Влияние образования пустот на надежность паяного соединения и на характеристики теплопередачи для компонентов с нижним расположением выводов (Bottom Terminated Components - BTC).Краткое содержание
Bottom terminated components (BTC) — это электронные компоненты, выводы которых размещены и имеют защитное покрытие на нижней стороне корпуса. Все они немного отличаются друг от друга и имеют разные названия, такие как QFN (Quad-Flat No-leads), DFN (Dual Flat-pack No-leads), LGA (Land Grid Array) и MLF (Micro LeadFrame). Сборки BTC стали популярными в последние годы. Этот тип упаковки привлекателен своей низкой стоимостью и хорошими характеристиками, такими как улучшенная скорость передачи сигнала и улучшенные тепловые характеристики.
Однако этот тип компонентов не имеет выводов, поглощающих и распределяющих напряжение в паяных соединениях, зависящего от правильного количества припоя, используемого в процессе сборки, и влияющего на конечную надежность электронных сборок. Пустоты бывают видны на паяном соединении BTC, особенно на термоплощадках. В настоящее время не существует отраслевого стандарта по критериям образования пустот для таких компонентов.
Влияние образования пустот на надежность паяного соединения и на характеристики теплопередачи в компоненте BTC изучено недостаточно. В этой статье представлены некоторые данные для решения этих проблем. Наше исследование посвящено надежности термоциклирования этих типов компонентов, включая несимметричные корпуса LGA и QFN. В работе использовались два различных режима процесса пайки и различные уровни пустот для теплового моделирования характеристик теплопередачи компонента BTC.
Выводы
Исследование показало, что пустоты не инициировали образование трещин в паяных соединениях компонентов BTC во время испытаний термическим циклом от 0°C до 100°C и не способствовали их разрушению. Паяные соединения некоторых контактов с более серьезными трещинами выходили из строя первыми. Термоплощадки обычно имели больше пустот, но после 3000 термоциклов трещин и разрывов паяных соединений наблюдалось меньше.
Тепловое моделирования подтвердило, что образование пустот не оказало существенного влияния на повышение температуры устройства при рассеиваемой мощности около 3 Вт. Будет проведен дальнейший анализ с оценкой теплового поведения других конфигураций BTC и попыткой проверки с заданными характеристиками реальных компонентов.
Авторы:
Jennifer Nguyen, Hector Marin, David Geiger, Anwar Mohammed, and Murad Kurwa
Flextronics International, Milpitas, CA, USA USA
- Проблемы с пустотами при пайке. Обсуждение
- Образование пустот в паяных соединениях
- Тенденции и возможности корпусов CGA
Первоначально опубликовано в Протоколах МПК (The IPC Proceedings)