Altura del separador QFN (junta de soldadura)

Al diseñar una huella QFN, he leído de (reputación limitada, solo 2) fuentes...

...que el QFN debe asentarse aproximadamente a 50-75um (2-3 mil) de altura de la placa para uniones de soldadura confiables. Supongo que esta altura de "separación" es creada por las propias uniones de soldadura.

Hasta ahora he reunido:

  1. Utilizar acabado ENIG u OSP. Esto proporciona la superficie más plana (necesaria para aplicar la plantilla, pegar y colocar el paquete).
  2. Para la almohadilla central (también conocida como almohadilla expuesta, EP, almohadilla térmica), use una almohadilla SMD (definida por máscara de soldadura).
  3. Para las almohadillas exteriores (también conocidas como perímetro), use almohadillas que no sean SMD. Las almohadillas NSMD darán como resultado una almohadilla que sea más precisa para su diseño porque el grabado de cobre tiene una tolerancia más estricta que la máscara de soldadura.
  4. Extienda las almohadillas perimetrales hacia el centro del paquete 0,05 mm y alejándolas del paquete ~0,2-0,6 mm. Esto proporciona una unión de soldadura más confiable y potencialmente permite una fácil reelaboración ya que la almohadilla se extenderá fuera del paquete.
  5. Para los QFN con un paso de 0,5 mm e inferior, mantenga el ancho de la almohadilla de huella de PCB igual al ancho de la almohadilla del paquete. Para 0,65 mm y superior.
  6. Para QFN con un paso de 0,5 mm y superior, puede definir la máscara de soldadura entre los pads. Para QFN con un paso de 0,4 mm e inferior, defina un área que mantenga fuera la máscara para cada fila de almohadillas en el QFN.

Hay muchas variables aquí.
La respuesta que busco definiría el grosor de la plantilla y la apertura de apertura en relación con el tamaño y el paso de la almohadilla. ¿La almohadilla central o las almohadillas perimetrales tienen el mayor efecto en la altura de separación?

¿Qué tan importante es la altura de separación?
¿Las hojas de datos simplemente nos advierten que no hagamos flotar la pieza con demasiada soldadura en el medio?

Las experiencias pasadas en entornos de producción así como de prototipo (bricolaje, aplicación de esténcil y pegado a mano) serían increíbles.

¿Qué parámetros de diseño influyen en la altura del "separador" (o unión de soldadura)?

Anton, bienvenido a EE.SE. Si ha leído algo en alguna parte, proporcione un enlace o una referencia para el resto de nosotros. Eso proporcionaría un mejor contexto para la pregunta y las respuestas serían más precisas.
Gracias Nick por tu consejo y bienvenida. He actualizado mi pregunta original. Déjame saber si es demasiado obstinado o demasiado "discusión". [¿No es el intercambio de pila solo para hacer preguntas específicas que tienen una respuesta?]

Respuestas (3)

Eso estará determinado por el grosor de la plantilla y el tamaño de la abertura, o si no hay plantilla, el grosor de la soldadura en pasta impresa en la placa. Creo que es una advertencia de que demasiada pasta hará flotar la pieza y es posible que no se obtengan buenas uniones por todas partes, o tal vez la pieza quede irregular, etc.

La única forma en que podría afectarlo es si está definiendo la capa de pegado usted mismo, luego define la abertura y coloca una nota de ensamblaje sobre el grosor de la plantilla.

Pero realmente diría que debería dejar esto en manos de su casa de ensamblaje para que se ajuste correctamente a su proceso cuando soliciten las plantillas. Tienen que mirar todas las partes del tablero y encontrar un método que funcione para todos ellos, es parte de la magia de ser una buena casa de ensamblaje.

Aquí, por cierto, hay un enlace que habla más al respecto. Tenga en cuenta que su directriz si un enfrentamiento de 2-3 mil es "después del ensamblaje". No es necesario tener un enfrentamiento de 2-3 mil antes del ensamblaje...

Acepté esta respuesta porque es la mejor respuesta en general. El enlace de Screaming Circuits es bueno. De hecho, los he usado como una casa de ensamblaje antes.

Tu suposición es un poco incorrecta. Las uniones de soldadura se crean en el espacio de separación entre la almohadilla de soldadura y la protuberancia de plomo en la parte QFN.

Las cosas que contribuyen al enfrentamiento de plomo serían:

1) Use un revestimiento delgado en las almohadillas de su placa, como oro de inmersión, en lugar de un revestimiento más grueso, como soldadura nivelada con aire caliente.

2) El grosor de la máscara de soldadura sobre el cobre tenderá a elevar el paquete QFN por encima del nivel de cobre en un nivel pequeño.

3) Algunas tablas que he visto también colocan una serigrafía de parche de tinta blanca debajo de la base de QFN que elevará la parte un poco más por encima del plano de cobre.

4) Es posible que algunos paquetes de tipo QFN se diseñen para que la base del paquete sobresalga un poco por debajo del plano principal.

Todo este esquema no funciona cuando la parte QFN es del tipo con un disipador de calor integrado en la parte inferior del paquete que debe soldarse a una almohadilla GND.

El tipo de enchapado puede influir en el éxito del proceso de ensamblaje, pero no en la altura total del paquete en relación con las almohadillas... (todas las almohadillas tendrán la misma altura desde el enchapado). Dicho esto, ENIG es el camino a seguir porque es mucho más plano que HASL. Cuando coloca su plantilla, pega y coloca piezas, desea que todo quede lo más plano posible.
Acepté otras respuestas porque creo que la respuesta está relacionada principalmente con el diseño de la huella de la plantilla, la pasta de soldadura y la almohadilla térmica (sólido frente a sombreado).

El grosor de la soldadura debajo de la almohadilla expuesta determina la altura de separación final. La apertura para la plantilla de soldadura suele ser aproximadamente el 50 % del tamaño de la almohadilla, ya que esto garantiza que el dispositivo no se asiente simplemente sobre la soldadura y que los contactos alrededor del borde puedan conectarse o no (o peor aún, las lápidas del dispositivo). Al tener una apertura reducida, la soldadura se propaga en el reflujo y tira literalmente del dispositivo hacia la soldadura en los contactos del borde.

Por lo general, especifico una plantilla de soldadura de 5 mil y la soldadura que se extiende debajo de la almohadilla expuesta produce una altura final de aproximadamente 3 mil.

Excelente artículo sobre soldadura QFN libre de defectos en SMTNet

HTH

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