為了滿足用戶不同應(yīng)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(dǎo)建議。

前言

由于當(dāng)前Cortex－A8和ARM9系列平臺產(chǎn)品供應(yīng)形勢比較緊張，所以ZLG建議用戶考慮使用供應(yīng)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(yīng)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(dǎo)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(chǎn)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(xiàn)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(shè)。同時系列產(chǎn)品自帶8路UART、2路USB OTG、最高2路CAN－bus、2路以太網(wǎng)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(yīng)用于一系列科技含量高的應(yīng)用，如智能網(wǎng)關(guān)、工業(yè)4．0、手持機、掃描儀以及便攜式醫(yī)療設(shè)備等。

考慮到Cortex－A7核心板應(yīng)用場景廣泛，不同應(yīng)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(shù)可能不滿足現(xiàn)實要求。因此，致遠電子針對Cortex－A7核心板在經(jīng)典款板對板連接器封裝的基礎(chǔ)上，推出了全新款LGA（Land Grid Array，LGA）封裝版本核心板，產(chǎn)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(guān)系到未來產(chǎn)品的生產(chǎn)便利性、生產(chǎn)成品率、現(xiàn)場試用的穩(wěn)定性、現(xiàn)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(fēng)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(jīng)是大多數(shù)工程師的首選。那么在不同的應(yīng)用場景下，核心板的封裝應(yīng)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(jié)，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(shù)可以做到體積更小，質(zhì)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(dǎo)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(dāng)今各種高密度的CPU、FPGA、DSP等芯片都紛紛轉(zhuǎn)向LGA封裝，毫無疑問，LGA封裝已經(jīng)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(jié)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(biāo)準(zhǔn)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(shè)計分析，促進設(shè)計的規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化，為批量生產(chǎn)打好堅實的基礎(chǔ)；第二方面，規(guī)范設(shè)計后，噴印參數(shù)即可根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)封裝同樣建立參數(shù)庫，解決所有產(chǎn)品的參數(shù)設(shè)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(dāng)減小貼裝壓力以較少錫珠、橋連缺陷的產(chǎn)生。