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PCBA加工QFN器件加工工藝指南(上)

發(fā)布時(shí)間 :2017-01-14 10:48 閱讀 : 來(lái)源 :技術(shù)文章責(zé)任編輯 :深圳宏力捷PCBA部
一、含QFN器件電路板鋼網(wǎng)設(shè)計(jì)要求 
1、周邊I/O焊盤(pán)漏孔設(shè)計(jì) 
周邊I/O焊盤(pán)上回流焊后形成的焊點(diǎn)應(yīng)有大約50-75um的高度,鋼網(wǎng)設(shè)計(jì)是保證PCBA加工形成最優(yōu)最可靠焊點(diǎn)的第一步。 
鋼網(wǎng)漏孔尺寸與I/O焊盤(pán)尺寸推薦采用1:1的比例,針對(duì)I/O間距在0.4mm及以下的細(xì)間距QFP,鋼網(wǎng)漏孔寬度應(yīng)稍微內(nèi)縮一點(diǎn),以避免相鄰I/O焊盤(pán)之間引起橋連。漏孔的長(zhǎng)(L)、寬(W)、厚(T)尺寸需符合以下比例:面積比= LW/2T(L+W) >0.66,寬厚比= W/T>1.5. 
2、中央散熱焊盤(pán)的漏孔設(shè)計(jì) 
為了保證獲得合適的焊錫膏量,宜采用網(wǎng)狀漏孔陣列取代一個(gè)大的漏孔,每個(gè)小漏孔的形狀可以是圓形或方形,大小無(wú)嚴(yán)格要求,只要保證焊錫膏的覆蓋面積在50%-80%之間。散熱焊盤(pán)上焊錫膏的量的控制是否合適,對(duì)周邊I/O焊盤(pán)能否形成良好的焊點(diǎn)有巨大的影響。 
3、鋼網(wǎng)類型和厚度 
推薦采用不銹鋼片激光切割法,漏孔孔壁需電解拋光,漏孔形狀呈梯形,上小下大。電解拋光可以使漏孔孔壁更光滑,減少摩擦,有利于焊錫膏脫模和成形。梯形漏孔不僅有助于焊錫膏脫模,而且,印刷后成形穩(wěn)定性好,有利于保證貼片精度。 
針對(duì)0.5mm及以下細(xì)間距的QFN,鋼網(wǎng)厚度推薦采用0.125mm,而大間距的QFN,鋼網(wǎng)厚度可以增至0.15mm-0.2mm。 
 
二、PCBA加工回流焊接 
由于QFN較低的安裝高度,推薦采用Type3型符合ANSI/J-STD-005要求的免洗型焊錫膏,回流焊接過(guò)程中推薦使用氮?dú)獗Wo(hù)。 
圖3是推薦的回流焊接溫度曲線,請(qǐng)根據(jù)實(shí)際情況再作調(diào)整以達(dá)最優(yōu)效果。 
典型的錫鉛焊錫膏回流溫度曲線
圖3 典型的錫鉛焊錫膏回流溫度曲線 
 
三、QFN器件PCBA加工焊點(diǎn)標(biāo)準(zhǔn) 
QFN封裝的特點(diǎn)就是“底面即焊端”,在IPC/EIAJ-STD-001C標(biāo)準(zhǔn)的9.2.6.4部分,“電氣和電子裝配焊接要求”中有相關(guān)描述,焊接要求見(jiàn)圖4和表2,需要特別說(shuō)明的是,針對(duì)“底面即焊端”的QFN元件,元件側(cè)面焊點(diǎn)爬高無(wú)任何要求,只要求控制元件底面焊點(diǎn)的長(zhǎng)度、寬度和厚度,也就是說(shuō)針對(duì)“I/O焊端只裸露出元件底部的一面,沒(méi)有裸露在元件側(cè)面的部分”的QFN元件,I/O焊端趾部焊點(diǎn)根本無(wú)法形成,所以我們看不到側(cè)面焊點(diǎn),不能采用顯微鏡或放大鏡檢驗(yàn),只能使用X-RAY檢驗(yàn)。 
底面即焊端
圖4 底面即焊端 
 
說(shuō)明 尺寸 CLASS 1 CLASS 2 CLASS 3
元件超出焊盤(pán)最大尺寸
a (Notes 1,2) (Notes 1,2) (Notes 1,2)
焊點(diǎn)寬度最小尺寸
c 50%(W)或50%(P) 50%(W)或50%(P) 75%(W)或75%(P) 
焊點(diǎn)長(zhǎng)度最小尺寸
d (Notes 3) (Notes 3) (Notes 3)
焊點(diǎn)高度最大尺寸
(包括外露部分)
e (Notes 2) (Notes 2) (Notes 2)
焊點(diǎn)高度最小尺寸
(包括外露部分)
f (Notes 3) (Notes 3) (Notes 3)
焊點(diǎn)厚度
g (Notes 3) (Notes 3) (Notes 3)
重疊部分最小尺寸
j 視需要而定  視需要而定 視需要而定
                                                          表2 底面即焊端元件的焊點(diǎn)尺寸要求 


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