PCBA科技 - ​ SMT加工QFN和LGA空洞缺陷及解決方案

我. 介紹

空洞的影響。。。 可靠性問題散熱問題各種故障客戶投訴； 你想解决這些空洞嗎？

SMT加工QFN 和LGA void缺陷和解決方案

QFN元件中空洞的原因

>快速增長，底部散熱墊過大，空腔>25%

QFN空心解

>鋼網設計>爐溫調整>錫膏調整

>另一個簡單方便的解決方案是如何將焊耳應用於QFN元件LGA元件腔？

2.QFN孔的原因

QFN結構圖

>無引線四邊扁平封裝

>The grounding PCB焊盤 位於部件主體下方, usually the size is 4mm*4mm

>接地墊與焊膏直接接觸

>焊膏和鋼網

>焊膏中助焊劑的體積占50%。 錫的量越多，助焊劑的量越大。> 對於範本開口，需要更多的出風口通道，但通道太多意味著錫更少

過多的孔將導致短期產品故障或長期可靠性風險

>PCBA組裝過程中單個大空腔的危害

>LED、汽車電子、手機產品和許多工業產品對空隙非常敏感，需要减少空隙

2.1鋼絲網設計對空隙的影響

通過X射線檢查發現，QFN空腔的形狀大多是一個或多個較大的空腔

在實驗中，QFN接地墊的尺寸為4.1mm×4.1mm。 在鋼網設計中，我們使用以下方法

SMT加工QFN和LGA空洞缺陷及解決方案

2.2爐膛溫度設計對空隙率的影響

SMT加工QFN和LGA空洞缺陷及解決方案

3.3錫膏調整

焊劑很難在熔融焊點中揮發，以减少放氣

-合適的高沸點溶劑

-溶劑的揮發性

新增助焊劑的活性

更好的可焊性，有助於擠出焊劑氣體

3、另一個溶液焊件

什麼是焊耳？

>與錫膏效能相同，焊料SnPb、SAC305等合金相同。

>實心、不同形狀、方形、圓形、不規則形狀

>可以準確計算體積

>1%~3%助焊劑或無助焊劑

為什麼焊片也需要助焊劑？

>焊盤表面的助焊劑電鍍可以幫助QFN焊盤和PCB焊盤清除氧化並幫助焊接

1%-3%的焊劑不會形成較大的放氣，並導致空腔過大。

4、如何將焊耳應用於QFN組件？

焊耳的厚度？

>實驗中，接地墊的尺寸為4.1mm×4.1mm，焊接墊的尺寸為3.67mm×3.67mm×0.05mm，表面鍍有1%的助焊劑

>一般來說，焊盤尺寸占焊盤尺寸的80%-90%

焊接板/鋼網厚度-50～70%

在實驗中，鋼網的厚度為4密耳，焊盤的厚度為2密耳。 在QFN焊盤開口上，接地焊盤不需要錫膏焊接，只需在四個角的每個角開一個0.4mm的圓孔來固定焊耳

5、如何安裝？

>資料膠帶裝載，機器自動放置

>也可以選擇盒子、託盤或批量、手動補丁

SMT爐溫調整？

>無需與其他部件一起通過熔爐

>相同的合金，相同的溫度

>只有1%-3%的焊劑，無需放氣

焊接效應

>與錫膏相比，1%的助焊劑不僅减少了助焊劑的比例，而且助焊劑在焊接晶片中主要是固體，從而减少了揮發物的含量。

>1%的助焊劑可以消除焊盤表面的氧化，有助於形成良好的焊接。

>孔隙比為3～6%，單個最大孔隙約為0.7%

6.LGA無效是什麼？

lGA焊盤-58個直徑為2mm的圓形焊盤和76個直徑為1.6毫米的圓形焊盤，PCB焊盤上有通孔。 孔隙比在25%-45%之間。

解決方案1--使用焊耳，空隙减少到6-14%

溶液2--銦10.1HF

焊料標籤和錫膏相容性問題

實驗中使用了無清潔錫膏和無清潔助焊劑。

如果錫膏經過水洗，則可以在不使用助焊劑的情况下使用焊件表面，但需要重新確認焊接效果是否達到理想值

錫膏只需列印QFN接地墊的四個角，對錫量的要求盡可能小。 它僅用作固定墊。

焊片的尺寸通常為接地墊的80%

焊料片的厚度通常為範本焊膏印刷厚度的50%-70%

無清潔助焊劑的重量比通常為1.5%

需要考慮無清潔助焊劑相容性

安裝時還要注意壓力不要過高，以免造成焊件擠壓變形，無需調整爐溫曲線。

七、總結

不同的焊膏對QFN的空隙率影響很大。 鋼網的開口和焊接爐的調整對减少空隙有一定的幫助。 在工藝中使用焊片：

>各種形狀的焊片，表面有助焊劑，熔爐後的助焊劑殘留量非常低；

>It can be packaged by tape, 表面貼裝設備 可以快速準確地放置；

>在回流過程中，無需修改熔爐溫度；

>無論是大襯墊還是小襯墊，空隙率都非常低；

>此外，當SMT無法通過單獨列印錫膏提供足够的焊料時，安裝焊料可以提供準確且可重複的焊料量，以新增焊料量。