QFN 器件焊接短路分析与改善

作者:深圳市捷汇多科技有限公司

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QFN 封装焊接短路可划分为两大类:功能引脚与中心散热焊盘短路相邻功能引脚焊盘间短路

一、中心接地焊盘与周边功能引脚焊盘短路

中心接地焊盘与周边功能引脚焊盘发生短路,主要诱因如下:

1. 接地焊盘与功能引脚焊盘间距过小,且无绿油阻焊层隔离。

2. 钢网开孔设计不合理,中心接地焊盘锡量过量,如采用阶梯钢网加厚开孔。

3. 回流焊接过程中,中心接地焊盘气泡率超标,焊锡被顶溢形成短路。

4. 钢网开孔时,功能引脚焊盘存在向内扩孔设计。

5. 元件贴装压力过大,焊锡受挤压外溢导致短路。

改善对策

1. 优化中心接地焊盘锡量控制,降低焊接气泡不良率。

2. 钢网开孔设计时,周边功能引脚焊盘采用内切缩孔处理。

二、相邻功能引脚焊盘间短路

相邻功能引脚焊盘间短路在 QFN 焊接中更为普遍,尤其在DQFN及单边多排焊盘结构器件上更为突出。普通 QFN 焊盘间短路概率较低,而单边两排 / 多排焊盘器件,内排焊盘间、内排与外排焊盘间短路发生率显著升高。主要成因如下:

1. PCB 阻焊层偏移,引发内排与外排焊盘短路。

2. SMD NSMD 焊盘设计混用,导致相邻焊盘间锡桥短路(见图 8.2.6-1)。

3. 锡膏印刷量超标,焊锡过量形成短路(见图 8.2.6-2)。

4. 单边多排焊盘钢网开孔不当扩孔,造成相邻焊盘间短路(见图 8.2.6-3)。

5. PCB 焊盘表面拒焊,导致焊锡铺展异常引发短路(见图 8.2.6-4)。

6. 锡膏印刷偏移、拉尖、溢锡,直接形成焊盘间短路。

7. 元件贴装压力超标,焊锡受挤压外溢短路。

8. 波峰焊选择焊制程中,焊锡自 PCB 导通孔内溢出导致短路(见图 8.2.6-5)。

9. 中心接地焊盘排气不良,气体顶推焊锡形成短路(见图 8.2.6-6)。

 

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