陶瓷封装集成电路芯片焊盘设计

在设计陶瓷封装集成电路芯片的焊盘时,需要考虑到引线键合工艺对芯片焊盘设计的一些要求,诸如焊盘尺寸、焊盘布置、焊盘间距、焊盘引出金属条、焊盘到周围布线或元件间的距离等。文中对这些设计给出了一些参考数据。     

沉锡电路板上锡不良的原因

PCBA上的沉锡焊盘在二次过炉过程中出现上锡不良现象,通过对失效焊盘、过炉一次焊盘、未过炉板焊盘进行表面观察、FIB制样剖面分析、AES表面成分分析等手段查找失效原因。结果表明:由于失效焊盘在第二次过炉前已经被氧化,且焊盘表面沉锡层厚度急剧减薄,从而导致焊盘上锡不良。     

FPC焊盘表面缺陷检测研究

针对FPC焊盘表面缺陷,提出一种基于图像处理技术的智能检测方法。文章首先获取无缺陷FPC的平均图像为参考,并采用图像差影法对缺陷定位。接着,引入信息熵概念对FPC焊盘表面的几何形貌、颜色波动性进行量化,实现对纹理特征的量化与提取。通过实验观测得到:缺陷焊盘与无缺陷焊盘在颜色、面积特征上具有明显的区别。因此,检测系统通过焊盘的颜色、面积、纹理特征实现对缺陷的检测。检测准确率高达97.8%,50个焊盘的平均检测时间为300ms。满足在线检测的要求。     

PCB设计对焊点强度及坑裂失效的影响

采用正交试验设计的方法,讨论了PCB基材的树脂禽餐、焊盘类型,以及焊盘大小对焊点强度和坑裂失效的影响。结果表明：在3个方面的因素中,PCB基材的树脂含量对焊点强度的影响程度最大。有阻焊膜限定的焊盘类型（SMD）要比无阻焊膜限定的焊盘类型（NSMD）的焊点强度要高,且不容易发生坑裂失效。     

无铅喷锡(HASL)润湿不良问题及对策

针对东莞康佳电子有限公司生产无铅喷锡(HASL)PCB板时所遇到的焊盘润湿不良问题,采用了正常PCB板材与异常PCB板材对比,对smt生产制程条件进行内检等方法措施,以及最终对焊盘异常的PCB送国家级实验室5所分析结论确认焊盘润湿不良问题的主要表现为锡膏对PCB焊盘润湿不良,造成不良的主要原因与PCB焊盘HASL表面不平整以及焊盘已发生合金化降低其可焊性有关。并在批量生产中采取烘烤箱使用105±5℃,烘烤4小时烘烤PCB和使用酒精擦洗PCB焊盘来减少润湿不良的方法措施保证生产。     

SMT印制板设计要求（一）：几种常用元器件的焊盘设计

1.矩形片式元器件焊盘尺寸设计见图1。 焊盘宽度:A=Wmax-K; 电阻器焊盘的长度:B=Hmax Tmax K; 电容器焊盘的长度:B=Hmax Tmax-K; 焊盘间距:G=Lmax-2Tmax-K。式中: L—元件长度,mm; W—元件宽度,mm; T—元件焊端宽度,mm;     

随机振动加载条件下QFN焊点的优化设计

采用基于最小能量原理和有限元数值分析方法的Surface Evolver软件，建立了四方扁平无引脚器件（QFN：Quad Flat No-lead）焊点三维形态预测模型；选取焊盘长度、焊盘宽度、焊料体积和间隙高度作为四个关键因素，采用水平正交表设计了9种不同的QFN焊点工艺参数水平组合，建立了这9种焊点的三维形态预测模型，得到了不同工艺参数水平组合下的QFN焊点形态；分析在随机振动加载条件下，焊盘长度、焊盘宽度、焊料体积和间隙高度四个工艺参数的改变对QFN焊点的应力应变的影响；通过对因子趋势图分析表明：在随机振动加栽下焊盘长度和焊盘宽度对焊点应力应变影响较大，间隙高度和焊料体积对应力应变影响较小；使QFN焊点应变值最小的参数细合为：焊盘长度为0．8mm；焊盘宽度为0．37mm；间隙高度为0．15mm；焊料体积为0.014mm^3。     

印刷电路板焊盘参数的图像测量方法

提出了一种焊盘参数的图像测量方法.该方法首先利用圆形框获取包含被测焊盘区域,并对测量图像进行预处理;然后在圆形框上采用扫描法去除焊盘的泪滴区;其次在极坐标系下搜索焊盘边缘点,并利用最小二乘圆拟合法去除奇异边缘点、两次拟合法得到焊盘的边缘圆;最后经摄像机标定后计算出焊盘圆心和直径参数.方法中采用中值滤波、泪滴去除、奇异边缘点去除、系统线性标定等方法提高测量精度.测量结果表明,本测量方法精度高、速度快、稳定性好.已运用于自动光学测量仪中.     

台面型焊盘的引线键合工艺研究

引线键合工艺是微电子封装的基础工艺,广泛应用于军品和民品芯片的封装。特殊结构焊盘的引线键合失效问题是键合工艺研究的重要方向。文章主要针对台面型焊盘,从热压键合、超声键合、热超声键合原理进行了分析,对台面型焊盘的工艺适应性给出了建议。使用热超声键合工艺进行台面型焊盘的引线键合需要尽可能降低超声功率,避免键合焊盘的机械损伤,并通过平衡其他各变量保证键合点的强度。侧重于热超声键合工艺的应用,分析台面型焊盘与热超声键合过程相关的失效现象,通过样件及小批量试制,对工艺参数进行了优化验证,针对故障件统计分类给出了相应的解决途径。     

表面组装元器件焊盘设计的可靠性研究

通过摸索和借鉴IPC标准自行设计了表面组装元器件标准焊盘图形,主要介绍了对自行设计的焊盘图形的合理性、可靠性进行验证的过程,将试验过程中的主要问题进行了分析,估算了焊点的可靠度置信下限,提出了焊盘可靠性设计的几点要素。     

SMT焊盘设计中的关键技术

焊盘设计技术是表面组装技术（ＳＭＴ）的关键。详细分析了焊盘图形设计中的关键技术,包括元器件选择的原则、矩形无源元件、ＳＯＩＣ和ＰＬＣＣ及ＱＦＰ器件的焊盘优化设计。最后提出了设计印制电路板时与焊盘相关的问题。     

用Protel 99绘制印制板图——特殊布线技巧篇

<正> 许多人看到用高版本Protel电路绘图软件绘制的印制板后,第一感觉就是:“非常美观,很有特色”,而这种感觉,就是来源于高版本Protel电路绘图软件特殊布线所产生的效果。尽管不是所有的印制板都必须以美观为主,但是,一块设计精良、安装方便的电路板,会给使用者和维修者带来很好的印象,更能反映出电路设计单位的绘图水平。 本文主要介绍在Protel 99绘制印板图中最常用的三个特殊布线技巧:泪滴焊盘、放置汉字和铺铜。 泪滴焊盘也称为泪珠焊盘,俗称“补泪滴”,是指印制板上的焊盘与铜箔走线之间,用线连接为泪滴状,用来增强焊盘的机械强度。在电子线路中,故障率较高的大功率元器件的管脚焊盘往往采用泪滴焊盘,不但可以让管脚可靠地连接,而且多次更换元件也不至于使焊盘脱落。在彩电的主板上,行输出器件的管脚焊盘,都采用泪滴焊盘的方法,增加可靠性和耐焊性,已成为彩电生产的一项重要工艺。     

QFN器件组装工艺缺陷分析及预防措施

QFN器件在组装过程中容易出现信号焊盘桥连、散热焊盘空洞和侧面焊点爬锡高度不足等工艺缺陷。分析了缺陷形成机理,并从PCB焊盘设计、焊膏印刷模板设计提出了有效预防措施。     

军用电子设备印制电路板验收判据

阻焊图形与焊盘重合度良好。阻焊剂在规定的重合间距内，以焊盘为中心围绕在其周围。     

非典型的焊盘原因导致的焊接不良案例分析

本文通过对一例非典型原因导致的焊盘可焊性不良而引起的焊接不良案例的分析,介绍了焊接失效的分析过程。对于润湿不良且无明显的氧化、污染或被腐蚀的特征的非典型焊盘,业界一直找不到真正的原因。而本文则通过引入光电子能谱的表面分析手段,对润湿不良的焊盘的表面化学物质组成及其深度分布进行了分析,结果发现镍镀层中镍的扩散至金表面导致了焊盘可焊性的急剧下降,最终揭示了导致使用该焊盘进行焊接而引起的焊接不良的主要原因,为下一步避免或控制类似问题提供了改进的依据。     

自动焊接印制版的设计及焊后清洗工艺

本文对波峰自动焊接中印制板的焊盘、焊盘孔、印制导线及其形状、尺寸以及分布等设计指标和参数作了较详细的分析.同时对印制电路板焊后清洗工艺中清洗剂的选择和清洗步骤作了简介.     

一种改进的焊盘模型参数提取技术

基于开路-短路去外嵌焊盘结构,提出了一种改进的焊盘模型参数提取方法。首先利用开路焊盘提取寄生电容,然后将剥离了寄生电容的短路焊盘等效电路划分为三个独立的网络进行进一步的分析,并提出了一种基于特征点的参数提取算法,同步提取寄生电阻和寄生电感参数。利用0.15μm GaN HEMT工艺对加工的开路短路焊盘测试数据进行了试验验证,并与传统的参数提取方法进行了比较。结果表明,本文提出的方法在测试频率范围0~50GHz内与测试结果吻合得更好。     

激光清洁对微波印制板键合性能的影响

采用纳秒脉冲式紫外激光清洁微波印制板引线键合焊盘,阐述了激光清洁焊盘的基本原理,对比了清洁前后的形貌,开展了焊盘上金钉头凸点抗剪切强度和楔焊金丝破坏性拉力进行测试.研究结果表明:激光清洁在不损伤焊盘基体的情况下,去除焊盘表面多余物,修饰表面形貌,金钉头凸点剪切强度和自动楔焊金丝拉力均得到提高.     

浅论印制板阻焊显影

印制板中阻焊显影工序,是将网印后有阻焊的印制板。用照像底版将印制板上的焊盘覆盖,使其在曝光中不受紫外线的照射,而阻焊保护层经过紫外光照射更加结实的附着在印制板面上。焊盘没有受到紫外光照射,可以露出铜焊盘,以便在热风整平时上铅锡。     

微尺度BGA焊点拉伸过程有限元仿真分析

建立了微尺度 BGA焊点拉伸有限元分析模型,研究了拉伸加载条件下焊点高度、直径和焊盘直径对焊点拉伸应力应变的影响。结果表明：拉伸条件下,微尺度 BGA焊点顶端和底端的应力应变要大于焊点中间部分,焊点顶部和底部位置为高应力应变区域;在只单一改变焊点高度、直径和焊盘直径其中之一的前提下,随着焊点高度、直径和焊盘直径的增加,微尺度BGA焊点内的最大应力应变均相应减小;在置信度为90%的情况下,焊点直径对拉伸应力影响最大,其次是焊盘直径,最后是焊点高度;焊点直径对焊点拉伸应力具有显著影响,焊盘直径和焊点高度对焊点拉伸应力影响不显著。