Технология PCBA - ​ SMT Обработка пробелов и решений QFN и LGA

I. Введение

Влияние пустот проблемы надежности - проблемы рассеивания тепла - различные отказы - жалобы клиентов; хотите ли вы решить проблему пустот?

Дефекты пустот при SMT-обработке QFN и LGA и способы их устранения

Причины возникновения пустот в компонентах QFN

>Быстрый рост, нижняя теплоотводящая площадка слишком велика, а полость составляет >25%.

Решение проблемы пустот в QFN

>Дизайн стальной сетки>Регулировка температуры печи>Регулировка паяльной пасты

>Еще одно простое и удобное решение - как применить паяльные наконечники для QFN-компонентов в полостях LGA-компонентов?

2. Причины появления отверстий в QFN

Структурная схема QFN

>Четырехсторонний плоский пакет без выводов

>Заземляющая площадка печатной платы находится под корпусом компонента, ее размер обычно составляет 4 мм*4 мм.

>Заземляющая площадка находится в непосредственном контакте с паяльной пастой

>Паяльная паста и стальная сетка

>Объем флюса в паяльной пасте занимает 50%. Чем больше количество олова, тем больше количество флюса. >Для отверстий в трафарете необходимо больше каналов для выхода воздуха, но слишком большое количество каналов означает меньшее количество олова.

Чрезмерное количество отверстий может привести к кратковременному отказу изделия или долгосрочным рискам для надежности

>Опасность одной большой полости при сборке PCBA

>Светодиоды, автомобильная электроника, мобильные телефоны и многие промышленные изделия очень чувствительны к пустотам и требуют их уменьшения

2.1 Влияние конструкции стальной сетки на образование пустот

С помощью рентгеновского контроля было установлено, что в большинстве случаев форма полости QFN представляет собой одну или несколько больших полостей.

В эксперименте размер площадки QFN составляет 4,1 мм*4,1 мм. При проектировании стальной сетки мы используем следующие методы

Дефекты пустот QFN и LGA при SMT обработке и их решения

2.2 Влияние температурного режима печи на образование пустот

Дефекты пустот при SMT обработке QFN и LGA и способы их устранения

3. регулировка паяльной пасты

Флюс трудно улетучивается в расплавленных паяных соединениях, чтобы уменьшить газовыделение

-Подходящий растворитель с высокой температурой кипения

-Летучесть растворителя

Повышение активности флюса

Лучшая паяемость, которая помогает выдавливать газообразный флюс

Третье, еще одно решение - пайка деталей

Что такое паяльный наконечник?

>Такие же свойства, как и у паяльной пасты, тот же сплав припоя SnPb, SAC305 и т.д.

>Твердые, различные формы, квадратные, круглые, неправильные формы

>Объем может быть точно рассчитан

>1%~3% флюса или без флюса

Почему паяльные вкладки также нуждаются во флюсе?

>Покрытие флюсом на поверхности паяльной площадки может помочь QFN площадке и PCB PAD, чтобы удалить окисление и помочь пайке

1%~3% флюс не образует большого газовыделения и не приводит к образованию слишком большой полости.

4. Как применять паяльные наконечники для компонентов QFN?

Толщина ушка для пайки?

>В эксперименте размер площадки заземления составляет 4,1 мм*4,1 мм, размер площадки для пайки - 3,67 мм*3,67 мм*0,05 мм, поверхность покрыта 1% флюсом.

> Как правило, размер площадки для пайки составляет 80%-90% от размера площадки.

Толщина сварочного листа/стальной сетки - 50~70%

В эксперименте толщина стальной сетки составляет 4 мил, а толщина паяльных площадок - 2 мил. При открытии площадки QFN, площадка не нуждается в пайке паяльной пастой, просто откройте круглое отверстие 0,4 мм в каждом из четырех углов для фиксации паяльного наконечника.

5. Как монтировать?

>Материал ленты загрузки, машина автоматического размещения

>Можно также выбрать коробку, лоток или навал, ручное размещение

Регулировка температуры в печи SMT?

>Нет необходимости, пройти через печь с другими компонентами

>Один и тот же сплав, одна и та же температура

>Один только 1% ~ 3% флюс, нет требования для газовыделения

Сварочный эффект

>По сравнению с паяльной пастой, 1% флюса в паяльной микросхеме не только уменьшает долю флюса, но и флюс в паяльной микросхеме в основном твердый, что уменьшает содержание летучих веществ.

>1% флюса может удалить окисление поверхности площадки и помочь сформировать хорошую пайку.

>Соотношение пустот составляет 3~6%, а одна самая большая пустота составляет около 0.7%.

6. Что такое пустота LGA?

Площадки lGA - 58 круглых площадок диаметром 2 мм и 76 круглых площадок диаметром 1,6 мм с сквозными отверстиями на площадках печатной платы. Коэффициент пустот составляет 25-45 %.

Решение 1 - с помощью паяльных наконечников пустоты уменьшаются до 6-14 %.

Решение 2 - индий10.1HF

Проблемы совместимости паяльных пластин и паяльной пасты

В эксперименте использовались неочищенная паяльная паста и неочищенный флюс.

Если паяльная паста промыта водой, поверхность паяемой детали может быть использована без флюса, но достигает ли эффект пайки идеального значения, должно быть подтверждено.

Паяльной пастой нужно запечатать только четыре угла площадки заземления QFN, а требования к количеству олова максимально малы. Она служит только в качестве фиксированной площадки.

Размер ушка припоя обычно составляет 80 % от размера площадки заземления.

Толщина листа припоя обычно составляет от 50 до 70 % от толщины печати трафаретной паяльной пасты.

Весовое соотношение неочищающего флюса обычно составляет 1,5%.

Необходимо учитывать совместимость флюса без очистки

Также обратите внимание на то, чтобы давление не было слишком высоким при монтаже, чтобы не вызвать сжатие и деформацию сварочной детали, нет необходимости регулировать температурную кривую печи.

7. резюме

Влияние различных паяльных паст на пустоты в QFN очень велико. Открытие стальной сетки и регулировка паяльной печи помогают уменьшить количество пустот. Использование паяльных вкладок в процессе:

>Различные формы паяльных вкладок, с флюсом на поверхности, и очень низкие остатки флюса после печи;

>Это может быть упаковано лентой, SMT размещение оборудования может быть быстро и точно размещены;

>Во время повторной прокалки, нет необходимости изменять температуру печи;

>Очень низкий процент пустот, будь то большая или маленькая площадка;

>Кроме того, когда SMT не может обеспечить достаточное количество припоя путем печати паяльной пасты в одиночку, монтаж припоя может обеспечить точное и повторяемое количество припоя, чтобы увеличить количество припоя.