焊接電子元件不僅可為這些元件提供電氣連接，還可提供元件與印刷電路板和其他基板之間的機(jī)械連接。事實(shí)上，焊接通常是將元件固定的唯一機(jī)械連接方式。

相比固態(tài)器件，MEMS陀螺儀等機(jī)械傳感器對焊接的機(jī)械可靠性特別敏感。陀螺儀和其他MEMS傳感器在焊接時必須特別注意機(jī)械穩(wěn)定性，由機(jī)械不穩(wěn)定引起的任何移動都將轉(zhuǎn)變?yōu)椴恍枰妮敵鲂盘枴?/p>

本應(yīng)用筆記介紹陶瓷垂直貼裝封裝(CVMp)的焊接建議。CVMp可垂直貼裝(見圖1)或平放(見圖2)。

圖1.垂直安裝的垂直貼裝封裝

圖2.水平安裝的垂直貼裝封裝

CVMp封裝的焊接

CVMp封裝可以利用標(biāo)準(zhǔn)回流技術(shù)焊接。焊膏模板與封裝尺寸一致。貼片后，根據(jù)規(guī)定的溫度曲線加熱電路板。

由于陶瓷封裝的質(zhì)量相對較大，建議采用圖3所示的焊接溫度曲線（根據(jù)JEDEC標(biāo)準(zhǔn)溫度曲線修改）。

圖3.推薦的CVMp焊接溫度曲線

關(guān)于垂直和水平安裝方向的CVMp焊盤布局（焊盤圖形），請參閱本應(yīng)用筆記的焊盤布局部分。CVMp背面的焊盤布局如圖7所示。注意，封裝正面上有一些額外的焊盤（見圖4）沒有顯示在焊盤布局中，這些焊盤用作測試點(diǎn)，不應(yīng)進(jìn)行電氣連接。

圖4.CVMp的背面（灰色陰影部分為測試點(diǎn)，請勿對這些測試點(diǎn)進(jìn)行電氣連接）。

提高焊點(diǎn)可靠性

焊接工藝的有效性通過焊點(diǎn)可靠性來評估。焊點(diǎn)可靠性衡量焊點(diǎn)在一定時間內(nèi)、在指定的工作條件下符合機(jī)械和電氣要求的能力。機(jī)械振動、溫度周期變化或過大電流可能會使焊點(diǎn)性能下降。

CVMp封裝的嵌入式引腳可使封裝與基板pCB形成直接機(jī)械耦合。與SOIC等其它封裝不同，CVMp沒有分離的引腳可用來釋放應(yīng)力，因此，焊點(diǎn)必須吸收更多的應(yīng)力。

焊接完成后，由于焊料厚度有限，封裝與pCB之間會有一個較窄的空間。已經(jīng)證明，用底部填充材料填充此空間可以改善焊接抗疲勞壽命，因?yàn)樗軠p輕這種封裝（引腳為嵌入式，不能用來釋放應(yīng)力）中焊點(diǎn)應(yīng)力的影響。

底部填充材料是在回流焊之后填充到封裝與pCB之間的空間（見圖5）。它通常是以液體形式填充，其粘度非常低，可以流入較小的間隙中，然后在指定的溫度下固化。這種材料的例子有Dexter的Hysol/Fp4531和CooksONSTaychip/3077.其它類型的底部填充材料是在貼片之前填充，其流動和固化符合標(biāo)準(zhǔn)回流焊溫度曲線，因此無需額外的固化步驟。這種材料的例子有CooksonStaychip/2078E.

圖5.底部填充（可以是在回流焊之后以液體形式填充，或者在芯片貼裝到pCB之前以膏體或固體形式涂敷填充）。

焊盤布局

垂直和水平安裝方向的CVMp焊盤布局（焊盤圖形）分別如圖6和圖7所示。

圖6.用于垂直貼裝CVMp的樣片焊盤布局（焊盤圖形），圖示尺寸單位：mm.

圖7.用于水平貼裝CVMp的樣片焊盤布局（焊盤圖形），圖示尺寸單位：mm.

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