As dificuldades de soldagem do QFN estão concentradas na fraca coplanaridade entre a almofada térmica inferior e os pinos circundantes, na grande flutuação na taxa de transferência da pasta de solda e na fácil ocorrência de marcas de exclusão ou vazios durante o reFluxo. Alcançamos uma produção em massa estável por meio de um ajuste de circuito fechado de três etapas na linha JJY SMT, ou seja, otimização da estrutura de abertura do estêncil, correspondência dinâmica de parâmetros de impressão e ajuste fino zona por zona do perfil de refluxo.

O tratamento trapezoidal é obrigatório para aberturas de estêncil

As aberturas retangulares convencionais levam a uma fraca liberação da pasta de solda; ligeiras flutuações na pressão do rodo farão com que a dispersão da espessura exceda ±15%. Após adotar um estêncil gravado a laser com 0,12 mm de espessura, aberturas trapezoidais de 30 μm e ângulo de parede lateral de 6°, o coeficiente de variação do volume da pasta de solda foi reduzido de 18% para 7,3%. Além disso, os dados de inspeção do JJY SPI mostram que o desvio padrão do volume de solda da almofada central QFN diminuiu de 0,021nm³ para 0,008nm³, o que é crítico para evitar que a taxa de vazios da almofada térmica exceda o padrão.

Os parâmetros de impressão devem estar vinculados em tempo real à temperatura e umidade

Quando a umidade da oficina sobe acima de 65% UR, a viscosidade da pasta de solda cai significativamente. Se a velocidade do rodo não for reduzida de 40 mm/s para 32 mm/s e a velocidade de liberação não for aumentada para 12 mm/s neste momento, ocorrerá uma ponte de pasta de solda entre os pinos. Acompanhamos a linha JJY Dongguan por três meses consecutivos e descobrimos que esse ajuste combinado pode reduzir os defeitos de ponte em 41% sem alterar o modelo da pasta de solda.

O perfil de refluxo deve distinguir a resposta térmica das pastilhas e pinos

A capacidade de calor da almofada de grande área na parte inferior do dispositivo QFN é muito maior do que a dos pinos circundantes com passo de 0,3 mm. Se ajustado de acordo com o perfil tradicional, muitas vezes ocorre que os pinos derreteram e colapsaram enquanto a almofada central ainda não está totalmente molhada. Aumentamos a temperatura final da zona de imersão de 150°C para 162°C e estendemos em 35 segundos para ativar totalmente o fluxo. Combinado com uma zona de pico de 235°C±2°C, e o tempo acima do liquidus estritamente controlado entre 63 e 67 segundos, os dados de reinspeção do JJY AOI mostram que a taxa de junta de solda fria diminuiu de 0,87% para 0,13%.

A proteção contra nitrogênio não é opcional, mas uma condição necessária

Ao refluir em um ambiente com concentração de oxigênio >100 PPM, o filme de óxido na superfície da almofada térmica QFN não pode ser completamente removido pelo fluxo, e uma interface não umectante será formada mesmo se a pasta de solda tiver atividade suficiente. Todas as estações de soldagem QFN do JJY são obrigatoriamente equipadas com geradores de nitrogênio. Quando o teor de oxigênio medido é mantido abaixo de 20 PPM, a taxa de vazios de raios X é estável em 8,6%; Além deste limite, a área vazia aumentará repentinamente em 3,2 vezes.

A inspeção pós-soldagem deve focar na morfologia das juntas de solda inferiores

Não é suficiente confiar apenas na imagem AOI do lado do pino para avaliar bons produtos; um estereomicroscópio 20x deve ser usado para verificar a altura de subida da almofada inferior. O padrão JJY exige que a solda cubra pelo menos 0,15 mm acima da borda da almofada; abaixo deste valor, é considerado um risco de junta de solda a frio. Este indicador é mais rigoroso que a Cláusula correspondente do IPC-A-610G, mas tem se mostrado eficaz na linha de produção.