随着电子封装行业的不断发展,大功率、高集成度、微型化、高可靠性的LGA器件在航天产品中得到越来越多的应用。采用现有工艺焊接LGA器件后,发现焊点中的空洞率较高,有时超过15%,不满足标准要求。其主要原因是这种器件的焊接高度比较低,一般在50.8μm~76.2μm之间,而过低的焊接高度导致焊接过程中助焊剂内的溶剂和水气挥发后很难从焊膏中排出,从而形成空洞。空洞可能降低焊点导热性能、机械强度等,严重影响电子产品的可靠性。为了满足航天电子产品的高可靠性应用需求,本文对LGA器件的焊接工艺方法进行了改进,并对改进后的工艺进行理论分析验证及可靠性试验。本文主要内容是从LGA器件二次焊接工艺、植球工艺、预成型焊片焊接工艺、焊点的有限元理论分析等方面开展相关研究。首先采用了三种工艺方法焊接LGA器件,通过控制工艺参数,优化工艺路线,接着使用X-ray检测焊点空洞率,对试验电路板进行可靠性试验,金相分析观察合金层厚度,然后根据空洞率多少、试验成本、操作的复杂程度等综合因素确定较为合适的改进工艺方法。最后以工艺方法改进前后的焊点高度为变量,建立有限元模型,利用Ansys workbench软件进行力学仿真分析,对模型加载温度循环载荷,观察应力应变的分布情况,确定危险焊点的位置,对比不同焊点高度情况下危险焊点受到的应力值大小,从理论方面验证改进后工艺的可靠性。研究表明,利用二次焊接工艺可以非常有效的降低焊点空洞率,工艺简单、成本低、可靠性高,可代替现有焊接工艺,满足航天电子产品的特殊工艺要求。