QFN封裝橋連現(xiàn)象分析與改進建議

一、橋連現(xiàn)象概述

QFN封裝中的橋連現(xiàn)象，尤其在雙排QFN的內(nèi)排焊點間較為常見，而單排QFN則相對較少出現(xiàn)。橋連是由于焊料被擠壓到非潤濕面而形成的，這通常會導致電氣短路，嚴重影響電路的性能和可靠性。如圖下圖所示。

二、產(chǎn)生原因

焊料擠壓：QFN封裝底部有一個大面積的熱沉焊盤，它決定了焊縫的高度。熱沉焊盤上的焊膏通常不是印刷成一個整體圖形，而是采用窗格式或條紋式，以排氣并控制焊縫中的空洞。然而，這種設計減小了焊膏的覆蓋面積，減少了焊膏的總量。在QFN再流塌落時，引腳焊料會向外擠壓，容易引發(fā)橋連。

QFN變形：QFN封裝的變形也是導致橋連的原因之一。當QFN內(nèi)外排焊點的高度相差較大時（有時相差十多微米），焊料在再流過程中更容易受到擠壓和流動，從而增加橋連的風險。

空洞率與橋連的對應關系：通常，橋連與信號焊盤的空洞率有對應關系。橋連率高時，往往空洞也會更多。這進一步證明了焊料擠壓和排氣不良是導致橋連的主要原因。

三、改進建議

針對QFN封裝橋連現(xiàn)象的產(chǎn)生原因，我們可以從以下幾個方面進行改進：

減少內(nèi)圈焊膏印刷量：理論上，應根據(jù)熱沉焊盤的焊盤覆蓋率設計同等量的漏印面積?？紤]到QFN本身焊盤比較小、印刷難度大，通?？梢酝ㄟ^縮減內(nèi)圈焊盤開口的尺寸來減少焊膏量。這樣可以降低焊料在再流過程中的擠壓程度，減少橋連的風險。雙排 QFN 防橋連設計建議如下圖所示

提供容錫空間：通過焊盤間去阻焊設計、寬焊盤窄開口工藝設計以及熱沉焊盤阻焊定義等方法，為焊料提供更多的容錫空間。這有助于減少焊料在再流過程中的擠壓和流動，從而降低橋連的風險。然而，需要注意的是，對于小焊盤而言，過度增加容錫空間可能會導致應力集中問題，因此需要謹慎設計。

綜上所述，QFN封裝橋連現(xiàn)象的產(chǎn)生原因主要包括焊料擠壓、QFN變形以及空洞率與橋連的對應關系。針對這些問題，我們可以從減少內(nèi)圈焊膏印刷量和提供容錫空間兩個方面進行改進。通過合理的工藝設計和優(yōu)化，我們可以有效降低QFN封裝橋連的風險，提高電路的性能和可靠性。