏。
(6)用吸笔或镊子将芯片提取，然后安放到导向定位夹具的导向定位槽内。
(7)将贴装好的产品连同导向定位夹具和模具一起焊接：这样操作的意义主要是为了避免对BGA造成不必要的扰动。
通过实际操作，锡球垂直投影基本呈圆形，BGA锡球与焊盘几乎不存在偏移，达到标准中不超过25％偏移量的要求。由此可见，使本实用新型可以保证BGA的贴装精度，且贴装过程中未导致锡珠的产生，贴装结果满足要求。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本实用新型的保护范围。
Claims (7)
1.一种BGA手工贴装用工装，其特征在于：包括模具(1)和导向定位夹具(3)；所述模具(1)中部设有一凹槽(6)，所述凹槽(6)用于放置与其形状相适配的基板(2)；所述导向定位夹具(3)的中部设有一中空的导向定位槽(7)，导向定位槽(7)用于放置与其形状相适配的待贴装的BGA器件；所述导向定位夹具(3)的长度L2大于凹槽(6)的长度L1，所述导向定位夹具(3)固定安装在模具(1)上，以将基板(2)封住在凹槽(6)内；当导向定位夹具(3)将基板(2)封住在凹槽(6)内时，导向定位槽(7)紧贴在基板(2)上。
2.根据权利要求1所述的BGA手工贴装用工装，其特征在于：所述导向定位夹具(3)通过定位销(10)固定安装在模具(1)上。
3.如权利要求1所述的BGA手工贴装用工装，其特征在于：所述凹槽(6)的槽深小于或等于所述基板(2)的厚度。
4.如权利要求1所述的BGA手工贴装用工装，其特征在于：所述导向定位槽(7)的加工精度满足条件：0mm＜导向定位槽的累计误差＜﹢0.1mm。
5.一种BGA手工贴装用工装，其特征在于：包括模具(1)和导向定位夹具(3)；所述模具(1)中部设有一凹槽(6)，所述凹槽(6)用于放置与其形状相适配的基板(2)；所述导向定位夹具(3)的中部设有中空的导向定位槽(7)和中空的定位槽(8)；紧贴在基板(2)上用于放置与其形状相适配的待贴装的BGA器件；中空的定位槽(8)与基板(2)上的定位凸台(9)形状相适配，并且定位凸台(9)位于定位槽(8)内，使导向定位夹具(3)相对于基板(2)固定，并且导向定位槽(7)紧贴在基板(2)上；导向定位槽(7)用于放置与其形状相适配的待贴装的BGA器件。
6.如权利要求5所述的BGA手工贴装用工装，其特征在于：所述凹槽(6)的槽深小于或等于所述基板(2)的厚度。
7.如权利要求5所述的BGA手工贴装用工装，其特征在于：所述导向定位槽(7)的加工精度满足条件：0mm＜导向定位槽的累计误差＜﹢0.1mm。
Priority Applications (1)
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114980558A (zh) * | 2022-05-13 | 2022-08-30 | 中国电子科技集团公司第二十四研究所 | 一种bga植球方法及植球装置 |
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2018
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Cited By (2)
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| CN114980558B (zh) * | 2022-05-13 | 2023-11-14 | 中国电子科技集团公司第二十四研究所 | 一种bga植球方法及植球装置 |
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