QFN封裝過(guò)孔設(shè)計(jì)
時(shí)間:2022-02-20 08:06:01 | 來(lái)源:信息時(shí)代
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QFN封裝具有優(yōu)異的熱性能,主要是因?yàn)榉庋b底部有大面積散熱焊盤(pán),為了能有效地將熱量從芯片傳導(dǎo)到PCB上,PCB底部必須設(shè)計(jì)與之相對(duì)應(yīng)的散熱焊盤(pán)以及散熱過(guò)孔,散熱焊盤(pán)提供了可靠的焊接面積,過(guò)孔提供了散熱途徑。
通常散熱焊盤(pán)的尺寸至少和元件暴露焊盤(pán)相匹配,然而還需考慮各種其他因素,例如避免和周邊焊盤(pán)的橋接等,所以熱焊盤(pán)尺寸需要修訂,具體尺寸見(jiàn)表1。散熱過(guò)孔的數(shù)量及尺寸取決于封裝的應(yīng)用情況,芯片功率大小以及電性能的要求。建議散熱過(guò)孔的間距為1.0mm~1.2mm,過(guò)孔尺寸為0.3mm~0.33mm。散熱過(guò)孔有四種設(shè)計(jì)形式:如使用干膜阻焊膜從過(guò)孔頂部或底部阻焊;或者使用液態(tài)感光(LPI)阻焊膜從底部填充;或者采用'貫通孔'。這些方法在圖4中有描述,所有這些方法均有利有弊:從頂部阻焊對(duì)控制氣孔的產(chǎn)生比較好,但PCB頂面的阻焊層會(huì)阻礙焊膏印刷;而底部阻礙和底部填充由于氣體的外逸會(huì)產(chǎn)生大的氣孔,覆蓋2個(gè)熱過(guò)孔,對(duì)熱性能方面有不利的影響;貫通孔允許焊料流進(jìn)過(guò)孔,減小了氣孔的尺寸,但元件底部焊盤(pán)上的焊料會(huì)減少。散熱過(guò)孔設(shè)計(jì)要根據(jù)具體情況而定,建議最好采用阻焊形式。
再流焊曲線和峰值溫度對(duì)氣孔的形成也有很大的影響,經(jīng)過(guò)多次實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),在底部填充的熱焊盤(pán)區(qū)域,當(dāng)峰值回流溫度從210℃增加到215℃~220℃時(shí),氣孔減少;對(duì)于貫通孔,PCB底部的焊料流出隨回流溫度的降低而減少。