ในระหว่างการทำงาน แผงควบคุมอิเล็กทรอนิกส์พลังงานใหม่จะถูกสั่นสะเทือนความถี่กว้างอย่างต่อเนื่อง (5Hz~2kHz) ที่เกิดจากมอเตอร์ back-EMF ความเครียดการคืบของข้อต่อประสานที่เกิดจากการหมุนเวียนด้วยความร้อนของอุปกรณ์ไฟฟ้า และความเสี่ยงต่อการกัดกร่อนของเคมีไฟฟ้าจากการแทรกซึมของไอน้ำควบแน่นภายใต้ระดับ IPX7 ลักษณะโครงสร้างของแพ็คเกจ QFN—ไม่มีสายที่ด้านล่างและมีขั้วต่อบัดกรีที่ซ่อนอยู่ทั้งหมด—ทำให้ข้อบกพร่องในการบัดกรี QFN ยากต่อการตรวจสอบด้วยสายตาและมีค่าใช้จ่ายสูงมากในการทำงานซ้ำ ข้อต่อบัดกรีเย็น การเชื่อมต่อ หรืออัตราโมฆะที่มากเกินไปอาจทำให้เกิดการหยุดชะงักในการสื่อสาร MCU ในกรณีที่ไม่รุนแรง และความล้มเหลวของไดรฟ์ IGBT ในกรณีที่รุนแรง

รูรับแสงของลายฉลุต้องตรงกับการขยายตัวของแผ่นและอัตราการปล่อยวางประสาน

เราใช้สเตนซิลสลักด้วยเลเซอร์หนา 0.12 มม. โดยมีขนาดรูรับแสงขยาย 0.05 มม. ในแต่ละด้านของแพด แทนที่จะเป็น 0.03 มม. ทั่วไป ในขณะเดียวกัน รูปร่างของช่องรับแสงจะเปลี่ยนจากสี่เหลี่ยมจัตุรัสเป็นสี่เหลี่ยมมุมฉาก ช่วยให้วางประสานเพื่อเติมเต็มช่องว่างของแผ่นด้านล่างของ QFN ได้สม่ำเสมอมากขึ้นภายใต้แรงกดของไม้กวาดหุ้มยาง อัตราการพิมพ์ที่วัดได้เพิ่มขึ้นจาก 91.3% เป็น 98.7% โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับอุปกรณ์ QFN ที่มีระยะพิทช์ 0.4 มม. อัตราการเชื่อมต่อจะลดลง 64%

อุณหภูมิและเวลาสูงสุดของการรีโฟลว์เหนือ Liquidus จะต้องได้รับการควบคุมร่วมกัน

ตามลักษณะของสารบัดกรี JiaJinYuan SAC305 เราได้ตั้งค่าอุณหภูมิสูงสุดของโซน reflow เป็น 238°C±2°C และควบคุมเวลาเหนือของเหลวอย่างเคร่งครัดเป็น 68 วินาที±5 วินาที หากเกิน 75 วินาที ชั้น IMC ของข้อต่อบัดกรีด้านล่างของ QFN จะหนาขึ้นอย่างผิดปกติและก่อตัวเป็น Cu?Sn? ผลึกเรียงเป็นแนวซึ่งนำไปสู่การแตกหักของข้อต่อบัดกรีหลังจากการเปลี่ยนแปลงความร้อน หากเป็นเวลาต่ำกว่า 60 วินาที จะเกิดการเปียกไม่สมบูรณ์ การตรวจสอบด้วยรังสีเอกซ์แสดงให้เห็นว่าอัตราช่องว่างเพิ่มขึ้นจาก 18.6% เป็น 34.2%

การออกแบบแผ่นต้องสำรองช่องกระจายความร้อนและโซนบัฟเฟอร์ความเครียด

แผ่น QFN ของแผงควบคุมอิเล็กทรอนิกส์ไม่ได้ใช้การออกแบบที่มีการเคลือบทองแดงทั้งหมด แต่แผ่นระบายความร้อนส่วนกลางจะแบ่งออกเป็นพื้นที่สี่เหลี่ยมอิสระ 4 พื้นที่ โดยมีสะพานหน้ากากประสานกว้าง 0.25 มม. ที่สงวนไว้ระหว่างแต่ละพื้นที่ สิ่งนี้ไม่เพียงแต่รับประกันประสิทธิภาพการนำความร้อนเท่านั้น แต่ยังคลายความเค้นเฉือนระหว่างการขยายตัวและการหดตัวเนื่องจากความร้อนอีกด้วย เมื่อรวมกับการควบคุมความหนาของแผ่นทองที่จุ่มบนพื้นผิวเป็น 0.075μm±0.01μm จะช่วยหลีกเลี่ยงความล่าช้าในการเปียกที่เกิดจากการเกิดออกซิเดชันของชั้นนิกเกิลหรือความหนาของชั้นทองที่มากเกินไป แรงขับของข้อต่อประสานที่วัดได้นั้นได้รับการบำรุงรักษาอย่างเสถียรในช่วง 28.3N~31.6N

การตรวจสอบ AOI และการเอ็กซเรย์ต้องครอบคลุมทุกขนาดของข้อต่อบัดกรีด้านล่าง

โปรแกรม AOI จำเป็นต้องโหลดแบบจำลองการสะท้อนด้านข้างของข้อต่อบัดกรีด้านล่างของ QFN โดยเน้นไปที่การระบุว่ามุมเปียกที่ขอบแผ่นมีค่ามากกว่า 75° หรือไม่ การตรวจสอบด้วยรังสีเอกซ์ต้องใช้แรงดันไฟฟ้าของหลอด 120kV และจุดโฟกัส 3.5μm และถ่ายภาพหน้าตัดแนวนอนและแนวตั้งสำหรับมุมทั้งสี่และแผ่นระบายความร้อนส่วนกลางของ QFN ตามลำดับ เมื่ออัตราส่วนพื้นที่ว่างของข้อต่อบัดกรีเดี่ยวเกิน 12.5% ​​หรือมีช่องว่างกระจุกตัวอยู่ในพื้นที่ 1/3 ด้านบนของข้อต่อบัดกรี PCB ทั้งหมดจะถูกปฏิเสธโดยตรง และจะไม่อนุญาตให้มี"การยอมรับสัมปทาน"