Hallo zusammen! Ich bräuchte da mal kurz euren Rat/Erfahrung. Teil1: Kann es Probleme geben, wenn das Centerpad bei einem QFN keine Löcher/Vias hat, über die überschüssiges Zinn nach unten ziehen kann? Die Dinger sollen von Hand gelötet werden, es handelt sich aber hier um eine 1-Lagige Starr-Flex Leiterbahn. Ich würde beim Löten halt nur einen kleinen Tropfen Lötpaste auf das Centerpad auftragen, damit es auf keinen Fall stark aufschwimmt. Alternativ könnten natürlich Bohrungen gesetzt werden, allerdings wären diese nicht metallisch, ich befürchte, dass dies dann sogar kontraproduktiv ausfallen könnte? Teil2: Betrifft auch den QFN (Pitch 0.5mm). Die Lötstoppmaske fällt 3Mil größer aus, als die SMD Pads, somit ist zwischen jedem Pad nur ein hauchdünner Streifen Lötstopp. Auch hier denke ich mir, dass das Produktionstechnisch nicht 1:1 umgesetzt werden kann. Im schlimmsten Fall ist zwischen den Pads überhaupt kein Lötstopp. Da StarrFlex; wären die Zwischenräume aus Polyimid. Wie verhält sich das Zeug beim Löten, sprich, wenn kein Lötstopp vorhanden ist? Was meint ihr? Vielen Dank im Voraus!
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1) Vias im Centerpad sind nicht dazu da "überschüssiges" Zinn abzuziehen. Dies ist eher ein ungewünschter, da wenig kontrollierbarer Effekt, daher macht man die Vias möglichst nicht zu groß. Die Vias dienen der thermischen Kopplung mit anderen Lagen. Dein IC sollte also nicht viel Wärme erzeugen, wenn du ihn auf einer dünnen Starr-Flex Leiterplatte betreiben willst... 2) Lötstopp zwischen den Pins sollte nicht weniger als 0.1mm breit sein, sonst schmilzt er dir im Ofen weg, und kann unkontrolliert ins Pad hineinrutschen. Dann lieber keinen Lötstopplack an diesen Stellen, wird oft so gemacht. Handlöten auf Starrflex stelle ich mir allerdings etwas schwierig vor bei 0.5mm Pitch und vor allem QFN... Ich würde das eher einen Bestücker machen lassen.
Der IC wird nicht warm und ist natürlich auf dem versteiften Teil montiert. Aber dass der Lötstopplack sich lösen könnte ist mir noch gar nicht in den Sinn gekommen.
> Ich würde beim Löten halt nur einen kleinen Tropfen Lötpaste auf > das Centerpad auftragen, damit es auf keinen Fall stark aufschwimmt. Auch ein richtiger Bestücker wird da nicht großflächig Zinn aufdrucken. http://turtlesarehere.com/assets/images/autogen/QFN-Paste-1.jpg
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Spotti schrieb: > Ich würde beim Löten halt nur einen > kleinen Tropfen Lötpaste auf das Centerpad auftragen, damit es auf > keinen Fall stark aufschwimmt. Das sollte passen. Wenn das Teil nicht zu warm wird dann auf dem Centerpad lieber zu wenig als zu viel Zinn. > Betrifft auch den QFN (Pitch 0.5mm). Die Lötstoppmaske fällt 3Mil größer > aus, als die SMD Pads, somit ist zwischen jedem Pad nur ein hauchdünner > Streifen Lötstopp. Auch hier denke ich mir, dass das > Produktionstechnisch nicht 1:1 umgesetzt werden kann. Im schlimmsten > Fall ist zwischen den Pads überhaupt kein Lötstopp. Das ist nicht der schlimmste Fall, sondern kein Problem. Lötstopp ist bei den meisten Herstellern lang nicht so präzise wie Kupfer. Denn das ist normal gar nicht nötig. Lötstopp ist primär dazu da daß das Zinn nicht auf die Leiterbahnen abfließt und an der Lötstelle zu wenig übrigbleibt. Die Brückenbildung zwischen zwei Pads kannst Du mit Lötstopp nur gering beeinflussen. Der schlimmste Fall ist dagegen, wenn sich kleine Lötstopp-Fetzen ablösen und unkontrolliert auf Deinen Pads rumschwimmen - genau wie Joe das schon angesprochen hat. > Da StarrFlex; wären > die Zwischenräume aus Polyimid. Wie verhält sich das Zeug beim Löten, > sprich, wenn kein Lötstopp vorhanden ist? Das dürfte das Zinn genauso wie reines FR4 oder Lötstopp gut vom Brückenbilden abhalten. Stell also die Pads lieber komplett vom Lötstopp frei. Ich hab schon oft QFN mit Heißluft gelötet. Dabei nehme ich keine Lötpaste, sondern normales Lötzinn mit dem ich die Pads dicker verzinne. Dann gut Fluxgel drauf, IC platzieren, Preheater von unten und Heißluft von oben. Auf Starrflex hab ich das jetzt noch nicht probiert, aber ich sehe da eigentlich fürs Löten keinen relevanten Unterschied. Man muss es halt irgendwie fixieren.
Joe F. schrieb: > 1) Vias im Centerpad sind nicht dazu da "überschüssiges" Zinn > abzuziehen. Da muss ich dich leider korrigieren. Die Vias im Centerpad sind sehr wohl genau dafür da ;) Problem bei QFN ist nämlich, dass das Centerpad gegenüber den Pins sehr großflächig ist. Hier schwimmt der IC drüber auf und man bekommt evtl teilweise kein Kontakt an den eigentlichen Pins. Durch die Kapillarwirkung der Vias wird das IC auf die Platine gezogen. Falls Du dies nicht glaubst, google mal nach QFN Löt-Verfahrensanweisungen. Grüße, Björn
Björn G. schrieb: > Problem bei QFN ist nämlich, dass das Centerpad gegenüber den Pins sehr > großflächig ist. > Hier schwimmt der IC drüber auf und man bekommt evtl teilweise kein > Kontakt an den eigentlichen Pins. Damit das Aufschwimmen nicht passiert wird die Pastenmenge auf dem Centerpad ja auch entsprechend der Datenblattangaben reduziert. Björn G. schrieb: > Falls Du dies nicht glaubst, google mal nach QFN > Löt-Verfahrensanweisungen Ich glaube es nicht. Poste bitte den entsprechenden Link.
Joe F. schrieb: > Damit das Aufschwimmen nicht passiert wird die Pastenmenge auf dem > Centerpad ja auch entsprechend der Datenblattangaben reduziert. Ja, das stimmt. Unterstützt aber auch nur die Eliminierung des Problems. > Ich glaube es nicht. > Poste bitte den entsprechenden Link. Unterlagen habe ich im Betrieb. Hauptgrund für die Vias ist natürlich die Hitzeableitung zu anderen Ebenen. Das wollte ich nicht bezweifeln. Finde gerade nur PDFs die meine Behauptung wiederlegen >It is important to note that vias >should be plugged to prevent voids being formed between the >exposed pad and PCB thermal pad due to solder escaping >by the capillary effect. Aber wir hatten bei mehreren QFN-Bauteilen etliche Probleme mit plötzlich schräg liegenden ICs (Also nicht verdreht, sondern gekippt zur Oberfläche). Bei diesen Packages gab es keine VIAs, aber die Lötpaste war wie im Datenblatt dimensioniert. Als ich dann die PDFs studierte, hab ich mal eine PCB dementsprechend geändert. Seitdem nie mehr Probleme damit... Wie es nun natürlich bei ICs aussieht, die anständig Wärme ableiten müssten, kann ich nicht sagen. Habe kein Röntgen.
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2016-04-29_08h56_42.png
34 KB
copy Bei diesen Packages gab es keine VIAs, aber die Lötpaste war wie im Datenblatt dimensioniert. /copy das Datenblatt ist in den meisten Fällen nur eine grobe Annäherung und kann nicht grundsätzlich als Referenz herangezogen werden. Die Fläche des Pastenausschnitts definiert sich u.a. auch durch die Höhe der Schablone. Bei Bauteilen, bei denen das Groundpad nur dem elektrischen Kontakt dient und -wie z.B. bei vielen MCU's- kaum Wärme abführt, kommt bei uns nur eine kleine Menge Paste auf das Pad (Bild oben). Bei Bauteilen, die das Pad thermisch benötigen, wird hingegen eine möglichst große Fläche kontaktiert. Hier spielen Erfahrungen mit der Paste, der Schablone und dem Footprint eine Rolle. Damit beim Rakeln nicht zu wenig Paste aufgetragen wird und sich das Bauteil gut zentriert, kann / sollte man das Pad geometrisch noch mal nachbearbeiten (Bild unten).
Björn G. schrieb: > Da muss ich dich leider korrigieren. > Die Vias im Centerpad sind sehr wohl genau dafür da ;) > Problem bei QFN ist nämlich, dass das Centerpad gegenüber den Pins sehr > großflächig ist. > Hier schwimmt der IC drüber auf und man bekommt evtl teilweise kein > Kontakt an den eigentlichen Pins. > Durch die Kapillarwirkung der Vias wird das IC auf die Platine gezogen. Mir rollen sich die Zehennägel und kräuseln sich die Haare. http://www.amkor.com/download.cfm?downloadfile=42EDA4C7-5056-AA0A-E2A372F025BF8729&typename=dmFile&fieldname=filename sagt was anderes. Ebenso http://www.ti.com/lit/an/sloa122/sloa122.pdf http://www.ti.com/lit/an/slua271a/slua271a.pdf Du kannst auch gerne noch bei ST und NXP schauen, Linear hat sicher auch noch was, viele andere Hersteller auch. Der Pastendruck ist so zu gestalten, dass das Exposed Pad nur zu etwa 2/3 mit Lotpaste bedeckt ist (um Aufschwimmen zu vermeiden) und dass möglichst wenig in die Vias fließt (das kann Probleme mit Dampfblasenbildung geben). Deswegen druckt man die Lotpaste auch um die Vias herum. TI spricht in der letzten Appnote auch davon, ggf. die Vias zu überdrucken, um das Abfließen von Lotpaste zu vermeiden. @Stefan: der dreieckige Druck sieht cool aus. Ich hätte aber Bedenken, dass der Pastendruck in den spitzen Ecken der Dreiecke nicht sauber ist. Geht das problemlos? Warum nehmt ihr nicht rechteckige Formen? Max
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Max G. schrieb: > Mir rollen sich die Zehennägel und kräuseln sich die Haare. Sieht sicher sehr interessant aus. Ich hatte einen Thread unten drunter geschrieben dass es nicht aus der Luft gegriffen ist. Wer es wie macht ist mir relativ egal muss ich sagen. Bei uns jedenfalls gab es einige Probleme mit den QFNs und danach waren Sie behoben. Ich hatte die Idee wie schon beschrieben aus drei Verfahrensanweisungen und nicht aus nem Comic. Wenn ich Montag Zeit finde, schau ich mal welche das genau waren.
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Björn G. schrieb: > Wer es wie macht ist mir relativ egal muss ich sagen. Klar, kann jeder machen wie er möchte. Allerdings ist deine "Lösung" entgegen aller üblichen Empfehlungen. Dass es bei dir funktioniert hat mag ja sein, allerdings ist die Methode die Pastenmenge anzupassen die gängige. Wenn du Lötpaste durch die Vias absaugen lässt, ist nicht definierbar, wie viel das ist. Es kann im Extremfall so viel sein, dass das Centerpad nicht mehr ordentlich verlötet ist - will man auch nicht. Daher werden manchmal sogar die Vias unter einem QFN, das sehr viele Vias zur Kühlung benötigt, extra vor dem Bestücken gefüllt, damit keine Lötpaste abhaut. Zusätzlich werden sie durch das Füllen thermisch noch wirksamer. Wie "Stefan ---" schon sagte ist die Angabe des Pastendruck-Musters im Datenblatt lediglich eine Empfehlung, und es kommt u.A. auf die Dicke der verwendeten Schablone an, ob evtl. weiter reduziert werden muss.
Joe F. schrieb: > Allerdings ist deine "Lösung" entgegen aller üblichen Empfehlungen. > Dass es bei dir funktioniert hat mag ja sein, allerdings ist die Methode > die Pastenmenge anzupassen die gängige. Ja, sehe ich nun auch so. Wenn eine thermische Ableitung Hauptgrund der Vias ist, muss man das auch scheinbar in Versuchen ermitteln und die Vias füllen. Bei uns ging es jedoch um Chips die kein Temperaturproblem hatten und daher nicht zu 100% verlötet sein mußten. Weiterhin war es wichtig eine schnelle Lösung zu finden.
Björn G. schrieb: > muss man das > auch scheinbar in Versuchen ermitteln und die Vias füllen. Dass man sie füllen MUSS ist nicht das Problem, so besonders viel trägt das Lot in den Vias nicht zum Wärmetransport bei. Problematisch ist, dass sich die Vias von selbst mit Lot vollsaugen, ob beabsichtigt oder nicht, und das Lot fehlt dann da wo es eine Verbindung herstellen soll. Georg
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