可湿侧面电镀PQFN

布拉德利·史密斯，
雷竞技竞猜下载Allegro微系统有限责任公司

背景

塑料四扁平封装无铅（PQFN）或四扁平封装无铅暴露焊盘（QFN-EP）封装[a.k.a.QFN]没有容易焊接的、视觉上暴露的终端，因为封装设计在封装底部有用于焊接的终端。封装边缘在分离后露出终端的铜，并且由于铜的氧化不易湿焊。因此，无法通过光学或x射线目视确定包装是否有效焊接。电气测试是确定焊接终端电气连接的唯一方法。在某些应用中，所有终端的完整电气测试都很困难或不完整。因此，在高可靠性应用中，可能需要目视检查终端焊点的完整性。正是出于这些目的，可湿侧面，镀锡终端的QFN已被开发作为一种视觉援助，以确定板焊料操作的有效性。雷竞技最新网址

图1:5 mm x 5 mm 28引线PQFN的PCB焊盘布局

图2:4 mm x 4 mm 24引线PQFN的PCB焊盘布局

可湿侧翼板

在典型的QFN组装操作中，单个器件的封装体是单独的，并通过锯切操作与“砖”分离，锯切操作为每个终端留下暴露的铜侧壁。由于暴露在外的铜没有任何镀层，铜就会氧化。当设备焊接到电路板上时，这些侧壁区域焊接不一致。可湿性侧面镀锡是一个额外的工艺步骤，它将100%镀锡板（具有正常的镀锡厚度）放置在封装底部端子和暴露的侧面上。可湿侧面镀层保护铜，并允许在外部侧面区域进行焊接，以便进行光学检查，验证良好的焊角连接，从而验证良好的电气连接。

板焊料

标准QFN板布局用于侧壁电镀零件，增加了长度为40密耳（1.00 mm）和31.5密耳（0.80 mm）的扩展端子焊盘（见图1、2）（见图3和4）。这允许额外的焊膏流到端子的可湿侧面，并在那里形成一个可以目测识别的焊角。标准松香或水基无清洁助焊剂无铅（SAC305或等效物）锡膏可使用标称屏幕厚度为0.127 mm（5 mil）的锡膏。模板焊盘长度应再延长0.20 mm。因此，应将1.0 mm端子接地延伸至1.2 mm，并将0.8 mm端子接地延伸至1.0 mm。回流焊条件下的峰值温度应不低于230ºC，通常为245ºC，且不高于260ºC，并使用氮气包层或空气。如果氮气回流可用，无论温度、助焊剂系统或所用合金如何，都可能出现更好的润湿性和一致性。典型的封装尺寸为5 x 5 mm（28L）、4 x 4 mm（24L和20L）和3 x 3 mm（10根引线--两侧5根）。请注意，建议使用上述端子接地长度，但客户可能希望使用短20%的长度，以适应特定的锡膏/助焊剂系统和光学检查工具偏好。

图3:4 mm x 4 mm 20引线PQFN的PCB焊盘布局

图4:3 mm x 3 mm 10引线PQFN的PCB焊盘布局

图5：为可湿侧面准备的传感器IC
可湿侧翼工艺在终端边缘进行部分切割，以露出侧翼。在镀锡的下一步，侧面镀满锡厚度。右边的图片显示了暴露的侧面的细节，这是镀锡的。

图6：显示与PCB板形成的可光学检查的固体焊料圆角的图示横截面

图7：显示与PCB板形成的可光学检查的固体焊料圆角的实际截面照片

图8：理想焊片（230ºC，40密耳焊盘长度，8小时蒸汽预处理），侧视图，光学检查

图9：可目视检查的焊片（245ºC，40密耳焊盘长度，8小时蒸汽预处理）

焊料润湿的目视检查

图10：侧壁端接处焊料嵌条的X射线

直接向下观察装置（90º）可以看到焊盘和可湿侧翼的湿润。此外，x射线可以显示（无障碍板）侧壁圆角已形成。在封装边缘的黑色带显示了厚的焊接圆角（见图10）。

参考IPC-A-610《电子组件规范可接受性》第8.2.13节“塑料四芯扁平封装无引线（PQFN）”，注意最大侧悬为终端宽度的25%，最小端部接头宽度为终端宽度的75%。Allegro未规定端部侧壁上的最小焊趾（端部）圆角高度，但通常在使用氮气回流的可湿侧面高度的50%以上观察到。请参阅“应用程序信息”Allegro产品的焊接方法（SMD和通孔）“在Allegromicro.com网站；设计中心；包装，关于回流配置文件和注意事项的信息。

Allegro保证该设备将是可靠的，并通过封装体下的焊接终端进行电气连接，无论侧壁焊接程度如何。

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