田文超，史以凡，辛 菲，陈 思，袁风江，雒继军

(1.西安电子科技大学机电工程学院，西安710068；2.工业和信息化部电子第五研究所，广州511370；3.佛山市蓝箭电子股份有限公司，广东佛山528051)

1 引言

随着集成电路设计的不断发展和摩尔定律的不断突破，人们对器件的封装工艺提出了越来越高的要求。球栅阵列（Ball Grid Array，BGA）封装因具有引脚多、集成度高、散热性能良好和稳定性高等优点，被广泛应用于生产实践中[1-3]。陶瓷柱栅阵列（Ceramic Column Grid Array，CCGA）封装是在BGA封装的基础上，将BGA的焊球替换为焊柱，可以更多地吸收CCGA基板与印制电路板（Printed Circuit Board，PCB）之间由热膨胀系数失配引起的应力[4]。CCGA封装比BGA封装更可靠，具有高可靠性、优良的电气和热性能等优点[5]，可以承受压力、冲击和恶劣的操作环境，常被用于航空航天领域[6-8]。但在CCGA器件回流焊工艺中存在着焊接工艺难度大、容易出现焊点裂纹、虚焊等问题。出现上述问题的很大一部分原因是基板和PCB的热膨胀系数相差很大，在回流焊过程中会产生较大的应力，而结构参数和降温速率对其残余应力有较大的影响。

基于上述问题，本文以微线圈型CCGA回流焊工艺为研究对象，研究PCB焊盘直径和回流曲线降温速率对焊接残余应力的影响。本文建立了微线圈型CCGA回流焊工艺的仿真模型，研究了PCB焊盘尺寸和回流曲线对器件焊接残余应力的影响规律，并以降低工艺残余应力为目标，通过优化参数，优选出工艺参数组合。

2 微线圈型CCGA回流焊工艺仿真分析

2.1 微线圈型CCGA回流焊工艺仿真模型设计

微线圈型CCGA回流焊仿真模型如图1所示，包括基板、PCB板、微线圈焊柱和焊料4部分，并且呈上下结构分布。……