露出ビアを用いたBTCのボイド削減手法の実用検証

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抽象的な

業界全体でさまざまなレベルの成功に使用されているボイド削減戦略には、リフロー プロファイル パラメーターの管理、はんだペーストの堆積量とはんだペーストの種類、さまざまな形状にカットされたステンシルの開口部、はんだマスク ウェブの有無にかかわらずサーマル パッドの形状、真空支援リフロー、スイープなどが含まれます。 PCB 基板の刺激、はんだプリフォームの使用、配置およびリフロー前のコンポーネント パッドの錫メッキ、パッドの先端でオーバープリントする I/O アパーチャの設計、パッド内ビアの露出 [1–8]。 これらの方法とその組み合わせを底部終端コンポーネント (BTC) のサーマル パッド上のボイド制御に応用すると、量産においてさまざまなレベルの成功を収めています。

この記事で検討する方法は、露出したパッド内ビアの使用に関するものです。 専用のテスト車両は 2 種類の QFN コンポーネント用に設計されました。 考慮される主な変数は、コンポーネントのサイズ、サーマルパッド内の露出したビアの数、ビアのピッチ、ビアのサイズ、およびはんだペーストの被覆率でした。 この実験で求められた応答には、サーマル パッドのボイド レベルと、PCB の反対側に生じるはんだの突出によるビア バレルへのはんだの吸い上げが含まれます。

結果は、ビアの直径やはんだペーストの被覆率に関係なく、はんだが露出したパッド内ビアを下に吸い上げることを示しました。 この発見にもかかわらず、コンポーネントの傾き、歪み、開口、はんだブリッジなどの欠陥は記録されませんでした。 特定の構成では、サーマルパッドのボイド率が 25% 未満に達しました。 ただし、他の構成では、サーマルパッドのボイドレベルが最大 50% であることがわかりました。 基板の厚さとビアアレイの形状がサーマルパッドのはんだ被覆率とボイドレベルに及ぼす影響について説明します。

SMT007 マガジン 2019 年 11 月号に掲載されたこの記事全文を読むには、ここをクリックしてください。