Vérification pratique de la méthode de réduction des vides pour BTC à l'aide d'un via exposé

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Abstrait

Les stratégies de réduction des vides utilisées avec différents niveaux de succès dans l'industrie comprennent la gestion des paramètres de profil de refusion, le volume de dépôt de pâte à souder et le type de pâte à souder, l'ouverture du pochoir découpée selon différentes géométries, les géométries de tampon thermique avec et sans bandes de masque de soudure, la refusion assistée par le vide, la stimulation par balayage du substrat PCB, l'utilisation de préformes de soudure, l'étamage des pastilles des composants avant le placement et la refusion, la conception d'ouverture d'E/S pour surimprimer à la pointe de la pastille et le via-in-pad exposé [1–8]. La traduction de ces méthodes et de leurs combinaisons pour le contrôle des vides sur le coussin thermique des composants à terminaison inférieure (BTC) a rencontré différents niveaux de succès dans la production en série.

La méthode explorée dans cet article concerne l'utilisation de via-in-pad exposés. Un véhicule d'essai dédié a été conçu pour deux types de composants QFN. Les principales variables prises en compte étaient la taille du composant, le nombre de vias exposés dans le tampon thermique, le pas de via, la taille de via et la couverture de pâte à souder. Les réponses recherchées dans cette expérience incluent un niveau de vide de pastille thermique et une soudure s'infiltrant dans le tube de via avec une saillie de soudure résultante sur le côté opposé du PCB.

Les résultats ont indiqué que la soudure absorbera le via-in-pad exposé quel que soit le diamètre du via et la couverture de pâte à souder. Malgré cette découverte, aucun défaut n'a été enregistré comme l'inclinaison, l'inclinaison, l'ouverture ou le pontage des composants. Des configurations spécifiques ont atteint des niveaux de vide dans le coussin thermique inférieurs à 25 % ; cependant, d'autres configurations ont montré un niveau de vide pour le tampon thermique jusqu'à 50 %. Une discussion sera présentée concernant l'effet de l'épaisseur de la carte et de la géométrie du réseau de vias sur la couverture de soudure thermique et le niveau de vide.

Pour lire l'intégralité de cet article, paru dans le numéro de novembre 2019 du magazine SMT007, cliquez ici.