Наиболее неприятными проблемами при пайке корпуса QFN являются неполное смачивание нижней площадки и чрезмерные пустоты, особенно на устройствах с шагом менее 0,4 мм. Если выбрана паяльная паста с недостаточной активностью или высоким содержанием металла, то не только легко произойдет холодная пайка, но и процент пустот превысит 25% из-за неполного улетучивания флюса. Когда-то на производственной линии использовалась импортная паяльная паста для проверки Министерства энергетики, и процент брака всегда колебался между 22% и 28%. После перехода на наш JJY LFP-JJY5RR-0307 при том же профиле оплавления (пик 248°C, время выше ликвидуса 65 секунд) уровень пустот снизился с 8,3% до 11,7%. Ключ заключается в синергическом эффекте безгалогенной формулы ROL0 и порошка сплава Т4 марки 0307, ​​который не только обеспечивает контроль поверхностного натяжения, но и подавляет закупорку каналов выхода газа.

Высота подъема припоя напрямую определяет эффективность теплопередачи устройств QFN. Мы сравнили фактическую эффективность двух типов паяльных паст, 8MQP/5RQ и 8MTSP/5RTS, на QFN толщиной 0,5 мм. При одном и том же раскрытии трафарета (толщина 0,12 мм, коэффициент раскрытия 85%) первый достиг скорости подъема припоя 96,2%, а второй — 82,5%. Разница обусловлена ​​лучшим соответствием между контролем содержания галогенов класса ROL1 (оба параметра <1500 PPM) и вязкостью канифольного носителя в 8MQP/5RQ, что придает паяльной пасте более сильную движущую силу капиллярного подъема на ранней стадии плавления. Хотя 8MTSP/5RTS имеет более яркий остаток и немного меньшую активность, он подходит для сценариев, чувствительных к ионному загрязнению, но с большим запасом теплового расчета.

Отечественная паяльная паста не является простой заменой и должна соответствовать параметрам существующего оборудования. Например, при использовании принтера DEK мы обнаружили, что скорость выделения 8M9P/5RR под порошком T4 на 4,2% выше, чем у порошка T3, но порошок T3 имеет более низкую скорость вылета материала при колебаниях вакуума в сопле монтажного устройства Panasonic. Поэтому мы наконец зафиксировали 0307T4 на основной плате управления QFN и снова переключились на 0307T3 на малогабаритных модулях Bluetooth. Такую тонкую настройку можно выполнить только в ходе длительной эксплуатации производственной линии, и ее нельзя скопировать из таблицы данных. In Кроме того, для всех моделей, содержащих порошок сплава 00507BN или 00507B2N, таких как серия 5RNTT, пиковая температура оплавления должна строго контролироваться в диапазоне 242–246°C. Превышение предела на 0,5°C легко приведет к чрезмерному растворению слоя Ni, что приведет к чрезмерно толстому IMC в паяном соединении и снижению силы сдвига более чем на 12%.

Водосмываемые паяльные пасты, такие как 8MW1P/5RW1, требуют особого внимания к температуре очистки при использовании QFN. Мы пробовали промывать чистой водой при температуре 75°C, в результате остатки омыления флюса на дне QFN выпадали в обратный осадок. Стандарт был соблюден только после перехода на температуру 62°C с использованием 0,8% слабощелочного чистящего средства. Это показывает, что «низкий» процент пористости паяльной пасты с низким содержанием пустот является относительным. Что действительно определяет скорость пустот, так это результат взаимодействия активности тела паяльной пасты, градации порошка сплава, геометрии отверстия трафарета и профиля оплавления, а не просто рассмотрение номинального значения одного параметра. Преимущество этой партии отечественных паяльных паст от JJY состоит в том, что каждая модель маркируется четкими марками порошка T3/T4/T5 и галогенными марками ROL0/ROL1, что позволяет инженерам производить обратную блокировку модели в зависимости от типа дефекта. Например, выберите 5RR для большого количества пустот, используйте 5RQ для плохого подъема припоя и переключитесь на 5RW1 для беловатых остатков, не тратя целые партии печатных плат методом проб и ошибок.