通过预成型焊片降低QFN和LGA空洞

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1、通过预成形焊片减少QFN和LGA的空洞WisdomQuIndiumCorporation1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？2QFN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

2、可靠性风险3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4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（1）（2）（3）5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。Profile1Profile26无法解决QFN空洞？7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

3、，方形，圆形，不规则形状体积可精确计算1%～3%的助焊剂或无助焊剂8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PCBPAD去除氧化，有助于焊接9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。10如何将焊片应用于QFN元件？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%11如何将焊片应用于QFN元件？焊片厚度？焊片/钢网厚度----50

4、～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12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13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14如何将焊片应用于QFN元件？焊接效果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

5、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%15LGA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。16解决方案---焊片•采用焊片，空洞降到6-14%.17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18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%

6、免洗助焊剂重量比一般为1.5%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19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。2021