什么是QFN及QFN空焊的解决方法
QFN (Quad Flat No leads,四方平面无引脚封装)在现今电子业界的IC封装当中似乎有越来越普遍的趋势,QFN的优点是体积小,足以媲美CSP(Chip Scale Package)封装,而且成本也相对便宜,IC的生产制程良率也蛮高的,还能为高速和电源管理电路提供较佳的共面性以及散热能力等优点。 此外,QFN封装不必从四侧引出接脚,因此电气效能更胜引线封装必须从侧面引出多接脚的SO等传统封装 IC。
QFN 空焊的可能解决方法
当发现 QFN 空焊时应该先澄清是否为零件氧化问题,可以把零件拿去作一下沾锡性实验来作确认,再来要判断是否有固定焊脚空焊的问题,一般接地脚比较容易产生空焊,可以考虑变更电路板的布线设计,在电路板的线路(trace)上增加热阻(thermal relief)垫来减少焊脚大面积直接接地的比率,这样可以延缓热量散失的速度。 (所谓「热阻」就是把接地的线路宽度缩小,让热能不要马上传导到整片的接地大铜片。 )
也可以试着调整炉温(reflow profile),或改为斜升式回流焊曲线(slumping type)以减少锡膏在预热时吸收过多热量的问题。
曾经发现有 QFN 底部中间的接地焊垫上印刷过多锡膏,当零件流过回流焊时造成零件浮起形成空焊的问题,这时候可以考虑将 QFN 底部中间的接地焊垫印刷成「田」字型会比整片印刷要来得好,过回流焊时也较不会因锡膏全部熔融成一团而造成零件浮动的情形。
另外电路板的焊垫上尽量不要有导通孔(vias),中间散热接地垫上的通孔(vias)也要尽量塞孔,否则容易影响焊锡量及气泡的产生,严重的还可能导至焊接不良。
加「氮气」是否可以有效增加 QFN 的良率? 只能说见仁见智,氮气是可以防止零件氧化,但能否焊上 QFN 的侧面焊脚,还是有待观察,况且加氮气会增加成本,还是摆在最后再考虑就好了。