2 SOIC-10 基板级可靠性测试暴露

在互换使用这两种封装时，面临的主要挑战是各自焊盘图案的布局。图 2-1 的左侧展示了 SOIC-10 的典型焊盘图案，右侧显示了 SOIC-16 的典型焊盘图案。

图 2-1 焊盘图案：SOIC-10（左）和 SOIC-16（右）

如焊盘图案所示，虽然主要焊点在尺寸和布局上相对相似，但每个输入端从四个单独的焊盘移动到了一个焊接了熔合引线框架的长形焊盘上。不过，在希望实现器件互换使用的应用场景中，人们很容易质疑：将熔合引线框架焊接在独立焊盘上是否会影响性能。单个引线在长形焊盘上的放置位置似乎并不重要。四个引线共用同一个输入节点并放置在长形焊盘上，应该不会对性能产生影响。但是，熔合引线框架放置在各个焊盘上可能会导致电流受限，从而产生额外的热量。

为了检查这些问题的影响，我们进行了基板级可靠性实验。对于本实验，我们的评估 PCB 在标准 SOIC-16 焊盘布局中填充了 SOIC-10 封装，如 图 2-2 所示。

图 2-2 SOIC-10 封装在 SOIC-16 焊盘布局上

将其中八块 PCB 串联，使 20A 电流持续流经引线框并放入加热室。在此过程中，电路板经历了 500 次从 -40°C 到 +125°C 和从 +125°C 到 -40°C 的温度循环（请参阅 图 2-3）。

图 2-3 温度循环时序图

其中：

• t₁ = t₃ = t₅ = 7 分钟
• t₂ = 45 分钟
• t₄ = 70 分钟

温度的斜升和斜降速度受所用烤箱的限制，型号为 Test Equity 115A。在进入下一个循环之前，将基板保留在 -40°C 和 125°C 下浸泡 7 分钟。

在这 500 个循环的前后测试中，我们从热平衡角度检查了样品板，并通过 X 射线检测焊点，以分析循环对器件的影响。此外，还对电路板进行交叉部分分析，以寻找分层迹象。在温度循环期间没有发生器件故障。