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Starvation Voids: Wenn aus zu wenig (Paste) zu viel wird (Entleerung)

Als ich zum ersten Mal mit QFN-Voids konfrontiert wurde, schien es sich um ein einfaches Problem zu handeln: Ausgasungen aus dem Flussmittel führen zu Lufteinschlüssen, die Zuverlässigkeitsprobleme verursachen. Aber seither habe ich durch dievielen fantastischen Ressourcen hier bei der IndiumCorporation so viel mehr über Voids gelernt. Wenn wir tiefer in die Erforschung der Arten von Voids und ihrer Entstehung eintauchen, werden komplexere Wechselwirkungen zwischen Material und Prozessvariablen sichtbar.

Das Ishikawa-Diagramm aus dem Beitrag von Chris Nash ist ein hervorragendes Hilfsmittel für die Diagnose der Ursachen von Entleerungen, aber wir können auch viel aus der Größe, der Form und der Lage der fraglichen Entleerung lernen.

Typische Lunker, die durch Ausgasung entstehen und auch als Prozesslunker bezeichnet werden, finden sich in der Masse der Lötstelle und haben ein großes, blasenartiges Aussehen. Dies sind die oben erwähnten Hohlräume. Sie entstehen, weil das flüchtige Flussmittel beim Ausgasen eingeschlossen wird. Diese Art von Lunkern kann oft durch Anpassung des Reflow-Profils reduziert werden.

Lücken im Pad sind in der Regel auf die Benetzung zurückzuführen, was bedeutet, dass ein Problem mit der Lötbarkeit vorliegt. Eine Anpassung des Reflow-Profils reicht möglicherweise nicht aus, um dieses Problem zu beheben. Häufig wird die Lunkerbildung am Pad durch Lötmittelmangel oder durch ein unzureichendes Lötmittelvolumen verursacht. Das Ausbleiben des Lots ist oft eine Folge der Verringerung der Schablonendicke. Und warum? Mit einfachen Worten: Es ist nicht genug Lot vorhanden, um das Pad vollständig zu benetzen.

Eine dickere Schablone sollte zu weniger Voiding führen. Wenn der Abstand zu einem bestimmten Bauteil größer ist (aufgrund eines dickeren Lotpastenauftrags oder einer dickeren Schablone), haben die flüchtigen Bestandteile des Flussmittels mehr Platz zum Ausgasen und zum Entweichen aus dem Einschluss unter dem Bauteil.

Diese Faktoren sind wichtig, weil Hungerleider schwerwiegende Folgen haben können, unter anderem:

  • Schwache Lötstellenfestigkeit
  • Offene Lötstellen
  • Intermittierende Kurzschlüsse
  • Reduzierte First-Pass-Erträge
  • Verstärkte Kontrolle
  • Erhöhte Nacharbeit
  • Feldausfälle
  • Schädigung der Marke und des Images Ihres Unternehmens
  • Umsatz- und Gewinneinbußen

Es gibt viele Variablen, die dazu beitragen können, Entleerungen zu reduzieren. Eine einfache Lösung ist die Verwendung von Indium8.9HF-Lötpaste. Indium8.9HF wird durch die Verwendung eines hohen Spitzentemperaturprofils verbessert, das die Benetzung drastisch verbessert. Nachdem diese ersten beiden Variablen abgedeckt sind, besteht der nächste Schritt zur Verringerung der Lunkerbildung in der Verwendung einer Schablone mit angemessener Größe. Wenn die Lotpaste, das Reflow-Profil und die Schablonengröße richtig eingestellt sind, werden die unzugänglichen Bereiche auf dem Pad, in denen sich Flussmittelreste ansammeln könnten, minimiert, und die Oberflächenspannung des geschmolzenen Lots wird herabgesetzt, so dass die flüchtigen Bestandteile leichter entweichen können - was wiederum die Bildung von Hohlräumen verringert.

Wenn Sie weitere Informationen wünschen oder darüber sprechen möchten, wie Sie Ihre Variablen so einstellen können, dass sie weniger entwerten, wenden Sie sich an unser Team für technische Dienstleistungen oder kontaktieren Sie mich unter [email protected].