可润湿侧翼 QFN 封装对于汽车应用的价值所在

为了确保汽车符合目前对于安全性和高可靠性的要求，汽车行业要求原始设备制造商 (OEM) 执行100%的组装后自动视觉检查 (AVI)。在使用四方扁平无引线 (QFN) 封装的情况下，不太容易看到可焊接或外露引脚/端子，也就使你无法确认它们是否被成功地焊接在印刷电路板 (PCB) 上。封装边缘有用于端子、暴露在外的覆铜，这些覆铜很容易被氧化，这使得侧壁焊锡润湿很困难。

在使用QFN封装时，侧壁焊锡的覆盖率在50-90%之间。OEM一定会产生额外成本，其原因在于不正确组装故障所产生的问题，连同组装过程具有很明显的糟糕焊点而产生的真正故障。使用X光机来检查高质量、可靠焊点会进一步增加成本，或者根本就无法实现。

在组装过程中，TI将特殊引线涂层 (SLP) 采用为一个额外的步骤，在这个过程中，封装被进行台阶式切割，然后在侧壁一半的位置上，用雾锡重新进行镀层。请见图1和2。

 

 

图1：一个标准QFN与一个具有可润湿侧翼的切割与镀层QFN之间的横截面比较

 

 

图2：一个QFN封装的部分切割和一半侧壁位置上的重新镀层—右图是部分放大图

镀锡为裸露在外的覆铜提供了一个保护层。在PCB组装过程中，焊点将从焊垫的下部一直延伸到侧壁，从而在组件与电路板之间形成一个增强型焊点。AVI现在可以评估器件每一侧上焊点的外观。侧面焊缝的出现表示更高焊点完整可能性更高，但是，在不进行x光检查的情况下无法保证这个检查每分钟零部件故障率 (PPM)。由于印刷期间糟糕的胶块或PCB焊盘氧化，元件下仍然会出现焊锡浸润性不佳（或称为缩锡），对于采用同样组装方法的其它非QFN器件来说，这个比率最好被估算为PCB焊盘的缩锡PPM。

图3到图6突出显示了一个QFN引线框和具有明显外露焊趾的PCB之间的焊点，这有助于AVI，并且能够消除任何不正确的组装故障。

 

 

图3：标准QFN封装的侧视图

 

 

图4：标准QFN上的焊趾

 

 

图5：标准引线框封装侧壁

 

 

图6：标准引线框封装QFN上的焊趾

总之，你可以看到，在使用可润湿侧翼工艺时，性能或质量并没有什么差别。TI的LM53600-Q1和LM53601-Q1汽车DC/DC降压稳压器包括一个可靠焊点，并且能够通过目前汽车行业所规定的严格100% AVI要求。