R可靠性分析QFN焊盤設(shè)計及工藝組裝QFN Bonding Pad Design and Process Assembl年曉玲(中國電子科技集團(tuán)公司第四十一研究所安徽蚌埠233006an Xiao-ling( The 41"Institute of CETC, Anhui Bengbu 233006)摘要:隨著電子產(chǎn)品向更輕更薄更小高密度化和高可靠性的發(fā)展QFN(方形扁平無引腳)封裝由于具有良好的電和熱性能體積小質(zhì)量輕在電子產(chǎn)品中被越來越廣泛的推廣和應(yīng)用。文章對QFN器件的焊盤設(shè)計網(wǎng)板設(shè)計及組裝工藝作了詳細(xì)的介紹關(guān)鍵詞:QFN焊盤設(shè)計;網(wǎng)板設(shè)計;焊膏涂覆;回流焊溫度曲線;焊點(diǎn)檢測中圖分類號:TN405文獻(xiàn)標(biāo)識碼:B文章編號:1003-01070201005-003902Abstract with electronic products geming Ighter thinner, smalier, high densty and hgh reliablity, OAN (Quad Flat and no-leed)small volume and hght weght. In this article, bonding pad desgn, stoned design and assembly proceas of aFN devce wall be intro-Key words: QF bonding pad design stenci design; solder paste coabng: temperature curve of soider-roflow wading spot inspec-Areca ll100301o7(201005-003-Q21FN封裝特點(diǎn)QFN是一種無引腳封裝呈正方形或矩形,封裝底部具有與底面水平的焊盤,在中央有一個大面積裸露焊盤用來導(dǎo)熱,圍繞大焊盤的封裝外圍四周有實現(xiàn)電氣連接的導(dǎo)電焊盤。導(dǎo)電焊盤有兩種類型:一種只裸露出封裝底部的一面其它部分被封裝在元件內(nèi),見圖1;另一種焊盤有裸露在封裝側(cè)面的部分見圖2。QFN封裝內(nèi)部引腳與焊盤之間的導(dǎo)電路徑短,自感系數(shù)以及封裝體內(nèi)布線電阻低,它能提供卓越的電氣性能。還有將其散熱焊盤焊接PCB電路板上,并通過電路板上設(shè)計圖2焊盤裸露在封裝側(cè)面的散熱孔將多余的功耗到銅箔構(gòu)成的接地層中,達(dá)到散熱目的。由于QFN封裝具有良好的電和熱性能體積小重量輕,2PCB焊盤設(shè)計在電子產(chǎn)品中被越來越廣泛的推廣和應(yīng)用。本文對QFN器件的焊盤設(shè)計,網(wǎng)板設(shè)計及組裝T藝作了詳細(xì)的介紹。21QFN焊盤設(shè)計原則PCB大面積熱焊盤設(shè)計≈器件熱焊盤設(shè)計,注意避免與周邊焊盤的橋接。導(dǎo)電焊盤與器件四周相對應(yīng)的焊盤尺寸相似,向四周外側(cè)稍微延長(03-05mm。見圖3。百司一甘廿廿0.306中國煤化工CNMHGO圖1焊盤裸露在封裝底部圖3器件底部焊盤設(shè)計39兩為數(shù)據(jù)綠色質(zhì)量工程22QFN焊盤設(shè)計1)單個焊盤設(shè)計:長(Y)×(X)=(057-0.96)mmx三目目2)QFN的封裝參數(shù),圖4是QFN焊盤設(shè)計結(jié)構(gòu)圖,表1是QFN的封裝尺寸與焊盤設(shè)計對照表。5散熱孔的形式1)圖(a)使用干膜阻焊膜從過孔頂部阻焊,對控制氣孔的產(chǎn)生比較好,但PCB頂面的阻焊層會阻礙焊膏印刷2)圖(b)使用干膜阻焊膜從過孔底部阻焊,圖()使用液態(tài)LP阻焊膜從底部填充這兩種設(shè)計形式會造成氣體外溢產(chǎn)生大的氣孔,覆蓋散熱過孔,對熱性能方面有不利影響3)圖(d中貫通孔允許焊料流進(jìn)過孔,減少了氣孔的尺寸但元件底部焊盤上的焊料會減少。散熱過孔的設(shè)計根據(jù)具體情況而定,一般推薦頂部阻焊形式。3網(wǎng)板設(shè)計圖4QFN焊盤設(shè)計結(jié)構(gòu)圖31周邊焊盤的網(wǎng)板設(shè)計表1QFN的封裝尺寸與焊盤設(shè)計對照表要想獲得一個好的網(wǎng)印效果,網(wǎng)板的設(shè)計是一個關(guān)鍵風(fēng) sa nau i ia o li1野對漸在求的不要考串柔用的剛明2[4692121ap3030題528031021020503091013板。引腳問距在05m的QFN器件時,最好選用厚度為加63410394102021092.1247012mm網(wǎng)板。而針對密間距的管腳(引腳間距√o5mQFN器理:出數(shù)件)為防止鱗短路要考些通小網(wǎng)板開孔的寵度;為保話四0斷691059106|5.0周焊盤和中間散熱焊盤的最小間隙,要考慮四周開孔向外移動,一般移動(0.1-0.15mm便可,但同時可延長到PCB焊盤笛890903310向外延長(02~0.3)mm;這種設(shè)計可以獲得良好的印刷效果和回流效果,能避免橋連現(xiàn)象的產(chǎn)生3302931029310000Q%13|節(jié)29080231001008e83132中央散熱焊盤的漏孔設(shè)計5039041039為了保證獲得合適的焊錫膏量,宜采用網(wǎng)狀漏孔陣列取491514331010502093代一個大的漏孔每個小漏孔的形狀可以是圓形或方形(見圖050590610w可80935),大小無嚴(yán)格要求只要保證焊錫膏的覆蓋面積50%-80%喜驍玄數(shù)數(shù)有自x的合對周邊1412056501065100605080a731213037908110010劉908109181010803.2Q.5.5口日300a0.98thmn2149910 9.90110. 10101610.2710.20圖8到23散熱孔設(shè)計圖6網(wǎng)狀漏孔陣列散熱孔的數(shù)量及尺寸取決于器件功率的大小、電性能的要求推薦傳熱孔的間距在10mm-12m,均勻分布在中央4燥中國煤化工散熱焊盤上。過孔應(yīng)連通到PCB內(nèi)層的金屬接地層上,過孔直徑推薦為03mm~033mm。散熱孔有4種形式見圖4。YHsCNMHG式:1)將焊膏直接印刷在PU5甲到V器件的焊盤上;(3)將焊膏點(diǎn)到焊盤上2010第05期分燈c5回流焊溫度曲線設(shè)定1)預(yù)熱階段溫度曲線設(shè)定:此階段升溫速率一般在(2-3)℃,有鉛溫度在(100-120)℃,時間約為(60~905無鉛溫度在(130-140)℃,時間為100S。2)活化階段溫度曲線設(shè)定:有鉛焊料一般保持在(120-150)℃,90s;無鉛焊料一般保持在(140-170)℃,90s;3)回流峰值溫度設(shè)定:有鉛一般為(220-235)℃,(1530)S。無鉛一般為(225~245)℃,(15~30)S。可根據(jù)材料不同圖6焊點(diǎn)外形稍做變化4冷令卻階段溫度曲線設(shè)定冷卻速率固化前最好保持?jǐn)?shù)只能通過后續(xù)的調(diào)試進(jìn)行判斷5℃S,固化后保持在3℃以下。7總結(jié)6焊點(diǎn)檢測由于QFN器件封裝的特殊性,以及焊點(diǎn)檢測的手段不由于QFN的焊點(diǎn)在封裝體的下方X-Ray對焊點(diǎn)的橋接足。因此在焊盤設(shè)計、網(wǎng)板設(shè)計焊膏印刷回流焊接的整個過和空洞能檢測出來,一般用于抽檢,而對于少錫和開路無法檢程要特別注意保證焊接的一次成功。而目前QFN器件越來測只能通過外部焊點(diǎn)的情況進(jìn)行判斷。焊點(diǎn)高度G和F填充越被廣泛的應(yīng)用和推廣,為了保證其裝配質(zhì)量,這要求我們對部分到底是多少(見圖6),在國標(biāo)和電子行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中無標(biāo)準(zhǔn)參QFN器件的焊盤設(shè)計和工藝裝配過程進(jìn)行更深入地研究丹骨丹丹骨骨丹丹丹}}}上接29頁關(guān)的信息藍(lán)牙移動終端在進(jìn)入藍(lán)牙發(fā)射基站覆蓋范圍內(nèi)后,與相應(yīng)區(qū)域的基站建立連接并接收數(shù)據(jù),同時搜索臨近基站的發(fā)3.3藍(lán)牙智能信息發(fā)布系統(tǒng)的核心流程射信號。當(dāng)檢測到自身進(jìn)入某個基站的區(qū)域時用戶選擇接收藍(lán)牙智能信息發(fā)布系統(tǒng)的核心流程見圖5。或者不接收發(fā)布的信息;當(dāng)檢測到自身進(jìn)入某兩個基站的交叉區(qū)域時,藍(lán)牙移動終端通過f(的符號判斷應(yīng)發(fā)布何種信益牙終端設(shè)備未息,用戶選擇接收或者不接收發(fā)布的信息。入基站蓋袍圍總結(jié)本文針對現(xiàn)有藍(lán)牙智能信息發(fā)布技術(shù)在基站覆蓋區(qū)域出還兩個基站<結(jié)司現(xiàn)交叉區(qū)域時,無法準(zhǔn)確仲裁應(yīng)發(fā)布何種信息,提出了一種區(qū)域判別算法通過函數(shù)f)的符號判斷發(fā)布的信息。斷是否已離該基站疤圍參考文獻(xiàn)用戶藍(lán)牙終端將終端進(jìn)入[1] Bluetooth SIG, Inc. Bluetooth Home Page [Z[2008-04-12]較近基站的圍的提示信息http://www.bluetooth.com.[2]http://www.jinoux.com/product428.html郾3]西安易盟電子科技有限公司.微型藍(lán)牙傳媒設(shè)備使用手冊問意按收4張海立楊珉基于藍(lán)牙的內(nèi)容推送系統(tǒng)計算機(jī)工程計算機(jī)工程200935}261-264戶可以選擇接5]h中國煤化工p?D=157收信息的內(nèi)客CNMHG基金項目:國冢中小企業(yè)創(chuàng)新基金贊助項目(編號圖5工作流程圖1t嗎為數(shù)據(jù)