可潤濕側(cè)翼 QFN 封裝對于汽車應(yīng)用的價值所在

為了確保汽車符合目前對于安全性和高可靠性的要求，汽車行業(yè)要求原始設(shè)備制造商 (OEM) 執(zhí)行100%的組裝后自動視覺檢查 (AVI)。在使用四方扁平無引線 (QFN) 封裝的情況下，不太容易看到可焊接或外露引腳/端子，也就使你無法確認(rèn)它們是否被成功地焊接在印刷電路板 (PCB) 上。封裝邊緣有用于端子、暴露在外的覆銅，這些覆銅很容易被氧化，這使得側(cè)壁焊錫潤濕很困難。

在使用QFN封裝時，側(cè)壁焊錫的覆蓋率在50-90%之間。OEM一定會產(chǎn)生額外成本，其原因在于不正確組裝故障所產(chǎn)生的問題，連同組裝過程具有很明顯的糟糕焊點(diǎn)而產(chǎn)生的真正故障。使用X光機(jī)來檢查高質(zhì)量、可靠焊點(diǎn)會進(jìn)一步增加成本，或者根本就無法實(shí)現(xiàn)。

為了解決汽車和商用零配件制造商所使用的無引線封裝中的側(cè)面引線潤濕問題，可潤濕側(cè)翼工藝被開發(fā)出來。這個工藝為可焊接性提供一個可視化指標(biāo)，并且縮短了檢查時間。采用DFN封裝的TI LM53600-Q1和LM53601-Q1汽車DC/DC降壓穩(wěn)壓器使用被很多最大汽車OEM所認(rèn)可的可潤濕側(cè)翼工藝。

在組裝過程中，TI將特殊引線涂層 (SLP) 采用為一個額外的步驟，在這個過程中，封裝被進(jìn)行臺階式切割，然后在側(cè)壁一半的位置上，用霧錫重新進(jìn)行鍍層。請見圖1和2。

圖1：一個標(biāo)準(zhǔn)QFN與一個具有可潤濕側(cè)翼的切割與鍍層QFN之間的橫截面比較

圖2：一個QFN封裝的部分切割和一半側(cè)壁位置上的重新鍍層—右圖是部分放大圖

鍍錫為裸露在外的覆銅提供了一個保護(hù)層。在PCB組裝過程中，焊點(diǎn)將從焊墊的下部一直延伸到側(cè)壁，從而在組件與電路板之間形成一個增強(qiáng)型焊點(diǎn)。AVI現(xiàn)在可以評估器件每一側(cè)上焊點(diǎn)的外觀。側(cè)面焊縫的出現(xiàn)表示更高焊點(diǎn)完整可能性更高，但是，在不進(jìn)行x光檢查的情況下無法保證這個檢查每分鐘零部件故障率 (PPM)。由于印刷期間糟糕的膠塊或PCB焊盤氧化，元件下仍然會出現(xiàn)焊錫浸潤性不佳（或稱為縮錫），對于采用同樣組裝方法的其它非QFN器件來說，這個比率最好被估算為PCB焊盤的縮錫PPM。

圖3到圖6突出顯示了一個QFN引線框和具有明顯外露焊趾的PCB之間的焊點(diǎn)，這有助于AVI，并且能夠消除任何不正確的組裝故障。

圖3：標(biāo)準(zhǔn)QFN封裝的側(cè)視圖

圖4：標(biāo)準(zhǔn)QFN上的焊趾

圖5：標(biāo)準(zhǔn)引線框封裝側(cè)壁

圖6：標(biāo)準(zhǔn)引線框封裝QFN上的焊趾

總之，你可以看到，在使用可潤濕側(cè)翼工藝時，性能或質(zhì)量并沒有什么差別。TI的LM53600-Q1和LM53601-Q1汽車DC/DC降壓穩(wěn)壓器包括一個可靠焊點(diǎn)，并且能夠通過目前汽車行業(yè)所規(guī)定的嚴(yán)格100% AVI要求。