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飢餓空洞:當太少(糊狀)變得太多時(空泡)

當我第一次接觸 QFN 空洞問題時,它似乎是一個簡單直接的問題:助焊剂的放氣會產生夾雜空氣的口袋,造成可靠性問題。當我們深入探討空洞的類型及其發生方式時,材料與製程變數之更複雜的互動關係開始浮現出來。

Chris Nash 發表的 Ishikawa Diagram是診斷空洞根本原因的絕佳工具,但我們也可以從空洞的大小、形狀和位置瞭解到許多資訊。

典型的排氣空洞(也稱為製程空洞)會出現在焊點的大體上,並且具有大氣泡般的外觀。這些就是我們上面提到的空洞。它們形成的原因是助焊劑揮發物在排氣過程中被截留。這些類型的空洞通常可以透過調整回流剖面來減少。

位於墊上的空洞通常與濕潤有關,意即可焊性有問題。調整回流剖面可能不足以解決此問題。墊片上的虛焊通常是由於焊料餓死,或因為焊料量不足所造成的。餓焊通常是由於鋼版厚度減少造成的。為什麼?簡單來說,就是沒有足夠的焊錫量來完全濕潤墊片

較厚的鋼板應可減少空洞。除了增加焊接量之外,當特定元件的standoff較高時(由於較厚的焊膏沉積,由於較厚的鋼板),助焊劑揮發物有更大的空間從元件下方排出和逃脫限制。

這些因素很重要,因為飢餓空洞會造成嚴重後果,包括:

  • 焊點強度弱
  • 開焊點
  • 間歇性短路
  • 降低一次通過良率
  • 增加檢查
  • 增加返工
  • 現場故障
  • 損害您公司的品牌和形象
  • 銷售額和利潤減少

有許多變數可以幫助減少空洞。一個簡單的解決方案就是使用 Indium8.9HF焊膏。Indium8.9HF 可透過使用高溫度峰值輪廓來大幅改善濕潤度。有了前兩個變數,減少空洞的下一步就是使用適當大小的鋼版。一旦正確設定焊膏、回流曲線和鋼板尺寸,焊盤上可能積聚助焊剂殘餘物的空白區域就會最小化,熔融焊料的表面張力也會降低,使揮發物更容易逸出 - 從而減少空泡。

如需更多資訊,或討論如何調整您的變數以減少空泡,請聯絡我們的技術服務團隊,或透過 [email protected] 與我聯絡。