塑封溢料之DFN/QFN 分析

2022-01-06 07:33黄银青汪宗华丁丽成班友根鲍官军
电子工业专用设备 2021年6期
关键词:铜陵引线示意图

黄银青,汪宗华,丁丽成,班友根,鲍官军

(1. 安徽明致科技有限公司, 安徽铜陵 244000;2. 铜陵文一三佳科技股份有限公司, 安徽铜陵 244000)

DFN/QFN 封装平台具有多功能性,是一种先进的表面贴装封装技术。在这种先进的电子封装工艺中,各种元器件都是采用先进的双边或方形扁平无铅封装(DFN/QFN)。其印刷电路板(PCB)的安装垫、阻焊层和模版样式设计以及组装过程,都要遵循相应的原则,可让一个或多个半导体器件在无铅封装内连接。溢胶是DFN/QFN 产品在封装工序中最大的生产缺陷。封装产量越大,该缺陷出现次数也就越多,对封装品质和良率提升是一个比较大的挑战。因此,此类产品的封装对模具、设备、生产工艺有更高的要求。

1 产品结构

封装引线框架由框架、基岛、外引脚和膜组成,框架中心位置设有2 个/4 个基岛,基岛两侧/四侧设有外引脚,安装在基岛上的芯片通过内引线与对应的外引脚连接。引线框架背面通过贴膜设备预贴膜,膜的种类有高温膜和低温膜。在高温情况下,低温膜受热会膨胀,低温膜与引线框架的结合力没有高温膜强。DFN/QFN 引线框架结构示意图、DFN/QFN 产品结构示意图分别如图1、图2所示。

图1 DFN/QFN 引线框架结构示意图

图2 DFN/QFN 产品结构示意图

2 镶拼结构DFN/QFN 模具的分析和设计规则

模具结构如图3 所示,由③下成型镶件支架+②下成型镶块+④下成型垫板三个零件组成一条完整的下成型镶件。

图3 模具结构示意图

通过对溢料产品的分析、以及对DFN/QFN 模具设计的理解,得出如表1 所示的模具各零件设计准则。

表1 模具各零件设计准则

溢胶是DFN/QFN 产品生产过程中后道工序最大的生产缺陷,最常见的溢料是引脚溢料和PAD 溢料,分别如图 4、图 5 所示。

图4 引脚溢料

图5 PAD 溢料

分析造成溢料的原因采用鱼骨图分析法,如图6 所示。

针对图6 分析逐一检查整个生产流程,根据鱼骨图分析法对项目、现状、判定整改内容及改善方案进行分类归纳,如表2 所示。

表2 现状描述及改善方案

3 结束语

通过对DFN/QFN 类产品模具设计和封装现场的跟踪,对此类产品溢料的形成有了一个全面的认知,制定了相应的改进方案及措施。通过对模具的结构优化设计、封装现场的分析及解决方案的实施,使得产品溢料得到很大地改善,成品率大幅提升,为稳定的产品质量提供了保证。

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