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Bewerten Sie das SMT-Montagerisiko, indem Sie Merkmale auf Paketebene – Koplanarität, Die-Dicke, Formkappe, Kugelabstand und thermische Masse – mit Ihrem Schablonendesign, Reflow-Profil und Inspektionsplan vergleichen, bevor Sie BOM freigeben. Hybrid-Bonding und fortschrittliche Verpackung verändern die Art und Weise, wie Komponenten auf der Platine sitzen, wie Lotpaste freigesetzt wird und wie Wärme beim Reflow fließt. Daher ist eine DFM Prüfung jedes einzelnen Pakets mit Ihrem EMS Partner die einzige zuverlässige Möglichkeit, Mängel vor dem ersten Artikel zu erkennen.
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Warum Verpackung und Hybridklebung das Risikoprofil verändern
Der Übergang von herkömmlichen drahtgebundenen oder Flip-Chip-Gehäusen zu fortschrittlichen Gehäusen mit Hybrid-Bonden ist nicht nur ein Problem der Halbleitergießerei. Es verändert die mechanische und thermische Schnittstelle zwischen dem Paket und dem PCB. Beim Hybridbonden werden Löthöcker durch direkte Kupfer-Kupfer- oder Dielektrikum-Dielektrikum-Verbindungen auf Waferebene ersetzt. Das Ergebnis ist ein Paket mit feinerem Verbindungsabstand, dünneren Chipstapeln und einem anderen Wärmeausdehnungsverhalten als ein Standard-BGA.
Für die Zeile SMT bedeutet das, dass sich drei Dinge verschieben:
1. Coplanarity tolerance tightens. A hybrid-bonded package may have a thinner substrate or no substrate at all, as in fan-out panel-level packages. If the package body is not flat, the solder paste deposit cannot compensate for the gap variation across the footprint. 2. Thermal mass becomes uneven. Die stacking concentrates heat in specific regions. During reflow, those regions heat faster or slower than the surrounding package, affecting solder paste melting and wetting. 3. Inspection targets change. You cannot rely on solder ball shape alone to judge joint quality. With hybrid bonding, the package-to-board interface may have very low standoff, making optical inspection difficult and X-ray interpretation more complex.
Die praktische Konsequenz ist, dass Ihr SMT-Prozess um das Paket herum entworfen werden muss, nicht nur um die Platine. Ein standardmäßiges BGA-Schablonendesign mit einer Teilung von 0,8 mm funktioniert möglicherweise für ein Gehäuse einwandfrei, schlägt jedoch bei einer anderen mit der gleichen Teilung, aber unterschiedlicher Matrizendicke oder Formkappe fehl.
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Funktionen auf Paketebene, die das SMT Risiko erhöhen
Bevor Sie einen BOM an die Montagelinie senden, überprüfen Sie die Paketzeichnung auf die folgenden Funktionen. Jeder davon wirkt sich direkt auf das Schablonendesign, die Reflow-Profilierung oder die Inspektionsplanung aus.
Koplanarität und Abstandshöhe
Koplanarität ist die Abweichung der Sitzebene des Pakets von einer flachen Referenz. Für BGAs, IPC-7351 Land-Pattern-Design wird ein bestimmter Koplanaritätsbereich angenommen, aber erweiterte Pakete gehen oft über diese Annahmen hinaus. Wenn die Verpackungszeichnung eine Koplanaritätsspezifikation von 0,08 mm oder weniger aufweist, müssen Ihr Schablonenöffnungsdesign und das Lotpastenvolumen auf diese Toleranz abgestimmt sein.
Ein Gehäuse mit geringem Abstand – wie es bei Hybrid-Bonding üblich ist, bei dem die Verbindung dünn ist – lässt weniger Raum für die Ausbreitung der Lotpaste. Wenn die Schablonenöffnung zu groß ist, kann Lotpaste eine Brücke zwischen benachbarten Pads bilden. Ist es zu klein, kommt es zu unzureichender Benetzung und offenen Fugen.
Matrizendicke und Formkappe
Die Höhe der Formkappe und die Dicke des Chips beeinflussen, wie viel Wärme das Gehäuse beim Reflow absorbiert. Eine dicke Formkappe fungiert als Kühlkörper und verzögert das Schmelzen der Lotpaste auf der Gehäuseseite. Dadurch entsteht ein Wärmegradient an der Verbindungsstelle, der bei kleineren Komponenten in der Nähe des Gehäuses zu Tombstoning oder schiefen Verbindungen führen kann.
Für die Reflow-Profilierung müssen Sie die thermische Masse des Gehäuses im Verhältnis zur Platine kennen. Eine Platine mit 1 oz Kupfer auf beiden Seiten und einem 1,6 mm FR-4 Kern verhält sich anders als eine Platine mit 2 oz Kupfer und einem dickeren Aufbau. Das Reflow-Profil muss so eingestellt werden, dass das Gehäuse die Lotschmelztemperatur innerhalb des gleichen Fensters wie die Platine und die umgebenden Komponenten erreicht.
Ball- oder Pad-Finish
Hybrid-gebondete Pakete können anstelle herkömmlicher Lötkugeln Kupferpads mit einem organischen Lötschutzmittel (OSP) oder einer Nickel-Gold-Oberfläche verwenden. Diese Lacke haben unterschiedliche Benetzungseigenschaften. OSP erfordert aktives Flussmittel und ausreichend Zeit über Liquidus, um eine zuverlässige intermetallische Bindung zu bilden. Nickel-Gold ist toleranter, kann jedoch unter spröder intermetallischer Bildung leiden, wenn das Reflow-Profil zu aggressiv ist.
Überprüfen Sie die Verpackungszeichnung auf die Oberflächenbeschaffenheit des Pads und vergleichen Sie diese mit Ihrer PCB Oberflächenbeschaffenheit. Wenn PCB ENIG und das Paket OSP verwendet, müssen die Flussmittelchemie und das Reflow-Profil beides berücksichtigen. Eine Nichtübereinstimmung kann zu Nichtbenetzung oder Kopf-in-Kissen-Defekten führen.
Moisture Sensitivity Level (MSL)
Fortschrittliche Gehäuse mit dünnen Chipstapeln und Formkappen sind häufig feuchtigkeitsempfindlicher als herkömmliche Gehäuse. J-STD-020 definiert MSL-Bewertungen und Reflow-Klassifizierungstemperaturen. J-STD-033 deckt Anforderungen an Handhabung, Backen und Lagerung ab. Wenn das Paket MSL 3 oder höher ist, ist die Bodenlebensdauer begrenzt und vor dem Zusammenbau ist möglicherweise ein Backen erforderlich.
Ein häufiger Fehler besteht darin, MSL während der BOM-Überprüfung zu ignorieren. Wenn das Gehäuse Feuchtigkeit ausgesetzt war und vor dem Aufschmelzen nicht gebrannt wurde, kann die Feuchtigkeit schnell verdampfen, was zu Rissen oder Delaminierung des Gehäuses führt – oft als Popcorn-Effekt bezeichnet. Hierbei handelt es sich um einen Zuverlässigkeitsfehler, der möglicherweise erst sichtbar wird, nachdem die Platine im Einsatz ist.
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Schablonendesign und Lotpastenvolumen
Beim Schablonendesign wird das Verpackungsrisiko in der Linie SMT zum ersten Mal spürbar. Die Größe, Form und Dicke der Schablonenöffnung bestimmen, wie viel Lotpaste auf jedem Pad aufgetragen wird. Bei fortschrittlichen Gehäusen muss das Öffnungsdesign die Koplanarität, das Pad-Finish und die thermische Masse des Gehäuses berücksichtigen.
Aperturflächenverhältnis
Das Flächenverhältnis – die Aperturöffnungsfläche dividiert durch die Aperturwandfläche – muss für eine gute Pastenabgabe über einem Mindestschwellenwert liegen. Bei Fine-Pitch-Paketen ist dies oft der limitierende Faktor. Wenn der Abstand 0,4 mm oder weniger beträgt, ist die Apertur möglicherweise zu klein, um mit einer Standardschablone von 0,1 mm ein gutes Flächenverhältnis zu erreichen. Möglicherweise benötigen Sie eine dünnere Schablone oder eine abgestufte Schablone mit unterschiedlichen Stärken für unterschiedliche Verpackungsbereiche.
Volumen und Gelenkhöhe einfügen
Das Lotpastenvolumen bestimmt die endgültige Verbindungshöhe nach dem Reflow. Bei einem Gehäuse mit enger Koplanarität muss die Paste ausreichend sein, um den Spalt zwischen dem Gehäusepad und dem PCB-Pad zu überbrücken, aber nicht so stark, dass es zu Brückenbildung oder Lötkugeln kommt. Ein guter Ausgangspunkt ist das Ziel einer Gelenkhöhe von 50–75 % des Kugeldurchmessers für BGAs, aber für hybridgebundene Pakete ohne Kugeln wird das Ziel durch die Abstandsspezifikation der Paketzeichnung festgelegt.
Praxisbeispiel: 0,5 mm Pitch LGA mit Hybrid-Bonding
Betrachten Sie ein LGA-Gehäuse mit einem Rastermaß von 0,5 mm und einem hybridverbundenen Chipstapel. Die Verpackungszeichnung zeigt eine Koplanarität von 0,06 mm, eine Formkappe von 0,4 mm und eine Pad-Oberfläche von OSP. Der PCB ist 1,6 mm dick mit 1 Unze Kupfer und einer ENIG-Oberfläche.
Für die Schablone ergibt eine Dicke von 0,1 mm ein Flächenverhältnis von etwa 0,55 für eine quadratische Öffnung von 0,25 mm, was marginal ist. Eine 0,08-mm-Schablone verbessert das Flächenverhältnis auf 0,68, verringert jedoch das Pastenvolumen. Möglicherweise benötigen Sie eine Stufenschablone: 0,1 mm für den Bereich LGA und 0,08 mm für den Rest der Platine.
Beim Reflow sollte die Spitzentemperatur auf 245 °C eingestellt werden, mit einer Zeit oberhalb des Liquidus von 60–90 Sekunden. Die Anstiegsrate sollte kontrolliert werden, um einen thermischen Schock für den Hybrid-Bond-Chip zu vermeiden. Eine Vorheizzone von 150–180 °C für 60–90 Sekunden hilft dabei, das Flussmittel zu aktivieren und Lösungsmittel zu verdampfen, bevor die Verpackung den Schmelzpunkt erreicht.
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Reflow-Profilanpassungen für erweiterte Pakete
Das Reflow-Profil ist der zweite wichtige Kontrollpunkt. Erweiterte Pakete mit Hybrid-Bonding haben andere thermische Anforderungen als Standard-BGAs. Das Profil muss basierend auf der thermischen Masse des Gehäuses, dem PCB-Aufbau und dem empfohlenen Profil der Lotpaste eingestellt werden.
Thermische Masse und Wärmeaufnahme
Ein Gehäuse mit einer dicken Formkappe und einem großen Chip absorbiert mehr Wärme als ein dünnes Gehäuse. Beim Reflow kann das Gehäuse hinter der Platinentemperatur zurückbleiben, was dazu führt, dass die Lotpaste auf der Gehäuseseite später schmilzt als die Paste auf der Platinenseite. Dadurch kann ein Temperaturgefälle entlang der Verbindung entstehen, was zu schlechter Benetzung oder schiefen Verbindungen führt.
Zum Ausgleich können Sie die Einweichzone erweitern, damit das Paket die Platinentemperatur erreichen kann. Eine typische Einweichzone für fortschrittliche Verpackungen beträgt 90–120 Sekunden lang 150–180 °C. Die Anstiegsgeschwindigkeit vom Einweichen zum Spitzenwert sollte 1–2 °C pro Sekunde betragen, um einen Thermoschock zu vermeiden.
Spitzentemperatur und Zeit über Liquidus
Die Spitzentemperatur und die Zeit über Liquidus müssen innerhalb der Reflow-Klassifizierungstemperatur des Gehäuses gemäß J-STD-020 liegen. Für die meisten bleifreien Verpackungen beträgt die Klassifizierungstemperatur 245 °C oder 260 °C. Für eine gute intermetallische Bildung sollte die Zeit über dem Liquidus (217 °C für SAC305) 60–90 Sekunden betragen.
Wenn das Gehäuse eine niedrige Reflow-Klassifizierungstemperatur aufweist – einige hybridgebondete Gehäuse sind für 240 °C ausgelegt – müssen Sie das Profil anpassen, um unter diesem Grenzwert zu bleiben. Dies erfordert möglicherweise eine langsamere Anstiegsrate und eine kürzere Zeit über dem Liquidus, was sich auf die Benetzung der Lotpaste auswirken kann. Der Kompromiss muss anhand eines ersten Artikels validiert werden.
Board-Stackup-Effekte
Der PCB-Aufbau beeinflusst die Wärmeverteilung beim Reflow. Eine Platine mit dicken Kupferflächen oder einem dicken Kern absorbiert mehr Wärme und erfordert möglicherweise eine längere Einweichzeit oder eine höhere Spitzentemperatur. Eine Platte mit einem Laminat mit hoher Glasübergangstemperatur (Tg) kann höheren Temperaturen standhalten, die Wärmeausdehnung kann jedoch von der des Pakets abweichen, was zu einer Belastung der Verbindungen führt.
Bei einer Platine mit 2 Unzen Kupfer auf den Außenschichten und einem 2,0-mm-Kern muss das Reflow-Profil möglicherweise im Vergleich zu einer standardmäßigen 1,6-mm-Platine angepasst werden. Das zusätzliche Kupfer fungiert als Wärmesenke und verzögert das Schmelzen des Lots. Zum Ausgleich müssen Sie möglicherweise die Einweichzeit oder die Spitzentemperatur erhöhen.
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Inspektionsstrategie: Röntgen, AOI und Erstmuster
Die Inspektionsplanung muss vor dem ersten Artikel erfolgen, nicht danach. Der Pakettyp bestimmt, welche Prüfmethoden wirksam sind und welche Mängel wahrscheinlich sind.
Röntgeninspektion für Fine-Pitch- und Low-Standoff-Gehäuse
Röntgenaufnahmen sind für Pakete mit verdeckten Verbindungen, wie z. B. BGAs, LGAs, und Pakete mit geringem Abstand unerlässlich. Bei hybridverbundenen Paketen können Röntgenaufnahmen Hohlräume, Brückenbildung und unzureichende Benetzung aufdecken. Allerdings ist die Interpretation komplexer, da sich die Verbindungsgeometrie von einer herkömmlichen Lotkugel unterscheidet.
Bei Fine-Pitch-Paketen muss das Röntgensystem über eine ausreichende Auflösung verfügen, um einzelne Gelenke unterscheiden zu können. Ein Paket mit 0,4 mm Rastermaß erfordert ein System mit einer Auflösung von mindestens 10 Mikrometern. Möglicherweise muss der Röntgenwinkel angepasst werden, um das Gelenkprofil klar zu erkennen.
AOI Einschränkungen für erweiterte Pakete
Die automatisierte optische Inspektion (AOI) eignet sich zur Überprüfung der Komponentenplatzierung, Polarität und Lotpastenablagerung vor dem Reflow. Nach dem Reflow kann AOI auf fehlende Komponenten, Tombstoning und grobe Lötfehler prüfen. Bei Gehäusen mit geringem Abstand oder verdeckten Verbindungen kann AOI jedoch die Qualität der Lötverbindung nicht überprüfen.
Für diese Pakete benötigen Sie eine Kombination aus AOI zur Platzierungsüberprüfung und Röntgen zur Verbindungsinspektion. Das Programm AOI muss mit der erwarteten Position und Ausrichtung des Pakets eingerichtet werden, und das Röntgenprogramm muss mit der erwarteten Gelenkgeometrie eingerichtet werden.
Erstmusterprüfplan
Bauen Sie vor der vollständigen Produktion einen ersten Artikel und überprüfen Sie die kritischen Verbindungen. Bei fortgeschrittenen Paketen sollte dies einen Querschnitt repräsentativer Verbindungen umfassen, um die Lotbenetzung, die intermetallische Bildung und die Verbindungshöhe zu überprüfen. Das Schneiden von Querschnitten ist destruktiv und sollte daher auf einem Opferbrett oder einer Probe aus dem ersten Artikeldurchlauf durchgeführt werden.
Der Erstmusterprüfplan sollte Folgendes angeben:
- Welche Verbindungen sollen quergeschnitten werden (typischerweise die Ecken und die Mitte des Pakets)?
- Welche Gelenke geröntgt werden sollen (alle Gelenke unter der Verpackung)
- Welche Verbindungen mit AOI überprüft werden sollen (alle sichtbaren Verbindungen)
- Die Akzeptanzkriterien für jede Inspektionsmethode
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BOM und Centroid-Dateianforderungen
Die BOM- und Centroid-Dateien sind die primären Kommunikationstools zwischen dem Designteam und dem EMS-Anbieter. Für erweiterte Pakete benötigen diese Dateien zusätzliche Felder, um Assemblyfehler zu vermeiden.
Erforderliche BOM Felder
Der BOM sollte für jede Komponente Folgendes enthalten:
- Teilenummer des Herstellers und Revision des Datenblatts
- Pakettyp (BGA, LGA, QFN usw.)
- Verpackungsabmessungen, einschließlich Dicke und Höhe der Formkappe
- MSL-Bewertung und Bodenlebensdauer
- Reflow-Klassifizierungstemperatur
- Pad- oder Kugelfinish
- Wärmedaten (falls verfügbar)
Erforderliche Centroid-Dateifelder
Die Schwerpunktdatei sollte zusätzlich zu den Standardfeldern X, Y, Rotation und Ebene Folgendes enthalten:
- Paketdicke
- Verpackungshöhe (einschließlich Formkappe)
- Indikator für die thermische Masse (z. B. Die-Größe oder Paketgewicht)
- Orientierungsreferenz (Position von Pin 1)
Diese Felder ermöglichen es dem EMS-Anbieter, die Schablone, das Reflow-Profil und die Inspektionsprogramme korrekt einzurichten. Ohne sie muss der EMS-Anbieter Annahmen treffen, die zu Fehlern führen können.
Häufige Fehler in BOM und Centroid-Daten
Der häufigste Fehler besteht darin, einen BOM nur mit der Teilenummer des Herstellers und dem Verpackungstyp anzugeben, ohne die Verpackungszeichnung oder die thermischen Daten. Beim Anbieter EMS ist die Paketzeichnung möglicherweise nicht gespeichert, insbesondere bei neuen oder benutzerdefinierten Paketen.
Ein weiterer Fehler ist die Bereitstellung einer Schwerpunktdatei mit der falschen Ausrichtung oder dem Fehlen der Pakethöhe. Dies kann dazu führen, dass die Bestückungsmaschine das Bauteil in der falschen Höhe platziert, was zu Platzierungsfehlern oder Schäden am Bauteil führen kann.
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DFM Überprüfung und Zeitpunkt der Einbindung des EMS Partners
Die Überprüfung des Designs auf Herstellbarkeit (DFM) sollte vor der Herstellung der Schablone und vor der Erstellung des ersten Artikels erfolgen. Die DFM-Überprüfung sollte die Gehäusezeichnung, das PCB-Flächenmuster, das Schablonendesign und das Reflow-Profil umfassen.
Was Sie in der DFM-Rezension überprüfen sollten
- Die Abmessungen des Landmusters stimmen mit der Paketzeichnung überein (IPC-7351 bietet Orientierung)
- Das Design der Schablonenöffnung entspricht der Koplanarität und der Pad-Oberfläche des Gehäuses
- Reflow-Profil liegt innerhalb der Klassifizierungstemperatur des Gehäuses
- MSL- und Backanforderungen werden erfüllt
- Der Prüfplan ist für den Pakettyp geeignet
Wann der EMS-Partner einzubeziehen ist
Beziehen Sie den EMS-Partner frühzeitig ein, idealerweise während der DFM-Überprüfung, nicht nach der Veröffentlichung des BOM. Der EMS-Partner kann basierend auf seinen Erfahrungen mit ähnlichen Paketen Feedback zum Schablonendesign, zur Reflow-Profilierung und zur Inspektion geben. Sie können auch potenzielle Probleme erkennen, bevor sie zu Mängeln werden.
Wenn das Gehäuse beispielsweise einen sehr geringen Abstand aufweist, empfiehlt der EMS-Partner möglicherweise eine dünnere Schablone oder eine andere Lötpaste. Wenn es sich bei der Verpackung um MSL 3 handelt, empfehlen sie möglicherweise das Backen vor dem Zusammenbau. Diese Empfehlungen lassen sich vor der Herstellung der Schablone leichter umsetzen als danach.
Praktische Faustregel
Wenn der Paketabstand 0,5 mm oder weniger beträgt oder wenn das Paket Hybrid-Bonding- oder Fan-Out-Technologie verwendet, behandeln Sie es als Hochrisikopaket. Dies bedeutet eine vollständige DFM-Rezension, einen ersten Artikel mit Querschnitten und ein dokumentiertes Reflow-Profil. Gehen Sie nicht davon aus, dass ein Standardprozess funktioniert.
Bei Gehäusen mit einem Rastermaß über 0,8 mm und herkömmlichen Lotkugeln ist das Risiko geringer, Sie sollten jedoch dennoch die Gehäusezeichnung auf Koplanarität und MSL prüfen. Ein Standardprozess kann akzeptabel sein, die Überprüfung sollte jedoch dokumentiert werden.
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Häufige Fehler und wie man sie vermeidet
Alle Pakete gleich behandeln
Der häufigste Fehler besteht darin, anzunehmen, dass alle BGAs oder LGAs die gleichen Lötstellenanforderungen haben. Paketdicke, Formkappe, Chip-Platzierung und Pad-Finish wirken sich alle auf den SMT-Prozess aus. Ein Gehäuse mit einer dicken Formkappe und einem großen Chip erfordert möglicherweise ein anderes Reflow-Profil als ein dünnes Gehäuse mit einem kleinen Chip.
MSL- und Backanforderungen werden ignoriert
MSL-Bewertungen sind nicht optional. Wenn es sich bei dem Gehäuse um MSL 3 handelt und es Feuchtigkeit ausgesetzt war, muss es vor dem Reflow gebacken werden. Wird dies ignoriert, kann es zu Rissen im Gehäuse kommen. Dabei handelt es sich um einen Zuverlässigkeitsfehler, der möglicherweise erst sichtbar wird, wenn die Platine im Einsatz ist.
Den ersten Artikel überspringen
Der erste Artikel ist die einzige Möglichkeit, zu überprüfen, ob das Schablonendesign, das Reflow-Profil und der Inspektionsplan für das spezifische Gehäuse funktionieren. Das Überspringen des ersten Artikels, um Zeit oder Kosten zu sparen, kann zu Fehlern führen, deren Nacharbeit oder Ausschuss teuer ist.
Es werden keine vollständigen BOM- und Schwerpunktdaten bereitgestellt
Der EMS-Anbieter kann den Prozess ohne vollständige Daten nicht korrekt einrichten. Die BOM- und Schwerpunktdateien müssen Paketdicke, MSL, thermische Daten und Ausrichtung enthalten. Fehlende Daten führen zu Annahmen, die zu Mängeln führen.
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Verwandte Risikobewertungen
Der gleiche Risikobewertungsrahmen gilt für andere Verpackungs- und Prozesstrends. Informationen zu Verpackungs- und thermischen Verarbeitungseffekten auf Panelebene finden Sie unter So bewerten Sie das SMT-Montagerisiko durch FOPLP und thermische Verarbeitungstrends. Informationen zu Sektoren mit hoher Zuverlässigkeit finden Sie unter How to Evaluate SMT Assembly Risk from Aerospace and Industrial Automation Trends. Designentscheidungen auf Platinenebene werden in So bewerten Sie das SMT-Montagerisiko aus Platinendesign und Platinenlayout behandelt.
Die Einhaltung von Vorschriften und Materialien wird in So bewerten Sie das SMT-Montagerisiko vom CEO und REACH-Trends behandelt. Informationen zur Fertigungsseite des Stapels finden Sie unter So bewerten Sie das SMT-Montagerisiko anhand des PCB-Designs und der PCB-Fertigungstrends.
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FAQ
Warum wirkt sich Hybrid-Bonding auf das Montagerisiko von SMT aus?
Hybrid-Bonding erzeugt feinere Rastermaße und dünnere Die-zu-Gehäuse-Verbindungen als herkömmliche Löthöcker. Dadurch ändert sich, wie das Gehäuse auf der Platine sitzt, wie viel Lotpaste benötigt wird und wie die Wärme beim Reflow fließt. Wenn das PCB Anschlussflächenmuster oder die Schablonenöffnung nicht mit der Koplanarität und der thermischen Masse des Gehäuses übereinstimmt, kann es zu offenen Verbindungen, Lötkugeln oder Nichtbenetzung kommen.
Wo machen Ingenieure Fehler bei der Bewertung des Verpackungsrisikos?
Der häufigste Fehler besteht darin, alle BGA- oder LGA-Pakete so zu behandeln, als hätten sie die gleichen Lötstellenanforderungen. Ingenieure ignorieren häufig die Gehäusedicke, die Formkappe und die Chip-Platzierung, wenn sie die Schablone entwerfen oder das Reflow-Verfahren einstellen. Sie vergessen auch, den Feuchtigkeitsempfindlichkeitsgrad (MSL) und die Backanforderungen zu überprüfen, was beim Reflow zu Rissen in der Verpackung führen kann.
Wie kann ich das Verpackungsrisiko vor der SMT-Montage überprüfen?
Überprüfen Sie die Gehäusezeichnung auf Koplanarität, Kugel- oder Pad-Oberfläche und maximale Reflow-Temperatur. Vergleichen Sie dies mit Ihrem PCB Anschlussflächenmuster und dem Lotpastenvolumen. Führen Sie eine DFM-Prüfung durch, die die Paketdicke und die thermische Masse umfasst. Erstellen Sie dann vor der vollständigen Produktion einen ersten Artikel und prüfen Sie die Querschnitte oder röntgen Sie die kritischen Verbindungen.
Welche Informationen gehören in die Assembly RFQ für SMT mit erweiterten Paketen?
Fügen Sie den vollständigen BOM mit Herstellerteilenummern, Verpackungstyp, MSL und thermischen Daten hinzu. Geben Sie in der Schwerpunktdatei die Dicke und Ausrichtung des Pakets an. Fügen Sie den PCB-Aufbau, die Oberflächenbeschaffenheit und alle speziellen Reflow-Anforderungen hinzu. Geben Sie außerdem an, ob Sie an bestimmten Verbindungen eine Röntgen-, AOI- oder Erstmusterprüfung benötigen.
Woher weiß ich, ob mein Schablonendesign für ein Fine-Pitch-Paket geeignet ist?
Überprüfen Sie das Öffnungsflächenverhältnis. Wenn das Verhältnis bei einer Standardschablone mit 0,1 mm unter 0,5 liegt, sollten Sie eine dünnere Schablone oder eine Stufenschablone in Betracht ziehen. Stellen Sie außerdem sicher, dass das Pastenvolumen für die Abstandshöhe der Verpackung ausreicht. Ein erster Artikel mit Querschnitt ist die endgültige Verifizierung.
Wann sollte ich den EMS-Anbieter in die Risikoprüfung einbeziehen?
Beziehen Sie den EMS-Anbieter während der DFM-Überprüfung ein, bevor die Schablone hergestellt wird. Der Anbieter kann auf der Grundlage von Erfahrungen mit ähnlichen Paketen Probleme mit dem Schablonendesign, der Reflow-Profilierung und der Inspektion melden. Eine frühzeitige Einbindung verringert das Risiko von Mängeln und Nacharbeiten. Das Engineering-Team von Omini kann Ihre Verpackungszeichnungen und BOM-Daten überprüfen, bevor Sie sich zu einem Produktionslauf verpflichten.
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