Sa panahon ng operasyon, ang mga bagong energy electronic control board ay patuloy na sumasailalim sa malawak na dalas ng vibration (5Hz~2kHz) na dulot ng motor back-EMF, solder joint creep stress na dulot ng thermal cycling ng mga power device, at electrochemical corrosion na mga panganib mula sa condensed water vapor penetration sa ilalim ng IPX7 rating. Ang mga katangian ng istruktura ng mga pakete ng QFN—walang mga lead sa ibaba at ganap na nakatagong mga terminal ng panghinang—ay nagpapahirap sa mga depekto sa paghihinang ng QFN na biswal na suriin at lubhang magastos sa muling paggawa. Ang mga cold solder joint, bridging, o sobrang void rate ay maaaring magdulot ng pagkaantala sa komunikasyon ng MCU sa mga banayad na kaso, at pagkabigo ng IGBT drive sa mga malalang kaso.
Dapat Magtugma ang Stencil Apertures sa Pad Expansion at Solder Paste Release Rate
Gumagamit kami ng 0.12mm makapal na laser-etched stencil, na may mga dimensyon ng aperture na pinalawak ng 0.05mm sa bawat gilid ng pad, sa halip na ang karaniwang 0.03mm. Samantala, ang hugis ng aperture ay binago mula sa square patungo sa chamfered rectangle, na nagbibigay-daan sa solder paste na punan ang mga puwang ng QFN bottom pad nang mas pare-pareho sa ilalim ng presyon ng squeegee. Ang sinusukat na rate ng pagpapalabas ng pag-print ay tumataas mula 91.3% hanggang 98.7%. Lalo na para sa mga QFN device na may 0.4mm pitch, bumababa ang bridging rate ng 64%.
Ang Reflow Peak na Temperatura at Oras sa Itaas ng Liquidus ay Dapat Na Coordinate na Kontrolin
Batay sa mga katangian ng JiaJinYuan SAC305 Solder Paste, itinakda namin ang reflow zone peak temperature sa 238 ℃ ± 2 ℃, at mahigpit na kinokontrol ang oras sa itaas ng liquidus sa 68 segundo ± 5 segundo. Kung ito ay lumampas sa 75 segundo, ang IMC layer ng QFN bottom solder joints ay abnormal na magpapakapal at bubuo ng Cu?Sn? columnar crystals, na humahantong sa malutong na bali ng mga solder joints pagkatapos ng thermal shock. Kung ito ay mas mababa sa 60 segundo, ang hindi kumpletong basa ay magaganap. Ipinapakita ng inspeksyon ng X-ray na ang void rate ay tumataas mula 18.6% hanggang 34.2%.
Ang Disenyo ng Pad ay Dapat Magreserba ng Mga Channel sa Pag-alis ng init at mga Stress Buffer Zone
Ang mga QFN pad ng electronic control board ay hindi gumagamit ng isang buong disenyo ng saklaw na tanso. Sa halip, ang central thermal pad ay nahahati sa 4 na independiyenteng mga rectangular na lugar, na may 0.25mm na lapad na solder mask bridge na nakalaan sa pagitan ng bawat lugar. Hindi lamang nito tinitiyak ang kahusayan sa pagpapadaloy ng init ngunit naglalabas din ng stress ng paggugupit sa panahon ng pagpapalawak at pag-urong ng thermal. Kasabay ng pagkontrol sa surface immersion gold na kapal ng mga pad sa 0.075μm±0.01μm, iniiwasan ang pagkaantala sa basa na dulot ng nickel layer oxidation o sobrang kapal ng gold layer. Ang sinusukat na solder joint thrust ay matatag na pinananatili sa hanay na 28.3N~31.6N.
Dapat Saklaw ng AOI at X-ray Inspection ang Lahat ng Dimensyon ng Bottom Solder Joints
Kailangang i-load ng AOI program ang side reflection model ng QFN bottom solder joints, na tumutuon sa pagtukoy kung ang anggulo ng basa sa gilid ng pad ay mas malaki sa 75°. Ang X-ray inspection ay dapat gumamit ng 120kV tube voltage at 3.5μm focal spot, at kumuha ng pahalang at patayong cross-sectional na mga imahe para sa apat na sulok at central thermal pad ng QFN ayon sa pagkakabanggit. Kapag ang void area ratio ng isang solong solder joint ay lumampas sa 12.5% o voids ay puro sa tuktok na 1/3 area ng solder joint, ang buong PCB ay direktang tinatanggihan, at ang"pagtanggap ng konsesyon" ay hindi kailanman pinapayagan.
