작동 중에 신에너지 전자 제어 보드는 모터 역기전력으로 인한 광범위한 주파수 진동(5Hz~2kHz), 전력 장치의 열 사이클링으로 인한 솔더 접합 크리프 응력, IPX7 등급 이하의 응축된 수증기 침투로 인한 전기화학적 부식 위험에 지속적으로 노출됩니다. QFN 패키지의 구조적 특성(하단에 리드가 없고 납땜 단자가 완전히 숨겨져 있음)으로 인해 QFN 납땜 결함을 육안으로 검사하기가 어렵고 재작업에 매우 많은 비용이 듭니다. 차가운 솔더 조인트, 브리징 또는 과도한 보이드율로 인해 경미한 경우에는 MCU 통신 중단이 발생할 수 있으며 심각한 경우에는 IGBT 드라이브 오류가 발생할 수 있습니다.

스텐실 조리개는 패드 확장 및 솔더 페이스트 릴리스 속도와 일치해야 합니다.

우리는 0.12mm 두께의 레이저 에칭 스텐실을 사용하고, 조리개 크기는 기존의 0.03mm 대신 패드의 각 측면에서 0.05mm 확장되었습니다. 한편, 개구 모양이 정사각형에서 모따기된 직사각형으로 변경되어 솔더 페이스트가 스퀴지 압력 하에서 QFN 하단 패드의 간격을 보다 균일하게 채울 수 있습니다. 측정된 인쇄 이형률이 91.3%에서 98.7%로 증가합니다. 특히 0.4mm 피치의 QFN 장치의 경우 브리징 속도가 64% 감소합니다.

리플로우 최고 온도와 액상선 이상의 시간은 조화롭게 제어되어야 합니다.

JiaJinYuan SAC305 솔더 페이스트의 특성을 바탕으로 리플로우 영역 피크 온도를 238℃±2℃로 설정하고 액상선 이상의 시간을 68초±5초로 엄격하게 제어합니다. 75초를 초과하면 QFN 하단 솔더 조인트의 IMC 층이 비정상적으로 두꺼워지고 Cu?Sn? 열충격 후 솔더 조인트의 부서지기 쉬운 파손으로 이어지는 원주형 결정. 60초 미만이면 불완전 젖음 현상이 발생합니다. X-Ray 검사 결과 보이드율이 18.6%에서 34.2%로 치솟는 것으로 나타났다.

패드 설계에는 열 방출 채널과 응력 완충 구역을 확보해야 합니다.

전자 제어 보드의 QFN 패드는 전체 구리 커버리지 설계를 채택하지 않습니다. 대신 중앙 열 패드는 4개의 독립적인 직사각형 영역으로 나뉘며 각 영역 사이에는 0.25mm 너비의 솔더 마스크 브리지가 예약되어 있습니다. 이는 열전도 효율을 보장할 뿐만 아니라 열팽창 및 수축 중에 전단 응력을 완화합니다. 패드의 표면 침지 금 두께를 0.075μm±0.01μm로 제어하는 ​​것과 결합하여 니켈 층 산화로 인한 젖음 지연이나 과도한 금 층 두께를 방지합니다. 측정된 솔더 조인트 추력은 28.3N~31.6N 범위에서 안정적으로 유지됩니다.

AOI 및 X-Ray 검사는 하단 솔더 조인트의 모든 치수를 포괄해야 합니다.

AOI 프로그램은 패드 가장자리의 젖음 각도가 75°보다 큰지 여부를 식별하는 데 초점을 맞춰 QFN 하단 솔더 조인트의 측면 반사 모델을 로드해야 합니다. X선 검사는 120kV 튜브 전압과 3.5μm 초점을 사용해야 하며 QFN의 네 모서리와 중앙 열 패드에 대해 각각 수평 및 수직 단면 이미지를 캡처해야 합니다. 단일 솔더 조인트의 보이드 면적 비율이 12.5%를 초과하거나 솔더 조인트의 상단 1/3 영역에 보이드가 집중되면 PCB 전체가 직접 거부되며"양보 수용"은 절대 허용되지 않습니다.