Perfezionare il QFN assemblaggio PCB Processo

La spinta continua per pacchetti elettronici più piccoli ha reso il Quad Flat No-lead (QFN) uno dei progetti di circuito integrato più popolari. Le sue piccole dimensioni, buone caratteristiche termiche e cavi elettrici molto brevi rendono il QFN un pilastro dei dispositivi mobili di oggi. Tuttavia, il suo distintivo design senza piombo presenta anche diverse sfide che richiedono un processo preciso e strettamente controllato. Un QFN redditizio assemblaggio PCB si affida alla precisione durante tutto il processo, dalla progettazione all'ispezione, per garantire connessioni elettriche solide e servizio affidabile.

Preparazione pre-assemblaggio e stampa di stencil per QFN assemblaggio PCB

La pietra angolare di un giunto di saldatura forte è in posizione ben prima che il componente sia abbandonato. Inizia con il buon PCB layout utilizzando un pad termico centrale ben definito insieme a modelli di atterraggio periferici con le stesse dimensioni del pacchetto QFN. L'applicazione della pasta di saldatura è potenzialmente la parte più importante dell'intero QFN assemblaggio PCB procedura. Uno stencil in acciaio inossidabile tagliato laser, con spessore e dimensioni di apertura accuratamente determinate, viene utilizzato per applicare una specifica quantità di pasta di saldatura al PCB pastiglie. La qualità di questa stampa determina direttamente il successo della successiva saldatura a riflusso. La polvere di saldatura di tipo 4 o di dimensioni più piccole è generalmente suggerita per raggiungere la risoluzione richiesta per le dimensioni QFN a passo fino.

Posizionamento preciso dei componenti e riflusso controllato per QFN assemblaggio PCB

Il posizionamento preciso dei componenti e il riflusso controllato sono la chiave per una buona saldatura a riflusso a flusso IR per il massimo rendimento. Dopo l'ispezione della pasta, tipicamente tramite mezzi ottici automatizzati, il dispositivo QFN viene posizionato con alta precisione. Le macchine pick & place di oggi dispongono di sistemi di visione per consentire al pacchetto di essere allineato esattamente con l'impronta sulla scheda. La pressione di posizionamento dovrebbe essere regolata per evitare la spremuta della pasta fuori dal sottostante pad termico che può portare al ponteggio.

Quindi, la scheda passa attraverso il forno di riflusso sotto un profilo termico ben stabilito. È progettato per raggiungere diversi obiettivi: fornire calore sufficiente per sollevare la grande massa termica del pad centrale senza sottoporre i giunti periferici più piccoli a calore eccessivo; per attivare il flusso; e per consentire una sufficiente umidificazione e coalescione delle particelle di saldatura. La temperatura di picco e il tempo superiore al liquidus (TAL) devono essere controllati con attenzione per garantire che le giunzioni di saldatura siano affidabili e che il componente o il substrato non siano danneggiati termicamente. La gestione termica è un fattore cruciale anche nel QFN assemblaggio PCB processo.

Post QFN assemblaggio PCB Ispezione e test

Con le connessioni impercettibili sotto l'elemento, è necessaria tecnologia avanzata con un QFN finito assemblaggio PCB per l'ispezione. Gli allineamenti e i ponti di saldatura visibili possono essere ispezionati utilizzando l'ispezione ottica automatizzata (AOI). Ma per le connessioni nascoste sotto il pacchetto, non c'è alcun sostituto per l'ispezione a raggi X. Questa ispezione presenta un'immagine ad alta risoluzione che consente agli operatori di accertare se la formazione della giunzione di saldatura è stata raggiunta sui condotti periferici e, soprattutto, di rilevare lo svuotamento della giunzione di saldatura sul pad termico centrale. Per essere sicuri, gli standard industriali come IPC-A-610 hanno tolleranze per alcuni vuotamenti, ma troppo vuotamento ridurrà drasticamente il trasferimento termico. Infine, la prova elettrica conferma anche che la scheda funziona quando un QFN completamente funzionale e ben testato assemblaggio PCB È quello che vuoi alla fine della giornata.

Chip QFN assemblaggio PCB per dispositivi di comunicazione