与PQFN的印刷和贴装.ppt

第三部分  0201、01005与PQFN的印刷和贴装 顾霭云 1、 0201 、01005的印刷和贴装 0201 、01005的印刷和贴装精度直接影响回流焊接的质量，例如，印刷和贴装偏移会增加锡桥、锡珠、元件位置偏移和立碑的机会。 0201 （0.6mm×0.3mm）焊盘设计 模板开口设计 01005电容器 （0.4mm×0.2mm）焊盘设计 模板开口设计 01005电阻器 （0.4mm×0.2mm）焊盘设计 模板开口设计 模板加工方法 焊膏合金粉末颗粒尺寸 0201可选择4#粉，∮20~38 μm 01005可选择4#粉或5 #粉 （5 #粉： ∮15~25 μm ） 0201的贴装问题 尺寸：L0.6xW0.3xT0.25 mm 重量：約0.15mg 体积：比0402小77% 焊盘面积：比0402小66% 用途：目前大多用于手机, PDA, GPS等无线通讯等产品。 01005尺寸 0201、01005的贴装问题 窄间距贴装元件间位置互相干涉 0201、01005贴装问题的解决措施 双孔式真空吸嘴 无接触拾取方式 为了达到99.9%的吸取率、以及3σ的贴装精度（±60μm）的目标，机器精度成为首要问题采用高倍率Camera 0201元件要求99%的吸取可靠性 ，准确的元件视觉识别和贴装的可重复性 吸取位置公差的控制 控制方法 1)贴装头配置侧面CCD，实现三个轴上的闭环实时反馈，吸嘴能够沿X,Y和Z轴移动 1)当没有三个轴上的实时闭环反馈时，送料器的校准是关键的。 贴装高度（ Z轴）的控制 在助焊剂或双面胶带上贴装时，元件不会发生由于超程的滑移，但是在锡膏上时会发生。原因是锡膏的合金颗粒直径。为了补偿Z轴纠正，机器必须具有实时的反馈机构，测量每个元件的厚度。 当颗粒大于20μm时，元件就有可能偏斜，因为颗粒在焊盘上分布不均。而且元件贴装时间是几毫秒，所以任何不平的表面度可能造成元件偏斜或移动。这就是为什么热风整平(HASL)的板不适合于0201的原因。 日本松下为了应对高密度（01005）贴装开发了APC系统 高密度贴装时，把印刷焊膏偏移量的信息传输给贴装机，贴装元件时对位中心是焊膏图形，而不是焊盘。 贴装01005（公制0402）工艺中采用APC系统后，明显的减少了元件浮起和立碑现象。 为0201、01005元件专门开发卷带送料器也有助于更精确和更快速的元件贴装。 贴装精度与PCB焊盘平整度、厚度有关 2、新型封装PQFN的印刷、贴装和返修 新焊端结构: LLP（Leadless Leadframe package ） MLF（Micro Leadless Frame ） QFN(Quad Flat No-lead) Plastic Quad Flat Pack – No Leads (PQFN)方形扁平无引脚塑料封装 QFN封装具有良好的电和热性能、体积小、重量轻，已成为许多新应用的理想选择。 PQFN导电焊盘有两种类型 一种只裸露出封装底部的一面，其它部分被封装在元件内 PQFN两种导电焊盘的焊点形状 焊盘设计 大面积热焊盘的设计=器件大面积裸露焊盘尺寸； 导电焊盘与器件四周相对应的焊盘尺寸相似，但向四周外恻稍微长一些（0.3~0.5mm）。 四周导电焊盘的模板开口设计 四周导电焊盘的模板开口设计与模板厚度的选取有直接的关系。根据PCB具体情况可选择100 ~ 150um 较厚的模板可缩小开口尺寸 较薄的网板开口尺寸1：1 面积比要符合IPC-7525规定。 推荐使用激光加工并经过电抛光处理的模板。 PQFN散热焊盘的模板开口设计 再流焊时，由于热过孔和大面积散热焊盘中的气体向外溢出时容易产生溅射、锡球和气孔等各种缺陷，减小焊膏覆盖面积可以得到改善。 对于大面积散热焊盘，模板开口应缩小20~50%。 焊膏覆盖面积50~80%较合适。 提高印刷和贴装精度 PQFN的印刷、贴装与CSP相似，由于不能目视检测，要求提高印刷和贴装精度。 选择高质量的焊膏。建议选择3号焊粉，采用免清洗工艺。 印刷后必须进行焊膏图形及焊膏量检测。 贴装时注意贴片压力（Z轴高度）。 焊膏量过多或贴片压力过大会造成锡珠或桥接。 PQFN焊后检查 焊后检查与CSP相同。 但X-Ray对PQFN焊点的少锡和开路无法检测，只能依靠外部的焊点的情况加以判断 。 PQFN的返修 PQFN的焊接点完全处在元件体底部，桥接、开路、锡球等任何的缺陷都需要将元件拆除，与BGA、CSP的返修相似。由于PQFN热焊盘的热容量大，又是被使用在高密度的组装板上，返修的难度大于BGA。 由于重量轻，焊料熔化时的表面张力很大，焊接时如果温度均匀性不好，焊料的熔化没有同时发生，那么在已熔化焊料表面张力的作用