通过预成型焊片降低QFN和LGA空洞

需考虑免洗助焊剂兼容性
贴片时也注意压力不要过大，以免造成焊片挤压变形 不需额外调整炉温曲线
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总结
在工艺中采用焊片:
在焊片形状上，它可以制作成矩形、正方形和圆盘形，以及不 规则形状； 焊片表面含助焊剂涂覆，炉后非常低的助焊剂残留物； 可采用料带包装，SMT贴片设备快速精确贴装；
在回流时，不需要对炉温进行任何的修改；
极低的空洞率，无论是大焊盘或小焊盘； 此外，在SMT仅通过印刷焊膏无法提供足够的焊料用量时，贴 装焊料可以提供精确且可重复的焊料用量，达到增加焊料的作 用。
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焊片厚度？
在实验中，接地焊盘尺寸为4.1mm*4.1mm, 焊片尺寸为 3.67mm*3.67mm*0.05mm，表面镀1%的助焊剂 一般而言，焊片的尺寸占焊盘的尺寸比为80%-90%
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如何将焊片应用于QFN元件？
焊片厚度？
焊片/钢网厚度 ----50～70% 在实验中，钢网为4mil厚度，焊片厚度为2mil。 在QFN焊盘开孔上，接地焊盘不需要锡膏焊接，只需在四 个角各开一个0.4mm的圆孔以固定焊片
通过预成形焊片减少QFN和LGA 的空洞
Wisdom Qu
Indium Corporation
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ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
主要议题
QFN元件空洞原因
快速增长，底部散热焊盘过大，空洞>25%
QFN空洞的解决方案
钢网设计 炉温调整
另一种简单又方便的解决方案---焊片
如何将焊片应用于QFN元件
LGA元件空洞？
（1）
（2）
（3）
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炉温设计对空洞的影响
在实验中，我们采取两种不同的曲线，线性式和平台烘 烤式曲线。
Profile 1
Profile 2
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无法解决QFN空洞？
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另一种解决方案－焊片
什么是焊片？
与锡膏相同的属性，相同合金的焊料 SnPb,SAC305等等。 固态，不同的形状，方形，圆形，不规则 形状
焊片中1%助焊剂，相比焊膏，不仅减少了助焊剂的比例，同时 焊片中的助焊剂主要为固体成分，减少了挥发物的含量。 1%的助焊剂即可去除焊盘表面的氧化，帮助形成良好的焊接。 空洞率为3～6%，单个最大空洞约0.7%
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LGA空洞？
• LGA焊盘----58个2mm 直径的圆形焊盘和76个1.6mm直径 的圆形焊盘，焊盘上有过孔。 • 空洞率在25%-45%之间。
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QFN空洞原因
QFN结构图
四侧无引脚扁平封 接地焊盘在元件本体下，通常尺寸为4mm*4mm 接地焊盘与锡膏直接接触
锡膏与钢网
锡膏中助焊剂体积占50%，锡量越多，助焊剂量相应更多。 对于钢网开孔，需要更多地出气通道，但过多的通道意味着 锡量减少
过大的空洞会造成短期的产品失效或长期的可靠性风险
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解决方案---焊片
• 采用焊片，空洞降到6-14%.
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焊片与锡膏兼容性问题
实验中采用免洗的锡膏和免洗的助焊剂.
如果锡膏为水洗型，焊片可采用表面不涂覆助焊剂，但是焊接效 果是否达到理想值需要再确认
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综述
锡膏只需印刷QFN接地焊盘四个角，对锡量的要求是越少越好，
仅作固定焊盘的作用 焊片尺寸一般为接地焊盘的80% 焊片的厚度一般为钢网锡膏印刷厚度的50%～70% 免洗助焊剂重量比一般为1.5%
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钢网设计对空洞的影响
通过X-ray检测，发现大多时候QFN空洞的形态都是一个
或几个较大的空洞 在实验中，QFN接地焊盘的尺寸为4.1mm*4.1mm,在钢网 设计上，我们采用如下几种方式
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钢网设计对空洞的影响
三种不同开孔方式
（1） （2） （3） 开孔通道越少，单个气泡较大，通道多则大的气泡减少
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如何将焊片应用于QFN元件？
如何贴片？
料带装，机器自动贴片 也可选择盒装，料盘装，或散装，手工贴片
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如何将焊片应用于QFN元件？
SMT炉温调整？
不需要，与其它元件一起过炉 相同的合金，温度一致 仅1%～3%助焊剂，对出气无要求
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如何将焊片应用于QFN元件？
焊接效果
体积可精确计算
1%～3%的助焊剂或无助焊剂
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另一种解决方案－焊片
为什么焊片也需要助焊剂？
焊片表面镀助焊剂可帮助QFN焊盘和PCB PAD去除氧化， 有助于焊接
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另一种解决方案－焊片
为什么焊片也需要助焊剂？
1%～3%Flux不会形成较大的出气而造成空洞过大。
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如何将焊片应用于QFN元件？