可湿侧镀PQFN

可湿侧镀PQFN

布拉德利·史密斯,
亚博棋牌游戏Allegro MicroSystems,LLC

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背景

塑料四扁平包无铅(PQFN)或四扁平包无铅暴露垫(QFN-ep)包[A.K.A.QFN)没有易于可焊接焊接,视觉暴露的终端,因为包装设计在焊点封装的下侧具有终端。在分割后,包装边缘暴露终止终止,并且由于铜氧化而不易焊接湿润。因此,视觉确定包装有效地焊接不能是光学的或通过X射线进行焊接的。电气测试是确定焊接终端电连接的唯一方法。有一些应用程序,所有终端的全电亚博尊贵会员气测试都是困难或不完整的。因此,在高可靠性应用中,可能需要在视觉上检查终止焊料亚博尊贵会员关节完整性。这是为了这些目的,QFN的镀锡末端,QFNS的镀锡终端被开发为视觉辅助,以确定板焊接操作效果。

图1:5mm X 5mm 28-Lead PQFN的PCB陆地布局
图1:PCB陆地布局5 mm x 5 mm 28-rigp pqfn

图2:4mm X 4mm 24-Lead PQFN的PCB陆地布局
图2:4mm x 4mm 24-Lead PQFN的PCB陆地布局

可湿的侧面镀层

在典型的QFN组件操作中,单个装置的封装主体通过锯切操作从“砖”分离并分离,锯切操作留下了每个终止的暴露的铜侧壁。由于这种暴露的铜没有任何电镀,因此铜氧化。当将器件焊接到电路板上时,这些侧壁区域不会一致地焊接。可湿性侧面镀是一种附加的工艺步骤,其在封装下侧端子和暴露的侧面上将100%镀锡厚度的镀锡板放置在彼此镀层厚度上。可湿性侧面镀层是保护铜的保护性,并且允许在该外部侧面区域上发生焊接,使得可以使光学检查验证良好的焊料圆角接头,从而使电连接良好。

焊接焊接

标准QFN板布局用于镀侧壁部分的扩展终端土地40毫升(1.00毫米)的长度(见图1、2)和31.5毫升(0.80毫米)(参见图3和图4),这允许额外的锡膏流到终端可与水混合的侧面,形成焊角可以直观地确定。标准松香或水基免清洗助焊剂无铅(SAC305或同等)焊锡膏可用于名义屏幕厚度为0.127 mm (5 mil)。模板土地长度应额外延长0.20毫米。因此,1.0 mm终端用地应扩展到1.2 mm, 0.8 mm终端用地应扩展到1.0 mm。回流时,峰值温度不低于230℃,一般为245℃,最高不高于260℃,使用氮气包层或空气。如果可用氮气回流,则可能发生更好的润湿性和一致性,而与温度、助熔剂系统或使用的合金无关。典型的封装尺寸是5 × 5mm (28L), 4 × 4mm (24L和20L),和3 × 3mm(10引线-5在两侧)。注意,上述终端长度是推荐的,但客户可能希望使用较短20%的长度,以适应特定的焊锡膏/助焊剂系统和光学检测工具的偏好。

图3:PCB陆地布局4 mm x 4 mm 20引线pqfn
图3:4mm x 4mm 20-Lead PQFN的PCB陆地布局

图4:3mm X 3mm 10-Lead PQFN的PCB陆地布局
图4:3mm x 3mm 10-Lead PQFN的PCB陆地布局

图5:为可湿性侧面准备的传感器IC
图5:为可湿性侧面准备的传感器IC
可湿侧面过程使部分切割进入终端边缘以暴露侧面。在镀锡的下一步,侧翼被镀满锡厚。右边的图像显示了暴露侧面的细节,这是镀锡。

图6:显示了光学检测的固体焊料圆角的图示横截面,具有PCB板
图6:显示了光学检测的固体焊料圆角的图示横截面,具有PCB板

图7:光学检测的固体焊料圆角的摄影实际横截面已形成PCB板
图7:光学检测的固体焊料圆角的摄影实际横截面已形成PCB板

图8:理想的焊料圆角(230ºC, 40密耳垫长度,8小时蒸汽预处理),侧视图,可光学检查
图8:理想的焊料圆角(230ºC, 40密耳垫长度,8小时蒸汽预处理),侧视图,可光学检查

图9:目测可检测的焊角(245ºC, 40 mil垫长,8小时蒸汽预处理)
图9:目测可检测的焊角(245ºC, 40 mil垫长,8小时蒸汽预处理)

焊接润湿的视觉检查

图10:侧壁终端的焊料圆角的X射线
图10:侧壁终端的焊料圆角的X射线

观察直接向下看设备(90º)显示湿润的土地和可湿的侧面。此外,x射线可以显示(与一个通畅的板)侧壁的圆角已经形成。包边缘的黑色带显示了厚焊料角(见图10)。

参考IPC-A-610规范电子组件可接受性章节8.2.13塑料四平封装-不引线(PQFN),并注意最大侧伸出是终端宽度的25%,最小终端接头宽度是终端宽度的75%。Allegro并未指定终端侧壁上的最小角趾(端)高度,但通常可以在氮气回流时观察到可湿侧高度的50%以上。请参阅申请资料"Allegro产品(SMD和通孔)的焊接方法“在Allegromicro.com上;设计中心;包装,用于了解回流特性和注意事项。

Allegro保证,无论侧壁焊接程度如何,该设备都将是可靠的,并通过封装体下的焊接端子进行电连接。



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