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D-PAK封装器件焊接大面积气泡改善:空洞率, 透气孔, 温度

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发表于 2017-8-8 22:20:20 | 显示全部楼层 |阅读模式
D-PAK封装器件焊接大面积气泡改善:空洞率, 透气孔, 温度, 热电阻  作者:芮锡城

法国客户用X-RAY检测产品PCBA,发现MOSFET器件D极焊盘有大面积气泡。而对于空洞大小与器件温升之间的数值关系,查到一篇论文《功率器件无铅焊料焊接层可靠性研究》,从文中可以得出以下结论:

A、空洞率对芯片表面温度及器件热阻有显著影响,不同的空洞的相对位置对芯片表面温度以及器件热阻的影响较小,不同位置热阻的变化小于±1%。

B、随着空洞率的增加,热阻也增加。当空洞率为5%时,热阻的增加较小(1.06%);当空洞率为20%时,热阻明显增加,6.53%;当空洞率为79%时,热阻的增加达到27.18%。

C、随着空洞率的增加,器件表面温度增加,当空洞率为5%时,器件表面的最高温度只增加0.8℃;当空洞率为20%时,器件表面温度增加大约5.1℃;当空洞率为79%时,器件表面温度增加达到27.2℃.

因此对于孔洞(气泡)率的控制是此类封装元件的关键点,于是提出关于大面积散热焊盘焊接可靠性分析的问题讨论。主要以D-PAK封装为主做相关分析实验。

D-PAK封装器件焊接大面积气泡改善的研究.zip

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D-PAK封装器件焊接大面积气泡改善的研究

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 楼主| 发表于 2017-8-8 22:20:35 | 显示全部楼层
在焊盘上增加透气孔的焊接效果要比没有透气孔的好,且焊盘中的气孔要比没有透气孔的气也小和少。可以参考下面这份资料

http://wenku.baidu.com/view/a2e82df77c1cfad6195fa707.html

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 楼主| 发表于 2017-8-8 22:20:50 | 显示全部楼层
@vcgu 这个资料我之前看过了,据我们技术人员交代,几种丝网开口方式都尝试过了,不良率有所减低,气泡面积有缩小,但是很难达到标准状态,目前经过跟客户谈IPC标准要求,客户已经接受我们的制程能力,恢复生产。呵呵,整整折腾了一个星期,还担心客户投诉到高层呢。

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发表于 2019-6-28 09:46:54 | 显示全部楼层
空洞率是PCBA界难以解决的异常问题,要想99%根除焊接空洞就得使用真空回流焊

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发表于 2020-9-28 12:26:02 | 显示全部楼层
芯片来料的气泡检测了么

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发表于 2022-11-11 23:35:14 | 显示全部楼层
品质协会 发表于 2017-8-8 22:20
在焊盘上增加透气孔的焊接效果要比没有透气孔的好,且焊盘中的气孔要比没有透气孔的气也小和少。可以参考下 ...

谢谢分享

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发表于 2022-12-6 16:19:02 | 显示全部楼层
谢谢分享不错的资料
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