Heute habe ich versucht, eine Platine mit einer Lötpastenmaske und einer Heißluftstation aufzuschmelzen, aber bei einem QFP-Chip habe ich eine Lötbrücke bekommen. Dies war im Allgemeinen meine Erfahrung mit dem Versuch, QFP-Chips mit Heißluft zu löten - ich kann die Überbrückung anscheinend nicht verhindern.
Ich habe diese Probleme selten mit QFN-Chips, sie scheinen irgendwie resistenter gegen dieses Verhalten zu sein. Ich kann QFP-Chips ohne so viele Probleme von Hand mit viel Flussmittel herstellen, aber Reflow scheint mir zu entgehen. Diesmal habe ich sogar eine Lötschablone verwendet!
Irgendwelche Tipps oder Tricks, um eine Überbrückung von QFPs beim Reflow zu verhindern?
Ja, verwenden Sie Flussmittel, ich habe QFPs schon einmal mit einem Lötkolben von Hand gelötet.
Wenn es eine Lötbrücke vom Aufschmelzen gibt, tragen Sie etwas Flussmittel auf die Brücke auf, nehmen Sie dann ein Bügeleisen und reinigen Sie die Brücke. Normalerweise bewegt sich das Lot zu einem der Stifte und verlässt die Brücke. Überschüssiges Lot muss möglicherweise (wenn es zu viel davon ist) mit mehreren Durchgängen mit einer Spitze oder mit einem Lötdocht entfernt werden.
Hier sind einige Methoden aufgeführt:
http://store.curiousinventor.com/guides/Surface_Mount_Soldering/QFP
Zusammenfassend zum obigen Link kann man mit ausreichend Flussmittel kleine Mengen Lot über die QFP-Pins ziehen, die Pins können ohne Brückenbildung benetzt werden. Diese Methoden gelten auch für das Entfernen von Brücken.
Noch ein Hinweis:
Bei Flow oder Reflow ist es besser, ein Problem zu stoppen, bevor es beginnt. Halten Sie die Dinge sauber und konsistent. Wenn Sie ein Teil aufschmelzen, entfernen Sie so viel Lot von den Pads, wie Sie Paste auftragen möchten. Wenn Sie keine Paste auftragen, kann es auch gut sein, das meiste Lot von den Stiften zu entfernen und sie einheitlich aussehen zu lassen. Wenn Sie dies tun, wird der Reflow-Prozess besser.
Bei jedem Pastenlöten, wenn Sie nicht das richtige Lot und die richtige Menge haben, erhalten Sie Brücken. Wenn Sie die Pads gut reinigen und einen guten Prozess anwenden, erhalten Sie keine Brücken. Sie tragen die richtige Menge mit der Schablone in der richtigen Größe auf und müssen die Größe um die Pads herum haben. Verwenden Sie das empfohlene Schablonenmuster und die empfohlene Dicke:
Die Dicke der Schablone bestimmt die Menge an Lötpaste, die auf das Leiterbahnmuster der gedruckten Schaltungsplatine aufgebracht wird. Aufgrund des verwendeten feinen Rasters und der kleinen Anschlussgeometrie muss beim Drucken der Lötpaste auf die Leiterplatte vorsichtig vorgegangen werden. Typische Schablonendicken sind in Tabelle 3 angegeben
Da QFN/SON (höchstwahrscheinlich) nicht das einzige Gehäuse auf der tatsächlichen Produktionsleiterplatte sind, kann die empfohlene Schablonendicke für die anderen Gehäuse dicker als gewünscht sein. Für einen solchen Fall wird eine Step-Down-Schablone empfohlen, bei der die meisten Die Schablone für das PCB hat eine typische Dicke, aber die Fläche für das QFN/SON würde sich je nach Gehäuseabstand auf 100 bis 150 μm reduzieren.
Die Abmessung der Schablonenöffnungen sollte mindestens 25 bis 30 μm (5 bis 10 %) kleiner sein als die Größe der entsprechenden Kupferstege, um Ausrichtungs- und PCB-Toleranzen zu berücksichtigen. Eine Verrundung an den Ecken reduziert die Haftung zur Lotpaste und verbessert die Pastenabgabe (Abbildung 24). Der Rundungsradius hängt vom Lotpastentyp ab; dh er sollte größer sein als der Durchmesser der Lotkugeln.
Eine Mindestöffnungsgröße ist erforderlich, um die ordnungsgemäße Freisetzung der Lötpaste während des Schablonendrucks sicherzustellen (Abbildung 24). Das Flächenverhältnis bzw. das Aspektverhältnis zwischen Schablonenöffnung und Schablonendicke werden zur Bestimmung der Mindestabmessungen verwendet.
Quelle: https://www.nxp.com/docs/en/application-note/AN1902.pdf
Standardöffnungen für die LQFP-Schablonenpaste mit einem Abstand von 0,5 mm sind ziemlich dünn. Aus meiner Erfahrung wird Lötpaste beim Entfernen der Schablone und beim manuellen Bestücken von Bauteilen oft verschmiert. Hier ist ein modifiziertes Anschlussflächenmuster/Schablonenkonfiguration zur Vermeidung von Lötbrücken (nur für Reflow-Löten verwendbar): Pastenschrumpfung: 0 mm Maskenschwellung: 0,05 mm Die Abstände zwischen den Padmitten sind die gleichen wie beim Standard-LQFP48/64/100 (siehe STM32-Datenblatt).
Die Idee ist, breitere Schablonenöffnungen zu verwenden und sie weiter entfernt zu platzieren (alternative Platzierung der Pastenöffnungen):
Stencil- und Flächenmuster-Vergleich:
Alle Zeichnungen/Fotos in dieser Antwort stammen von mir. PDF-Zusammenfassung: https://www.thundertronics.com/Modified%20LQFP%20land%20pattern%20for%20solder%20bridging%20prevention.pdf
Ein wichtiger Teil eines Reflow-Prozesses besteht darin, alles gleichmäßig heiß zu machen, gerade unterhalb der Schmelztemperatur des Metalls in der Paste.
Bei der Verwendung eines Heißluftgebläses wird die Hitze jedoch oft zu schnell und ungleichmäßig aufgebracht. Dies kann zu einer „explodierenden Ausdehnung“ der Lotpaste führen. Es ist so zu verstehen, dass sich die Lotkugeln so schnell verbinden, dass die umgebende geschmolzene Paste heftig zur Seite gedrückt wird.
Ich habe derzeit keine funktionierende Lösung dafür, aber ich empfehle entweder Geduld beim Aufheizen oder eine Heizplatte, um die Leiterplatte auf Benetzungstemperatur zu bringen. (Alternativ haben Sie ein Pad auf der Platine, auf dem ein Lötkolben aufliegen kann, um die Platine vorzuwärmen - dann heiße Luft anwenden).
Drei häufige Ursachen:
Das Schablonendesign ist jedoch eine Kunst für sich. Darauf verwenden professionelle Montagebetriebe viel Zeit.
Aus meiner Erfahrung hilft die Verwendung einer dünneren Schablone bereits sehr. Wenn ein PCB-Shop beispielsweise 130 µm und 100 µm dicke Schablonen anbietet, sollten Sie zumindest die dünnere verwenden. Vor allem, wenn Ihre Schablonenöffnungen eine Landgröße von 1:1 haben.
100-µm-Schablonen haben bei mir immer gut funktioniert, selbst bei QFPs mit 0,5-mm-Pitch und Schablonenöffnungen mit 1:1-Steggröße. Ich muss jedoch hinzufügen, dass ich für das Prototyping eine Dampfphase anstelle von heißer Luft verwende.
Spehro Pefhany
Emil Erikson
Chris Stratton
Emil Erikson
Lundin
Emil Erikson
Daniel Melendrez
RemyHx
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