改善感光芯片焊接平整度的装置的制作方法

1.本实用新型属于表面贴装技术领域，特别是涉及一种改善感光芯片焊接平整度的装置。


背景技术：

2.摄像头产品，一般由光学镜头与焊接有感光芯片的印制电路板(pcb)构成成像组件。芯片感光面与镜头光轴的垂直度，是成像质量的关键影响因素。当镜头光轴与芯片感光面之间的夹角大于或小于90
°
时，会导致分辨率下降甚至虚焦。为保证芯片感光面与镜头光轴尽量垂直，芯片焊接后的平整度(芯片上表面与单板焊盘面的夹角)应尽量小，趋近于0
°
。
3.感光芯片多为bga封装(ball gril array焊球阵列封装)，通过smt(表面贴装技术)回流焊接在pcb单板上。bga芯片回流焊接过程中，由于不同位置的焊点锡量不同、焊锡塌陷程度不同等原因，焊接后焊点高度不同，造成芯片焊接平整度(芯片上表面与单板焊盘面的夹角)较大。正常回流焊接下，该夹角最大可达0.3
°
，严重影响镜头组件成像质量，甚至造成单侧或局部虚焦。对于该问题，业界当前一般使用aa调焦，或匹配解像力更强的镜头等，这些对策均会造成产品成本显著提高。


技术实现要素：

4.鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种改善感光芯片焊接平整度的装置，用于减小bga封装感光芯片焊接后与pcb焊盘面之间的夹角，以解决摄像头产品因感光芯片焊接倾斜导致的虚焦问题。
5.为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型提供一种改善感光芯片焊接平整度的装置，用于辅助芯片本体焊接在印制电路板的焊盘面上，所述改善感光芯片焊接平整度的装置包括平行支撑块及配重块，所述平行支撑块设置于芯片本体的下表面并与芯片本体的锡球同侧，且所述平行支撑块的下表面与芯片本体的上表面平行，所述印制电路板上设有用于支撑平行支撑块的接触盘，所述配重块用于焊接时放置在芯片本体的上表面，以使所述平行支撑块与接触盘贴合。
6.进一步，所述平行支撑块的高度小于所述锡球的高度。
7.进一步，所述平行支撑块的数量大于或等于两个时，各个所述平行支撑块等高。
8.进一步，所述平行支撑块为1个时，设置于所述芯片本体的中部；所述平行支撑块为多个时，均匀设置于所述芯片本体的投影区域内。
9.进一步，所述平行支撑块为2个时，对称分布于所述芯片本体上；所述平行支撑块为4个时，设置于所述芯片本体的四角。
10.进一步，所述平行支撑块的形状为长方体、圆柱体、圆台中的一种。
11.进一步，每个所述芯片本体上放置一个配重块，或者，多个所述芯片本体共用一个配重块。
12.进一步，所述芯片本体的锡球设置有多个，所述印制电路板上设置有焊盘组件，所
述焊盘组件包括多个焊盘，且所述焊盘与锡球一一对应。
13.进一步，所述接触盘与所述焊盘组件等高，焊接时，所述芯片本体在配重块的压力作用下，使所述平行支撑块的下表面与印制电路板的接触盘充分贴合。
14.进一步，所述接触盘位于平行支撑块相对于印制电路板的竖直投影区域内，且所述接触盘的面积大于平行支撑块的面积。
15.如上所述，本实用新型的改善感光芯片焊接平整度的装置，具有以下有益效果：
16.通过在芯片本体上设置与芯片上表面平行的平行支撑块，并通过配重块使平行支撑块与接触盘贴合，确保焊接后芯片本体上表面与印制电路板焊盘面平行，可使芯片上表面与印制电路板焊盘面之间的夹角显著缩小，趋近于0
°
；并且，芯片上表面与印制电路板焊盘面之间的夹角，由平行支撑块决定，不会受到焊点高度差异等其它因素的影响，保证焊接平整度的稳定性和一致性。
附图说明
17.图1为本实用新型实施例的芯片封装底部(焊锡球侧)示意图；
18.图2为图1的芯片a
‑
a剖视图；
19.图3为本实用新型实施例的印制电路板焊盘面示意图；
20.图4为本实用新型实施例的组装后未执行回流焊示意图；
21.图5为本实用新型实施例的组装后执行回流焊后示意图；
22.零件标号说明
[0023]1‑
芯片本体；2
‑
锡球；3
‑
平行支撑块；4
‑
焊盘；5
‑
平行支撑块投影区；6
‑
接触盘；7
‑
印制电路板；8
‑
锡膏；9
‑
配重块；10
‑
焊点。
具体实施方式
[0024]
以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效。
[0025]
须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。
[0026]
请结合图1及图2所示，本实用新型提供一种改善感光芯片焊接平整度的装置，用于辅助芯片本体1焊接在印制电路板7的焊盘面上，所述改善感光芯片焊接平整度的装置包括平行支撑块3及配重块9，所述平行支撑块3设置于芯片本体1的下表面并与芯片本体1的锡球2同侧，且所述平行支撑块3的下表面与芯片本体1的上表面平行，所述印制电路板7上设有用于支撑平行支撑块3的接触盘6，所述配重块9用于焊接时放置在芯片本体1的上表面，以使所述平行支撑块3与接触盘6贴合。
[0027]
通过在芯片本体1的下表面设置与芯片本体1上表面平行的平行支撑块3，并在芯
片本体1上方设置配重块9，在焊接时，能够依靠配重块9的自身重力使平行支撑块3与印制电路板7的焊盘面贴合，确保焊接后芯片本体1上表面与印制电路板7的焊盘面平行。
[0028]
其中，平行支撑块3用于在回流焊接过程中，通过平行支撑块3起到限位作用，使芯片本体1与印制电路板7的焊盘面平行。平行支撑块3可与芯片本体1制成一体。
[0029]
所述平行支撑块3下表面与芯片本体1上表面平行。此种结构，保证平行支撑块3与芯片本体1的平行度，以便在组装时能够依靠平行支撑块3确保芯片本体1与印制电路板7的焊盘面之间的平行度。
[0030]
所述平行支撑块3的高度小于所述锡球2的高度。此种结构，能够保证在芯片本体1与印制电路板7贴装初期时，锡球2可以与smt印刷锡膏8充分接触，确保芯片的焊接质量。
[0031]
并且，所述平行支撑块3的数量大于或等于两个时，各个所述平行支撑块3等高。此种结构，通过各个平行支撑块3的高度一致，保证平行支撑块3的整体高度一致，确保焊接后芯片本体1上表面与印制电路板7焊盘面平行。
[0032]
所述平行支撑块3为1个时，设置于所述芯片本体1的中部；所述平行支撑块3为多个时，均匀设置于所述芯片本体1的投影区域内。若所述平行支撑块3为2个时，对称分布于所述芯片本体1上；若所述平行支撑块3为4个时，设置于所述芯片本体1的四角。本实施例中，平行支撑块3为1个，设置在芯片本体1下表面(焊接有锡球2的一侧)，且居中放置。平行支撑块3的面积为芯片本体1面积的2/3。
[0033]
所述平行支撑块3的形状为长方体、圆柱体、圆台中的一种。平行支撑块3的上表面及下表面均具有较高的平面度，且平面度<5um。本实施例中，平行支撑块3的形状为长方体。在其他实施例中，平行支撑块3的形状可为其他满足上述要求的形状。
[0034]
采用配重块9，用于在回流焊接过程中，增大芯片本体1的重力，使平行支撑块3与印制电路板7之间紧密贴合，保证芯片本体1上表面与印制电路板7焊盘面平行。具体的，配重块9在芯片本体1贴装后放置于芯片本体1上表面，每个所述芯片本体1上可放置一个配重块9，或者，多个所述芯片本体1共用一个配重块9。所述配重块9的重量需适宜，既能起到配重目的，又不会造成其它损害。
[0035]
参阅图3，为了使芯片本体1与印制电路板7焊接连接，所述印制电路板7上设置有焊盘组件，所述焊盘组件包括多个焊盘4，且所述焊盘4与锡球2一一对应。通过设置接触盘6用于支撑平行支撑块3，所述接触盘6与所述焊盘组件为同一平面。焊接时，所述芯片本体1在配重块9的压力作用下，使所述平行支撑块3的下表面与印制电路板7的接触盘6充分贴合。具体的，接触盘6表面不刷锡膏，且不焊接，仅用于在焊接时与平行支撑块3接触抵接，保证平行支撑块3与印制电路板7焊盘面平行。接触盘6，保证了焊接后平行支撑块3的接触区域是一块平整度极佳的平面，且该平面与芯片本体1上锡球2的焊接面为同一平面。
[0036]
所述接触盘6位于平行支撑块3相对于印制电路板7的竖直投影区域，如图3中所示的平行支撑块投影区5，接触盘6的设置位置确保焊接时接触盘6能够对准平行支撑块3，以便与平行支撑块3接触抵接。所述接触盘6的面积大于平行支撑块3的面积，确保平行支撑块3即使在芯片本体1发生轻微偏斜的情况下，仍落在接触盘6的范围内。
[0037]
另外，所述芯片本体1在与印制电路板7封装时的焊点10位置，需避开平行支撑块3的支撑位置。
[0038]
本实施例的使用过程如下：在印刷完锡膏8的印制电路板7(pcb)上，贴装bga封装
的感光芯片，然后在芯片本体1的上表面放置配重块9，如图4所示，完成上述组装后，平行支撑块3处于悬空状态，与印制电路板7上的接触盘6之间存在间隙。
[0039]
参阅图5，在回流过程中，锡球2与锡膏8熔融形成焊点10。在芯片本体1和配重块9的重力作用下，熔融状态下的焊点10高度被压缩，使平行支撑块3与印制电路板7上接触盘6接触，且紧密贴合，确保芯片本体1上表面与印制电路板7焊盘面平行。
[0040]
综上，在本实用新型实施例提供的改善感光芯片焊接平整度的装置中，通过在芯片本体上设置与芯片上表面平行的平行支撑块，并通过配重块使平行支撑块与接触盘贴合，确保焊接后芯片本体上表面与印制电路板焊盘面平行，可使芯片上表面与印制电路板焊盘面之间的夹角显著缩小，趋近于0
°
；并且，芯片上表面与印制电路板焊盘面之间的夹角，由平行支撑块决定，不会受到焊点高度差异等其它因素的影响，保证焊接平整度的稳定性和一致性。
[0041]
上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。