1 Kupu Whakataki
I roto i te huihuinga o te poari ara iahiko, ka taia te whakapiri konuhono ki runga i te papa konukawata i te tuatahi, katahi ka whakapirihia nga momo waahanga hiko. Ka mutu, i muri i te oumu reflow, ka rewa nga pirepire tine i roto i te whakapiri konuhono me nga momo waahanga hiko katoa me te papa konutai o te papa ara iahiko ka hono tahi kia mohio ai ki te huihuinga o nga submodules hiko. Ko te surfacemounttechnology (sMT) kei te kaha ake te whakamahi i roto i nga hua tarapi kiato nui, penei i te kete taumata o te punaha (siP), nga taputapu ballgridarray (BGA), me te maramara kore hiko, te kete tapawha papatahi iti-iti (quad aatNo-lead, e kiia ana ko QFN ) taputapu.
I runga i nga ahuatanga o te tukanga whakapiri konuhono me nga taonga, i muri i te reanga o enei taputapu mata konuhono nui, ka puta he kohao ki te waahi whakapiri, ka pa ki nga taonga hiko, ngaa waiariki me nga taonga miihini o te hua Mahinga, a ara arahi ki te kore hua, Na, ki te whakapai ake i te whakapiri konuhono reflow fehokotaki'anga kōhao kua meinga he tukanga me te raruraru hangarau e me whakaoti, kua tātarihia etahi kairangahau me ako nga take o te BGA konuhono pōro fehokotaki'anga kōhao, me te whakarato rongoā whakapai ake, konohiko tikanga. whakapiri reflow tukanga fehokotaki'anga rohe fehokotaki'anga o QFN nui ake i te 10mm2 ranei rohe fehokotaki'anga nui ake i te 6 mm2's karekau he otinga maramara maramara.
Whakamahia Preformsolder fehokotaki'anga me korehau reflux oumu fehokotaki'anga ki te whakapai ake i te poka fehokotaki'anga. Ko te konutai kua oti te hanga he taputapu motuhake hei tohu i te rere. Hei tauira, ka whiria te maramara me te tino tiango i muri i te tuunga tika o te maramara ki runga i te konuhini kua oti te hanga. Mena kei te reflow te maramara maunga rewharewha ka tohu, ka piki ake te tukanga ma te rua reflow, a ko te utu o nga mea whakarewa me nga rauemi rewharewha he nui ake i te whakapiri konuhono.
He nui ake te utu o nga taputapu rewharewha, he iti rawa te kaha o te waatea o te ruma korehau motuhake, kaore i te teitei te utu o te utu, me te raru o te pakaru o te tine, he mea nui ki te tono o te teitei me te iti o te papa. hua. I roto i tenei pepa, i runga i te tikanga o te whakapiri konuhono reflow fehokotaki'anga tukanga, ka whakawhanakehia he tukanga fehokotaki'anga tuarua tuarua, ka whakaurua ki te whakapai ake i te kōhao fehokotaki'anga, me te whakaoti i nga raruraru o te hononga me te hangai hiri kirihou na roto i te kohao fehokotaki'anga.
2 Te whakapiri konuhono ta reflow fehokotaki'anga kōhao me te hanga tikanga
2.1 Te kohao welding
I muri i te reflow fehokotaki'anga, i whakamatauria te hua i raro i x-ray. Ko nga kohao i roto i te rohe whakapiri he maama ake te tae i kitea na te kore rawa o te raima i roto i te paparanga whakapiri, penei i te Whakaaturanga 1
X-ray te kitenga o te poka mirumiru
2.2 Tikanga hanga o te kohao whakapiri
Ko te whakapiri konuhono sAC305 hei tauira, ko te hanganga matua me te mahi e whakaatuhia ana i te Ripanga 1. Ko nga pirepire tine me nga pirepire ka hono tahi ki te ahua whakapiri. Ko te ōwehenga taumaha o te tine solder ki te rere he 9:1, me te ōwehenga rōrahi he 1:1.
Whai muri i te taia me te whakairi i te whakapiri konuhono ki nga momo momo hiko, ka wha nga wahanga o te whakapiri konuhono o te whakamahana, te whakahohe, te reflux me te whakamatao ina haere ana i roto i te oumu reflux. He rereke ano te ahua o te whakapiri konuhono me nga pāmahana rereke i nga waahanga rereke, penei i te Whakaaturanga 2.
Tohutoro tohutoro mo ia wahanga o te whakapiringa rerere
I roto i te wa whakamahana me te whakahohenga, ko nga waahanga wariu i roto i te rere i roto i te whakapiri konuhono ka huri ki te hau ina wera. I te wa ano, ka puta nga hau ina tangohia te waikura i runga i te mata o te paparanga whakapiri. Ko etahi o enei hau ka rewa, ka waiho i te whakapiri konuhono, ka piri nga pirepire konutai na te wawaotanga o te rere. I roto i te wahanga reflux, ko te toenga o te rerenga o te whakapiri konuhono ka tere te mimiti, ka rewa nga pirepire tine, he iti te rere o te hau karekau me te nuinga o te hau i waenga i nga pirepire tine e kore e marara i te waa, me te toenga kei roto i te tine whakarewa me raro i te taumahatanga o te tine whakarewa he hanga hamburger hanawiti ka mauhia e te papa porowhita solder papa me nga waahanga hiko, a ko te hau i takai ki roto i te tine wai he uaua ki te mawhiti ma te pikinga whakarunga Ko te wa rewa o runga he tino nui. poto. I te whakamatao o te tine rewa ka tine totika, ka puta nga pore ki roto i te paparanga whiri, ka puta nga rua konutai, penei i te Whakaaturanga 3.
Hoahoa hoahoa o te korekore i hangaia e te whakapiri konuhono reflow fehokotaki'anga
Ko te putake o te kowhao fehokotaki'anga ko te hau, te hau wariu ranei i takaia ki roto i te whakapiri konuhono i muri i te rewa karekau i tino tukuna. Ko nga mea whakaawe ko nga taonga whakapiri konuhono, te ahua o te whakapiri konuhono, te nui o te whakapiri konuhono, te pāmahana reflux, te wa reflux, te rahi whakapiri, te hanganga me era atu.
3. Manatokotanga o nga mea whakaawe o te whakapiri konuhono ta reflow rua fehokotaki'anga
I whakamahia nga whakamatautau QFN me nga putunga maramara hei whakapumau i nga take matua o te reflow fehokotaki'anga kore, me te rapu huarahi ki te whakapai ake i te reflow fehokotaki'anga kore i taia e te whakapiri konuhono. QFN me te maramara maramara whakapiri whakapiri reflow fehokotaki'anga hua e whakaaturia i roto i te Figure 4, QFN rahi fehokotaki'anga mata ko 4.4mmx4.1mm, fehokotaki'anga he paparanga tinned (100% tine parakore); He 3.0mmx2.3mm te rahi fehokotaki'anga o te maramara tahanga, te paparanga fehokotaki'anga he nickel-vanadium paparanga bimetallic, me te paparanga mata he vanadium. Ko te papa fehokotaki'anga o te tïpako he electroless nickel-palladium koura-toua, a ko te matotoru 0.4μm/0.06μm/0.04μm. Ka whakamahia te whakapiri konupuku SAC305, ko te taputapu whakapiri konuhono ko DEK Horizon APix, ko te taputapu oumu reflux ko BTUPyramax150N, ko te taputapu x-ray ko DAGExD7500VR.
QFN me nga pikitia whakapiri maramara tahanga
Hei whakangawari i te whakataurite o nga hua whakamatautau, i mahia te reflow fehokotaki i raro i nga tikanga i te Ripanga 2.
Reflow fehokotaki'anga tepu huru
I muri i te whakaotinga o te whakapuru mata me te reflow fehokotaki'anga, i kitea te apa fehokotaki'anga e X-ray, a ka kitea i reira he rua nui i roto i te apa fehokotaki'anga i te raro o te QFN me te maramara whanau, rite whakaaturia i roto i te Figure 5.
QFN me te Kiriata Hologram (X-hihi)
I te mea ko te rahi o te pirepire tine, te matotoru o te mata rino, te reeti whakatuwheratanga, te ahua o te mata rino, te wa reflux me te teitei o te wera o te oumu ka pa katoa ki nga koretake o te reflow fehokotaki'anga, he maha nga mea whakaawe, ka whakamanahia e te whakamatautau DOE, me te maha o nga whakamatautau. ka nui rawa nga roopu. Me tere te tirotiro me te whakatau i nga take whakaawe matua na roto i te whakamatautau whakatairite hononga, katahi ka arotau atu i nga mea whakaawe matua ma te DOE.
3.1 Te rahi o nga kohao hoo me nga pirepire tine whakapiri
Ki te momo3 (rahi pirepire 25-45 μm) SAC305 solder test whakapiri, ka noho tonu etahi atu tikanga. Whai muri i te rerenga, ka inehia nga kohao o te paparanga konohono ka whakatauritea ki te whakapiri konuhono momo4. Ka kitea ko nga kohao i roto i te paparanga solder e kore e tino rerekee i waenga i nga momo whakapiri konuhono e rua, e tohu ana ko te whakapiri konuhono he rereke te rahi o te pirepire karekau he awe i runga i nga rua o te paparanga konuhono, ehara i te mea he take whakaawe, e whakaatuhia ana i te FIG. 6 Mai tei faaitehia.
Te whakatairite i nga rua paura tine konganuku me nga rahi matūriki rereke
3.2 Matotoru o te kohao fehokotaki'anga me te mata maitai tā
I muri i te reflow, i whangangahia te waahi o te kohanga o te paparanga paiherea ki te mata rino kua taia me te matotoru o te 50 μm, 100 μm me te 125 μm, me etahi atu tikanga kaore i rereke. I kitea ko te paanga o te rereke rereke o te mata rino (whakapiri solder) i runga i te QFN i whakatauritea ki tera o te mata rino kua taia me te matotoru o te 75 μm I te piki haere o te matotoru o te mata rino, ka iti haere te waahi o te kohao. I muri i te tae ki tetahi matotoru (100μm), ka huri te waahi o te kohao ka timata ki te piki ake i te pikinga o te matotoru o te mata rino, penei i te Whakaahua 7.
E whakaatu ana tenei ka nui haere te nui o te whakapiri konuhono, ka hipokina te tine wai me te reflux e te maramara, a he kuiti noa te putanga o te rerenga hau toenga ki nga taha e wha. Ka huri te nui o te whakapiri konuhono, ka nui haere ano te putanga o te toenga o te hau mawhiti, me te pakaru o te hau i takai ki roto ki te tine wai, ki te hau koriri ranei e mawhiti atu ana i te tine wai, ka pakaru te tine wai ki te taha o QFN me te maramara.
I kitea e te whakamatautau na te pikinga o te matotoru o te mata rino, ka nui ake te pakaru o te mirumiru na te mawhiti o te hau, te hau rorirori ranei, ka piki ano te tupono o te pakaru o te tine huri noa i te QFN me te maramara.
Te whakatauritenga o nga rua i roto i te mata rino he rereke te matotoru
3.3 ōwehenga rohe o te kōhao fehokotaki'anga me te whakatuwhera mata maitai
Ko te mata rino kua taia me te reiti whakatuwheratanga o 100%, 90% me 80% i whakamatauria, me etahi atu tikanga kaore i rereke. Whai muri i te reflow, ka inehia te waahi o te kohao o te paparanga paiherea me te whakataurite ki te mata rino kua taia me te 100% reeti whakatuwheratanga. I kitea kaore he rereketanga nui i roto i te kohanga o te paparanga paiherea i raro i nga tikanga o te whakatuwheratanga o te 100% me te 90% 80%, penei i te Whakaaturanga 8.
Ko te whakataurite o te kohao o nga waahi whakatuwhera rereke o nga mata rino rereke
3.4 Kohanga paiherea me te ahua mata rino kua taia
Na te whakamatautau ahua ta o te whakapiri konuhono o te riipene b me te matiti c, ka noho tonu etahi atu tikanga. Whai muri i te rereretanga, ka inehia te waahi o te kohao o te paparanga whakapiri ka whakatauritea ki te ahua o te matiti a. Ka kitea karekau he rereketanga nui i roto i te kowhao o te paparanga weriweri i raro i nga tikanga o te matiti, te weriweti me te matiti anga, penei i te Whakaaturanga 9.
Te whakatauritenga o nga rua i roto i nga momo whakatuwhera rereke o te mata rino
3.5 Welding kōhao me te wā reflux
I muri i te roanga o te wa reflux (70 s, 80 s, 90 s) te whakamatautau, ka noho tonu etahi atu tikanga, ka inehia te kohao i roto i te paparanga weld i muri i te reflux, me te whakataurite ki te wa reflux o 60 s, i kitea me te piki o te te wa reflux, kua heke te waahi o te kohao whakapiri, engari ka heke haere te kaha o te whakaheke i te pikinga o te waa, penei i te Whakaaturanga 10. E whakaatu ana tenei i te mea he iti rawa te wa whakangao, ko te whakanui ake i te waa rerenga he pai ki te kapi katoa o te hau. ka takai ki te tine wai rewa, engari i muri i te pikinga o te wa reflux ki tetahi wa, ka uaua te puhake ano te hau i takai ki te tine wai. Ko te wa Reflux tetahi o nga mea e pa ana ki te kohao whakapiri.
Whakatauritenga kore o nga roanga o te wa rerenga rereke
3.6 Te kohao fehokotaki me te teitei o te wera oumu
Ki te 240 ℃ me te 250 ℃ teitei o te whakamahana o te oumu oumu me etahi atu tikanga kaore i whakarereketia, ka inehia te waahi o te waahi o te paparanga paiherea i muri i te reflow, a ka whakatauritea ki te 260 ℃ teitei o te oumu, i kitea i raro i nga ahuatanga rereke o te oumu oumu, te kohao o te oumu. karekau i tino rerekee te paparanga paiherea o te QFN me te maramara, penei i te Whakaaturanga 11. E whakaatu ana he rerekee te pāmahana oumu tihi karekau he tino paanga ki te QFN me te kohao o te paparanga whakapiri o te maramara, ehara i te mea he take whakaawe.
Ko te whakatairite kore o nga pāmahana teitei rereke
Ko nga whakamatautau i runga ake nei e tohu ana ko nga mea nui e pa ana ki te kohanga paparanga weld o te QFN me te maramara ko te wa reflux me te matotoru mata rino.
4 whakapiri konuhono ta reflow fehokotaki'anga whakapai ake
4.1Whakamātautau DOE ki te whakapai ake i te rua fehokotaki'anga
Ko te kohao i roto i te paparanga whakapiri o te QFN me te maramara i pai ake ma te rapu i te uara tino pai o nga mea whakaawe matua (te wa reflux me te matotoru mata rino). Ko te whakapiri konuhono ko SAC305 type4, ko te ahua o te mata rino he momo matiti (100% tohu tuwhera), ko te teitei o te oumu he 260 ℃, me etahi atu tikanga whakamatautau he rite ki era o nga taputapu whakamatautau. Ko nga whakamatautau me nga hua o te DOE i whakaatuhia i te Ripanga 3. Ko nga awenga o te matotoru o te mata rino me te wa reflux i runga i te QFN me nga rua maramara ka whakaatuhia i te Whakaahua 12. Na roto i te tātaritanga taunekeneke o nga mea whakaawe matua, Ka kitea ko te whakamahi i te 100 μm te matotoru mata rino. me te 80 s wa reflux ka taea te whakaiti i te kohao o te QFN me te maramara. Ko te tere o te kohao o te QFN ka whakahekehia mai i te 27.8% ki te 16.1%, ka whakahekehia te reiti o te kohanga o te maramara mai i te 20.5% ki te 14.5%.
I roto i te whakamatautau, 1000 nga hua i puta i raro i nga tikanga tino pai (100 μm te matotoru o te mata rino, 80 s reflux te wa), a ko te tere o te kohanga o te 100 QFN me te maramara i whanganga matapōkeretia. Ko te toharite o te kohao o te QFN ko te 16.4%, a ko te toharite o te kohao o te kohao he 14.7% Ko te reeti o te kohao o te maramara me te maramara kua tino heke.
4.2 Ko te tukanga hou ka whakapai ake i te kohao whakapiri
Ko te ahuatanga o te whakaputanga me te whakamatautau e whakaatu ana ka iti iho i te 10% te waahi o te kohao whakapiri kei raro o te maramara, kaore e puta te raruraru pakaru o te waahi maramara i te wa e hono ana me te hangai. Ko nga tawhā tukanga i arotauhia e DOE kaore e taea te whakatutuki i nga whakaritenga mo te tātari me te whakaoti i nga kohao i roto i te whakapiri konuhono reflow fehokotaki'anga tikanga, a me whakaiti ake te reiti rohe kōhao fehokotaki'anga o te maramara.
I te mea ko te maramara kua hipokina ki runga i te konuhono ka aukati i te mawhiti o te hau i roto i te konuhono, ka whakahekehia te reiti o te kohao kei raro o te maramara ma te whakakore, te whakaheke ranei i te hau whakakikoruatia. He tukanga hou o te reflow fehokotaki'anga ki te rua whakapiri konuhono tā kua tangohia: kotahi whakapiri konuhono tā, kotahi reflow kore hipoki QFN me te maramara tahanga te tuku i te hau i roto i te konuhia; Ko te tukanga motuhake o te whakapiri whakapiri konuhono tuarua, papaki me te reflux tuarua e whakaatuhia ana i te Whakaahua 13.
I te wa tuatahi ka taia te whakapiri konuhono matotoru 75μm, ka mawhiti te nuinga o te hau i roto i te konupuku kaore he taupoki maramara mai i te mata, a ko te matotoru i muri i te reflux e tata ana ki te 50μm. I muri i te otinga o te rewharewha tuatahi, ka taia nga tapawha iti ki runga i te mata o te konupuku kua whakamatao (hei whakaiti i te nui o te whakapiri konuhono, whakaitihia te nui o te hau, te whakaheke, te whakakore ranei i te motikitiki solder), me te whakapiri konuhono ki te he 50 μm te matotoru (ko nga hua whakamatautau i runga ake nei e whakaatu ana ko te 100 μm te mea tino pai, na ko te matotoru o te taarua tuarua ko 100 μm.50 μm=50 μm), ka whakauru i te maramara, ka hoki mai i te 80 s. Karekau he kohao i roto i te kohanga i muri i te panui tuatahi me te reflow, a he iti te whakapiri konuhono i te tuarua o te whakaputanga, he iti te kohao whakapiri, penei i te Whakaaturanga 14.
I muri i nga tahanga e rua o te whakapiri konuhono, tuhi tuwhera
4.3 Manatokonga o te awe o te kohao whakapiri
Production o 2000 hua (te matotoru o te mata maitai tā tuatahi ko 75 μm, te matotoru o te mata maitai tā tuarua ko 50 μm), te tahi atu tikanga kare, inenga matapōkere o 500 QFN me te maramara fehokotaki'anga kōhao auau, kitea e te tukanga hou i muri i te reflux tuatahi kahore kōhao, i muri i te tuarua reflux QFN Ko te auau kōhao fehokotaki'anga mōrahi ko 4.8%, me te mōrahi auau kōhao fehokotaki'anga o te maramara ko 4.1%. Ka whakatauritea ki te tukanga whakapiri kotahi-whakapiri taketake me te mahi whakatika a DOE, ka tino heke te rua o te whakapiri, penei i te Whakaaturanga 15. Karekau he maramara maramara i kitea i muri i nga whakamatautau mahi o nga hua katoa.
5 Whakarāpopototanga
Ko te arotautanga o te nui o te whakapiri konuhono me te wa reflux ka taea te whakaiti i te waahi o te kohao whakapiri, engari he nui tonu te reeti kohanga. Ma te whakamahi i nga tikanga whakahiato reflow whakapiri konuhono e rua ka whai hua me te whakanui i te reiti o te kohao. Ko te waahi whakapiri o te maramara taakahu QFN ka taea te 4.4mm x4.1mm me te 3.0mm x2.3mm i roto i te hanga papatipu Ko te tere o te kohanga o te reflow fehokotakinga kei te whakahaeretia i raro i te 5%, e pai ake ai te kounga me te pono o te reflow fehokotaki'anga. Ko te rangahau i roto i tenei pepa he tohutoro nui mo te whakapai ake i te raru o te kohao whakahiato o te mata o te waahi nui.
Wā tuku: Hūrae-05-2023
