【歷久彌新，震撼升級】ZLG推出Cortex-A7系列核心板LGA封裝版本
[導讀]為了滿足用戶不同應用場景的工藝需求，ZLG推出了多種存儲配置的LGA封裝Cortex-A7系列核心板。本文對比了不同封裝的核心板的優(yōu)劣勢和適用場景，同時針對LGA封裝版本給出了焊接工藝的指導建議。??前言由于當前Cortex-A8和ARM9系列平臺產品供應形勢比較緊張，所以ZLG...
為了滿足用戶不同應用場景的工藝需求，ZLG推出了多種存儲配置的LGA封裝Cortex-A7系列核心板。本文對比了不同封裝的核心板的優(yōu)劣勢和適用場景，同時針對LGA封裝版本給出了焊接工藝的指導建議。
??前言由于當前Cortex-A8和ARM9系列平臺產品供應形勢比較緊張，所以ZLG建議用戶考慮使用供應狀況良好的Cortex-A7平臺替換ARM9和A8平臺方案。為此，ZLG還針對用戶不同應用場景的工藝需求，發(fā)布了多種不同存儲配置的LGA封裝A7核心板。本文先介紹了幾種型號的LGA封裝A7核心板，然后對比了連接器封裝與LGA封裝核心板各自的優(yōu)劣勢和適用場景，最后針對LGA封裝版本給出了焊接工藝的指導建議。
??A7核心板LGA版本型號補充高性能低功耗的800MHz主頻Cortex-A7核心板一直是ZLG致遠電子的熱銷產品，受到業(yè)界廣泛好評。相對于ARM9平臺的核心板，其資源更豐富，性能更強大；相對于A8平臺核心板，總體性能相匹敵，價格更便宜。Cortex-A7核心板可實現ARM9，A8等中低端平臺方案的全線覆蓋。Cortex-A7核心板主頻高達800MHz，集成了DDR3、NandFlash、Wi-Fi、藍牙、zigbee、NFC、硬件看門狗等外設。同時系列產品自帶8路UART、2路USB OTG、最高2路CAN-bus、2路以太網等十分強大的工業(yè)控制通訊接口。該系列核心板被廣泛應用于一系列科技含量高的應用，如智能網關、工業(yè)4.0、手持機、掃描儀以及便攜式醫(yī)療設備等。考慮到Cortex-A7核心板應用場景廣泛，不同應用場景下對核心板的焊接工藝和可靠性要求不完全相同，傳統(tǒng)的連接器封裝和郵票孔封裝技術可能不滿足現實要求。因此，致遠電子針對Cortex-A7核心板在經典款板對板連接器封裝的基礎上，推出了全新款LGA（Land Grid Array，LGA）封裝版本核心板，產品圖片如下圖所示。目前,LGA封裝的核心板主要有以下幾個型號：
??LGA封裝形式的優(yōu)劣勢分析核心板的封裝關系到未來產品的生產便利性、生產成品率、現場試用的穩(wěn)定性、現場試用的壽命、故障品故障排查定位便利性等等方面。隨著LGA封裝版本核心板的正式發(fā)布，ZLG致遠電子可以為用戶提供板對板連接器和LGA封裝這兩種種封裝類型的核心板。考慮電路板研發(fā)進度和風險的可控性，使用比較成熟的核心板來促進項目的開展和實施已經是大多數工程師的首選。那么在不同的應用場景下，核心板的封裝應該如何選擇?各種封裝有什么優(yōu)缺點?針對以上問題，我們做了歸納和總結，如下表所示。總得說來，相對于常規(guī)的連接器版本而言，LGA封裝技術可以做到體積更小，質量更輕，安裝密度更大，費用更低，同時極其適用于在一些濕熱和化工環(huán)境下，需要對核心板刷三防漆的場景。多種多樣的核心板封裝工藝，可以完美適配用戶不同的制造工藝要求。
??焊接指導建議LGA在基板底制作有焊盤陳列，以表面貼裝的方式使用，如下圖所示。LGA封裝可以直接上錫裝在PCB上，也可以通過LGA插座連接，在采用這樣的連接方式后，芯片與PCB的距離得以顯著縮短，使得LGA封裝的電氣性能更加優(yōu)異。正是因為LGA封裝擁有更為優(yōu)秀的特性，使得當今各種高密度的CPU、FPGA、DSP等芯片都紛紛轉向LGA封裝，毫無疑問，LGA封裝已經成為一種主流的封裝形式。然而，對于LGA等這種封裝底部間隙非常小的元器件，在回流焊接時，熔融的焊膏被擠到元件底部，較容易凝結成錫珠，因此焊接后短路，錫珠氣孔開路的情況也比較常見。其作用機理為元件貼裝后在元件下形成毛細管間隙，由于毛細管力和助劑的擴散特點滲入毛細管間隙，一些焊料顆粒隨著助焊劑流滲到毛細管中。具體的解決措施如下：
ZLG致遠電子官方新媒體平臺
??前言由于當前Cortex-A8和ARM9系列平臺產品供應形勢比較緊張，所以ZLG建議用戶考慮使用供應狀況良好的Cortex-A7平臺替換ARM9和A8平臺方案。為此，ZLG還針對用戶不同應用場景的工藝需求，發(fā)布了多種不同存儲配置的LGA封裝A7核心板。本文先介紹了幾種型號的LGA封裝A7核心板，然后對比了連接器封裝與LGA封裝核心板各自的優(yōu)劣勢和適用場景，最后針對LGA封裝版本給出了焊接工藝的指導建議。
??A7核心板LGA版本型號補充高性能低功耗的800MHz主頻Cortex-A7核心板一直是ZLG致遠電子的熱銷產品，受到業(yè)界廣泛好評。相對于ARM9平臺的核心板，其資源更豐富，性能更強大；相對于A8平臺核心板，總體性能相匹敵，價格更便宜。Cortex-A7核心板可實現ARM9，A8等中低端平臺方案的全線覆蓋。Cortex-A7核心板主頻高達800MHz，集成了DDR3、NandFlash、Wi-Fi、藍牙、zigbee、NFC、硬件看門狗等外設。同時系列產品自帶8路UART、2路USB OTG、最高2路CAN-bus、2路以太網等十分強大的工業(yè)控制通訊接口。該系列核心板被廣泛應用于一系列科技含量高的應用，如智能網關、工業(yè)4.0、手持機、掃描儀以及便攜式醫(yī)療設備等。考慮到Cortex-A7核心板應用場景廣泛，不同應用場景下對核心板的焊接工藝和可靠性要求不完全相同，傳統(tǒng)的連接器封裝和郵票孔封裝技術可能不滿足現實要求。因此，致遠電子針對Cortex-A7核心板在經典款板對板連接器封裝的基礎上，推出了全新款LGA（Land Grid Array，LGA）封裝版本核心板，產品圖片如下圖所示。目前,LGA封裝的核心板主要有以下幾個型號：
??LGA封裝形式的優(yōu)劣勢分析核心板的封裝關系到未來產品的生產便利性、生產成品率、現場試用的穩(wěn)定性、現場試用的壽命、故障品故障排查定位便利性等等方面。隨著LGA封裝版本核心板的正式發(fā)布，ZLG致遠電子可以為用戶提供板對板連接器和LGA封裝這兩種種封裝類型的核心板。考慮電路板研發(fā)進度和風險的可控性，使用比較成熟的核心板來促進項目的開展和實施已經是大多數工程師的首選。那么在不同的應用場景下，核心板的封裝應該如何選擇?各種封裝有什么優(yōu)缺點?針對以上問題，我們做了歸納和總結，如下表所示。總得說來，相對于常規(guī)的連接器版本而言，LGA封裝技術可以做到體積更小，質量更輕，安裝密度更大，費用更低，同時極其適用于在一些濕熱和化工環(huán)境下，需要對核心板刷三防漆的場景。多種多樣的核心板封裝工藝，可以完美適配用戶不同的制造工藝要求。
??焊接指導建議LGA在基板底制作有焊盤陳列，以表面貼裝的方式使用，如下圖所示。LGA封裝可以直接上錫裝在PCB上，也可以通過LGA插座連接，在采用這樣的連接方式后，芯片與PCB的距離得以顯著縮短，使得LGA封裝的電氣性能更加優(yōu)異。正是因為LGA封裝擁有更為優(yōu)秀的特性，使得當今各種高密度的CPU、FPGA、DSP等芯片都紛紛轉向LGA封裝，毫無疑問，LGA封裝已經成為一種主流的封裝形式。然而，對于LGA等這種封裝底部間隙非常小的元器件，在回流焊接時，熔融的焊膏被擠到元件底部，較容易凝結成錫珠，因此焊接后短路，錫珠氣孔開路的情況也比較常見。其作用機理為元件貼裝后在元件下形成毛細管間隙，由于毛細管力和助劑的擴散特點滲入毛細管間隙，一些焊料顆粒隨著助焊劑流滲到毛細管中。具體的解決措施如下：
- 標準化焊膏噴印量：對于噴印工藝而言，由于其焊膏體系的特性與印刷焊膏有明顯不同。針對不同封裝類型的元器件，一方面是通過可制造性設計分析，促進設計的規(guī)范化、標準化，為批量生產打好堅實的基礎；第二方面，規(guī)范設計后，噴印參數即可根據標準封裝同樣建立參數庫，解決所有產品的參數設置問題。
- 控制車間濕度：基于噴印工藝的噴印焊膏的助焊劑系統(tǒng)對空氣濕度尤為敏感，對車間濕度的控制要求更高。采用噴印工藝時，要求車間濕度最好控制在50%RH以下。
- 其他改進措施：由于噴印焊膏助焊劑含量偏多，且焊膏噴印后堆疊的形狀與印刷工藝的不同，因此，可適當減小貼裝壓力以較少錫珠、橋連缺陷的產生。
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