如何减少QFN 接地焊盘的焊锡空洞

来源:收集 点击数:139 更新时间:2018/12/31 14:43:41

如何减少QFN 接地焊盘的焊锡空洞
 

       有关QFN焊锡空洞的控制在行业内一直是一个难也解决的难题,尤其是中间的接地焊盘,由于尺寸较大并且位于中间,过炉时产生的气泡很难释放出来,从而形成很大的空洞。但是有一些产品象电源模块对接地焊盘有散热的要求,不允许焊锡空洞过大。

  本文主要从焊盘设计方面来探讨如何减小焊锡空洞。

  在此之前,有尝试从其他方面去改善,象钢网的设计,锡膏的选择,PCB板的预处理,回流温度曲线的调整等等,但是收效甚微;最终选择了从焊盘设计角度来解决此问题。

  材料和工具的准备:

  QFN的选择:

  采用如下型号的QFN来作评估;3mm x 3mm 的外形尺寸;0.5mm的I/O 焊盘间距,1.5mm x 1.5mm 的接地焊盘尺寸。

        锡膏:

   M705-GWS 无铅锡膏。

  PCB 板的设计:

共有12种不同的焊盘形式:A~F 没有盲孔;G~L 有盲孔;

PCB 板焊盘表面处理:有电镀镍/金和涂敷OSP两种方式。


钢网的设计:

类似于焊盘的设计,面积是焊盘的80%。


工艺流程:



X-ray 检查图片:

电镀镍/金焊盘:


   数据分析和结论:

     过完回流焊后,用X-ray 量测QFN焊锡空洞的大小,每一组量12个数据,取其平均值来分析:


    有盲孔焊盘的焊锡空洞比没盲孔焊盘的要大。

    仅从没盲孔焊盘设计来看,涂敷OSP比电镀镍/金效果要好。

    焊盘设计A,B,F比别的设计要好。而A,B,F的共同特点是比别的焊盘要小,回流时气泡容易沿着焊盘间隙施放出来。

结论及建议:

     为了控制QFN接地焊盘焊锡空洞的大小,PCB板最好采用涂敷OSP方式,不要采用盲孔设计并用多焊盘代替一焊盘从而减小焊盘尺寸,当然采用什么样的设计,还得兼顾其他方面的因数,如热量的散失等。


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