QFN封装的考虑

如题所述

第1个回答  2016-05-14

建议使用NSMD阻焊层,阻焊层开口应比焊盘开口大120μm~150μm,即焊盘铜箔到阻焊层的间隙有60μm~75μm,这样允许阻焊层有一个制造公差,通常这个公差在50μm~65μm之间,当引脚间距小于0.5mm时,引脚之间的阻焊可以省略。 能否得到完美、可靠的焊点,印刷网板设计是关键的第一步。四周焊盘网板开口尺寸和网板厚度的选取有直接的关系,一般较厚的网板可以采用开口尺寸略小于焊盘尺寸的设计,而较薄的网板开口尺寸可设计到1:1。推荐使用激光制作开口并经过电抛光处理的网板。
(1)周边焊盘的网板设计
网板的厚度决定了印刷在PCB上的焊膏量,太多的焊膏将会导致回流焊接时桥连。所以建议0.5mm间距的QFN封装使用0.12mm厚度的网板,0.65mm间距的QFN封装使用0.15mm厚度的网板,建议网板开口尺寸可适当比焊盘小一些,以减少焊接桥连的发生,如图5所示。(2) 散热焊盘的网板设计
当芯片底部的暴露焊盘和PCB上的热焊盘进行焊接时,由于热过孔和大尺寸焊盘中的气体将会向外溢出,产生一定的气体孔,如果焊膏面积太大,会产生各种缺陷(如溅射、焊球等),但是,消除这些气孔几乎是不可能的,只有将气孔减小到最低量。因此,在热焊盘区域网板设计时,要经过仔细考虑,建议在该区域开多个小的开口,而不是一个大开口,典型值为50%~80%的焊膏覆盖量,如图5所示。实践证明,50μm的焊点厚度对改善板级可靠性很有帮助,为了达到这一厚度,建议对于底部填充热过孔设计焊膏厚度至少应在50%以上;对于贯通孔,覆盖率至少应在75%以上。 (1)焊点的检测
由于QFN的焊点是在封装体的下方,并且厚度较薄,X-ray对QFN焊点少锡和开路无法检测,只能依靠外部的焊点情况尽可能地加以判断,但目前有关QFN焊点侧面部分缺陷的断定标准尚未在IPC标准中出现。在暂时没有更多方法的情况下,将会更多倚赖生产后段的测试工位来判断焊接的好坏。
从图6中的X-ray图像可见,侧面部分的差别是明显的,但真正影响到焊点性能的底面部分的图像则是相同的,所以这就给X-ray检测判断带来了问题。用电烙铁加锡,增加的只是侧面部分,对底面部分到底有多大影响,X-ray仍无法判断。就焊点外观局部放大的照片来看,侧面部分仍有明显的填充部分。
(2)返修
对QFN的返修,因焊接点完全处在元件封装的底部,桥接、开路、锡球等任何的缺陷都需要将元件移开,因此与BGA的返修多少有些相似。QFN体积小、重量轻、且它们又是被使用在高密度的装配板上,使得返修的难度又大于BGA。当前,QFN返修仍旧是整个表面贴装工艺中急待发展和提高的一环,尤其须使用焊膏在QFN和印制板间形成可靠的电气和机械连接,确实有一些难度。目前比较可行的涂敷焊膏方法有三种:一是传统的在PCB上用维修小丝网印刷焊膏,二是在高密度装配板的焊盘上点焊膏(如图8);三是将焊膏直接印刷在元件的焊盘上。上述方法都需要非常熟练的返修工人来完成这项任务。返修设备的选择也是非常重要的,对QFN既要有非常好的焊接效果,又须防止因热风量太大将元件吹掉。
QFN的PCB焊盘设计应遵循IPC的总原则,热焊盘的设计是关键,它起着热传导的作用,不要用阻焊层覆盖,但过孔的设计最好阻焊。对热焊盘的网板设计时,一定考虑焊膏的释放量在50%~80
%范围内,究竟多少为宜,与过孔的阻焊层有关,焊接时的过孔不可避免,调整好温度曲线,使气孔减至最小。QFN封装是一种新型封装,无论是从PCB设计、工艺还是检测返修等方面都需要我们做更深入的研究。
QFN封装(方形扁平无引脚封装)具有良好的电和热性能、体积小、重量轻、其应用正在快速增长,采用微型引线框架的QFN封装称为MLF封装(微引线框架)。QFN封装和CSP(芯片尺寸封装)有些相似,但元件底部没有焊球,与PCB的电气和机械连接是通过PCB焊盘上印刷焊膏、过回流焊形成的焊点来实现的。

QFN封装考虑
在QFN封装设计中,NSMD阻焊层的选择至关重要。建议阻焊层开口比焊盘开口大120-150微米,以确保阻焊层与焊盘铜箔之间有60-75微米的间隙,这允许阻焊层有一定的制造公差,通常在50-65微米范围内。当引脚间距小于0.5毫米时,可以考虑省略相邻引脚的阻焊层。印刷网板设计是确保QFN封装质量的关键步骤。网板厚...

QFN封装的考虑
所以建议0.5mm间距的QFN封装使用0.12mm厚度的网板,0.65mm间距的QFN封装使用0.15mm厚度的网板,建议网板开口尺寸可适当比焊盘小一些,以减少焊接桥连的发生,如图5所示。(2) 散热焊盘的网板设计当芯片底部的暴露焊盘和PCB上的热焊盘进行焊接时,由于热过孔和大尺寸焊盘中的气体将会向外溢出,产生一定...

为什么选QFN封装?让我来告诉你
总结来说,QFN封装凭借其体积小、重量轻、散热性能佳以及高度可定制化的优势,赢得了芯片设计公司的青睐。在追求高效和高质量的电子行业中,QFN封装无疑是最佳选择之一。

一文讲透QFN封装
QFN封装的物理优势体现在小体积和轻重量上,如24脚封装,其面积和重量明显优于传统封装。其高封装效率,如DIP的0.05~0.1,SOP的0.1~0.2,而QFN可达0.3~0.4,甚至更高,使得它在空间受限的电子产品中更具吸引力。品质方面,QFN的散热性优良,底部有大面积裸露焊盘,能直接散热,且管脚短路电阻...

QFN封装概况
QFN,全称为Quad Flat No-lead Package,即方形扁平无引脚封装,它是一种常见的表面贴装型封装技术。在行业中,它通常被称为LCC。这一封装形式由日本电子机械工业会规范命名,其特点是封装的四面设有电极触点。相较于QFP封装,QFN由于去除了引脚,占用的印刷基板面积更小,高度也较低。然而,这种结构在...

dfn封装和qfn封装有什么区别?
1、DFN封装的特点:DFN封装具有较高的灵活性。2、QFN封装的特点:QFN封装周边引脚的焊盘设计;中间热焊盘及过孔的设计;对PCB阻焊层结构的考虑。二、两者的实质不同:1、DFN封装的实质:DFN封装属于一种最新的的电子封装工艺,采用了先进的双边或方形扁平无铅封装。2、QFN封装的实质:QFN封装属于方形扁平...

QFN封装的概况
QFN 是日本电子机械工业 会规定的名称。封装四侧配置有电极触点,由于无引脚,贴装占有面积比QFP 小,高度 比QFP 低。但是,当印刷基板与封装之间产生应力时,在电极接触处就不能得到缓解。因此电 极触点 难于作到QFP 的引脚那样多,一般从14 到100 左右。 材料有陶瓷和塑料两种。当有LCC 标记时...

什么是qfn? qfn有什么优点?
QFN和QFP封装的主要区别在于它们的引脚设计和应用方式。简单来说,QFN是无引脚封装,而QFP是有引脚封装。首先,QFN(Quad Flat No-lead Package)封装是一种无引脚封装形式,它的底部具有大面积的散热焊盘,可以提供优异的热性能。同时,由于无引脚设计,QFN封装在贴装时占有面积比QFP小,高度也比QFP低,...

QFN封装过孔设计
QFN封装因其底部大面积的散热焊盘,展现出卓越的热性能。为了有效地将芯片产生的热量传输至PCB,PCB设计中必须匹配的散热措施必不可少,包括散热焊盘和散热过孔。散热焊盘作为可靠的焊接区域,其尺寸通常需与元件暴露焊盘相匹配,但还需考虑防止与周边焊盘的短路等问题,因此需要根据具体情况进行尺寸调整,具体...

QFN封装特点
QFN的设计标准通常遵循像IPC-SM-782这样的工艺,尽管它是新型封装,但设计时仍需参考IPC的方法,并考虑散热焊盘、引脚公差等因素。QFN的焊盘设计包含三个关键部分:首先,周边引脚的焊盘需要精心设计以确保电气连接的稳定性和可靠性;其次,中间热焊盘和过孔的设计对散热效果至关重要;最后,必须考虑PCB阻焊...

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