ZLG正式發布熱銷產品Cortex-A7系列核心板的LGA封裝版本。本文先對產品展開介紹，其次討論了LGA封裝的特點和優勢，最后對比了三種不同封裝的核心板，幫助用戶選擇合適的核心板版本。

Cortex-A7核心板（LGA版本）正式發布高性能低功耗的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4.0、手持機、掃描儀以及便攜式醫療設備等。

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。

如下圖所示，相對于常規的連接器版本而言，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。

體積對比圖

俯視結構圖

右視結構圖 LGA的概念與特點隨著社會信息化的不斷進步，電子工業得到了迅猛發展，同時隨之發展起來的還有電子封轉技術，先進的電子元器件封裝不斷出現，已經完成從傳統的小功率、引腳數量少、體積大、質量重、低可靠性到大功率、高集成度、微型化、高可靠性的轉變。這種轉變對電路組裝技術提出了相應的要求：單位體積信息的提高（高密度化）；單位時間處理速度的提高（高速化）。為了滿足這些要求，勢必要提高電路組裝的功能密度，這就成為了促進封裝技術發展的最重要的因素。從封裝結構可以這樣地歸納封裝的發展進程：TO—DIP—SOP—QFP—BGA—PGA—LGA—3D等。

球柵陣列封裝（Ball Grid Array Package，BGA）是目前使用比較多的一種封裝器件，這種封裝的引腳在封裝器件的下方，實現了集成電路引腳由四周引線方向向平面陣列方式的轉變，引腳數目明顯增多，引腳排列根據需求可以由多種方式。而柵格陣列封裝（Land Grid Array，LGA）是與BGA很相似的一種封裝形式，屬于面陣列封裝形式，這種封裝期繳一出現就因為其封裝體積小、安裝密度低、可靠性高受到廣泛使用，其示意圖如下圖所示。

與BGA不同的是LGA封裝器件在封裝體底部只有金屬端子或焊盤，沒有焊球或焊柱，在焊接時是使用印刷焊膏的方式來直接替代焊球或焊柱，這種焊接方式有效減少了芯片與PCB電路板的距離，使引出路徑變短，電信號傳遞更快，電性能更好。另外，焊接高度的降低有利于組裝的高密度化，同時避免了傳統器件由于引腳共面性問題而引起的虛焊和焊接不良的問題，提高了成品率，為器件的運輸也提供了方便，以上種種優點使得LGA器件被廣泛應用于各種電子產品中。

如何選擇合適的核心板封裝版本？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布，ZLG致遠電子可以為用戶提供郵票孔，板對板連接器和LGA封裝這三種封裝類型的核心板?？紤]電路板研發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?各種封裝有什么優缺點?以及選擇之后使用過程中有哪些注意事項?接下來本文將從這幾個問題著手，對三種封裝形式展開具體探討。 1、郵票孔型封裝郵票孔型封裝以其類似IC的外觀、可以使用類似IC的焊接和固定方式受到電子工程師的喜愛。所以在市面上很多款式的核心板采用此種封裝。郵票孔封裝樣式舉例如下圖所示：

從上圖可以看出郵票孔封裝樣式的核心板薄如郵票，邊緣焊接引腳很像郵票的邊緣，因此而得名。該類型封裝由于和底板的連接固定方式為焊接，所以非常牢固，也及其適用于高度潮濕和高度震動的使用現場。比如海上項目、煤礦項目、食品加工廠項目等，這幾類使用場合具有高溫、高濕、高腐蝕的特點，郵票孔以其連接點焊接的穩固方式而特別適用于這幾類項目場合。 當然郵票孔封裝也尤其固有的一些限制或者缺點，比如：生產焊接成品率低、不適合多次回爐焊接、維修拆卸更換不便等等。焊接中可能會遇到以下問題：由于郵票孔核心板翹曲導致的貼片機焊接不良率偏高、由于焊接廠把核心板貼到背面進行二次回爐焊接導致的主CPU松動、由于維修拆卸導致底板焊盤掉落報廢等等。

所以如果確實因為使用場合要求而必須要選擇郵票孔封裝時，需要注意的問題有：采用全手工焊接來保證焊接產品率、采用機器焊接時切忌最后一次過爐貼核心板、做好報廢率高的準備。 2、精密板對板連接器封裝如果實在接受不了郵票孔封裝帶來的生產和維修的不便，也許精密板對板連接器封裝是一種比較好的選擇。此種封裝采用公座母座對插形式，生產過程核心板不需要焊接，插入即可;維修過程方便插拔更換;故障排查可以更換核心板對比。所以該封裝也被眾多產品采用，該封裝的樣式如下圖：

該種封裝可以拔插，方便生產和維修更換。而且該封裝由于引腳密度高，在很小的尺寸內即可引出較多引腳，所以該類型封裝的核心板體積小巧。方便嵌入到產品尺寸受限的產品中，例如路側視頻樁、手持抄表器等。 當然也是由于引腳密度比較高，導致底板的母座焊接時難度稍高，尤其是產品的樣品階段，工程師進行手工焊接的時候常常會感覺抓狂。有些是焊接時把母座塑膠融化、有些是焊接時由于引腳密度太高導致一片引腳集體粘連、有些是看似焊接完美但實測引腳一片短路。 基于該封裝的母座焊接難度偏高，所以即使樣品階段也最好請專業焊接人員焊接，或者貼片機焊接。如果確實無條件機器焊接，這里也提供一種焊接成功率比較高的手工焊接步驟：

在焊盤上均勻涂滿焊錫(注意不能太多，太多焊錫會把母座墊高，也不能太少，太少了會導致虛焊);

把母座對準焊盤(注意采購母座時選用有固定柱的母座，方便對準);

使用烙鐵逐個按壓每一個引腳，達到焊接目的(注意是單獨按壓，主要是確保各個引腳不會短路，而且又達到焊接目的)。

3、LGA封裝LGA即焊盤陳列封裝,它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封裝具有封裝密度大、器件安裝高度低的特點，非常適合于需要緊湊安裝的應用場合；由于沒有引線，可以避免引線寄生電感產生的噪聲，同時核心板緊貼底板表面焊接，提高了產品抗跌落和抗彎曲的能力；與板對板連接器相比，能夠以比較小的封裝容納更多的輸入／輸出引腳，核心板溫升相對較??；但是相對郵票孔封裝而言，其插座制作復雜，成本稍高。

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異。正是因為LGA封裝擁有更為優秀的特性，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，促進設計的規范化、標準化，為批量生產打好堅實的基礎；第二方面，規范設計后，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。

原文標題：【明星陣容，全線到齊 】800MHz主頻，Cortex-A7核心板LGA封裝版本正式發布

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