[發明專利]用于大尺寸QFN封裝器件焊接的電路板及其高可靠組裝方法

在審

• 申請號: 202310252148.3
• 申請日: 2023-03-15
• 公開（公告）號: CN116321706A
• 公開（公告）日: 2023-06-23
• 發明（設計）人: 皋利利;王瑩;趙燕如;魏慶晶;陳偉雄;沈艷;張守林
• 申請（專利權）人: 上海無線電設備研究所
• 主分類號: H05K1/11
• 分類號: H05K1/11;H05K1/18;H05K3/34
• 代理公司: 上海元好知識產權代理有限公司 31323
• 代理人: 包姝晴;張妍

本發明公開了一種用于大尺寸QFN封裝器件的電路板及其高可靠組裝方法，所述電路板上設有散熱焊盤及四周焊盤，所述散熱焊盤上設有多個貫穿所述電路板的散熱導通孔，每個所述散熱導通孔的側面均設有阻焊環；所述散熱焊盤上還設有多條第一阻焊線，所述第一阻焊線以所述阻焊環為基點向外延伸，將所述大尺寸散熱焊盤分隔成多個陣列分布的小尺寸散熱子焊盤，以降低散熱焊盤與四周焊盤的尺寸差異。本申請通過多條第一阻焊線對散熱焊盤進行阻焊陣列分隔設計，降低了由于四周焊盤與散熱焊盤之間尺寸差異過大所導致的焊接不良概率，并從組裝工藝方法上全流程保證了大尺寸QFN封裝器件的高可靠組裝。

技術領域

本發明涉及電子裝聯技術領域，涉及一種用于大尺寸QFN封裝器件焊接的電路板及大尺寸QFN封裝器件的高可靠組裝方法。

背景技術

QFN(Quad-flatno-leads，方形扁平無引腳)封裝器件是一種基于引線框架的塑封封裝，封裝尺寸略大于裸芯片尺寸，因而被稱為“芯片級”封裝，外圍四周焊端與印制板焊盤通過焊接實現電氣連接，器件底部大尺寸的散熱焊端通過焊接的方式與電路板實現連接，以保證器件的散熱性能。由于其優異的電性能、散熱性能以及較小的封裝尺寸，越來越廣泛地應用于裝備電子產品中。

隨著所應用的QFN封裝器件封裝尺寸的增加，從原有的3mm×3mm到現有的12mm×12mm，其組裝的難度也隨之增加，由于散熱焊盤與四周焊端尺寸差異較大，存在一定的尺度效應，四周焊盤與散熱焊盤在焊接過程中熔融焊錫表面張力存在較大的差異，容易由于焊錫表面張力不平衡導致焊接浮起等缺陷，四周焊端與散熱焊端尺寸差異越大，越容易產生上述組裝問題。需要在滿足器件使用性能需求的前提下，對器件的散熱焊盤布局及尺寸進行優化設計，解決由于散熱焊盤與四周焊盤之間的尺寸差異過大導致的焊接質量一致性不良的問題。

另一方面，QFN封裝器件屬于底部端子類器件，其組裝難度及檢測難度要遠大于傳統的有引線的封裝器件，焊膏印刷質量、貼片質量、回流焊接等因素都對焊點的最終質量有顯著影響，且由于焊點位于器件底部，在側面焊端不潤濕的情況下，目前沒有對焊點質量高效的檢驗手段，需要對QFN封裝器件組裝全過程質量進行實時在線檢測，確保QFN封裝器件高質量、高可靠組裝。

發明內容

本發明的目的是提供一種用于大尺寸QFN封裝器件焊接的電路板及QFN封裝器件高可靠的組裝方法，具有可實施性強、通用性強、焊點可靠性高的優點。

為了達到上述目的，本發明提出了一種用于大尺寸QFN封裝器件焊接的電路板，所述QFN封裝器件焊接在所述電路板上，實現QFN封裝器件與電路板的互聯；，所述大尺寸QFN封裝器件的器件本體設有底部焊端，所述底部焊端包括位于器件本體的底部中心的散熱焊端，以及多個均勻分布在器件本體的底部周邊的四周焊端，所述大尺寸QFN封裝器件的本體尺寸大于6mm×6mm，散熱焊端尺寸大于5mm×5mm，四周焊端數量大于48，相鄰兩個四周焊端的中心間距為0.4mm～0.6mm；

所述電路板上設有散熱焊盤及四周焊盤，所述散熱焊盤、四周焊盤的布局及尺寸與所述散熱焊端、四周焊端的布局及尺寸相匹配；

所述散熱焊盤上設有多個貫穿所述電路板的散熱導通孔，每個所述散熱導通孔的側面均設有阻焊環；

所述散熱焊盤上還設有多條第一阻焊線，所述第一阻焊線以所述阻焊環為基點向外延伸，將所述散熱焊盤分隔成多個小尺寸散熱子焊盤，以降低散熱焊盤與四周焊盤的尺寸差異。

進一步地，所述四周焊盤的寬度＝四周焊端的寬度W+(0.05～0.08)mm，四周焊盤的長度＝四周器件焊端的長度L+(0.35～0.55)mm。

進一步地，多個所述散熱導通孔采用陣列形式布局，散熱導通孔的直徑范圍為0.2mm～0.4mm，相鄰兩個散熱導通孔的中心間距范圍為0.8mm～2.0mm，且位于陣列邊緣的散熱導通孔的外徑邊緣與散熱焊盤的外徑邊緣之間的距離應大于等于0.3mm。