ZHDA022 January   2026 MSPM0L1305

 

  1.   1
  2.   摘要
  3.   商标
  4. 1简介
  5. 2背景
  6. 3过程
  7. 4评估方法和结果
    1. 4.1 初始数据收集
    2. 4.2 有原位监测的 BLR
    3. 4.3 无原位监测的 BLR
  8. 5测试结果汇总
  9. 6结语
  10. 7鸣谢
  11. 8参考资料

过程

选择了 16 引脚 WQFN 封装作为测试对象。16 引脚 WQFN 封装包括预镀 NiPdAu 引线,其标称尺寸为 0.2mm 宽、0.6mm 长,间距为 0.4mm(请参阅图 3-1 中的封装尺寸图)。首先,组装采用菊花链结构的器件,使其芯片的芯片面积与封装面积的比值为 42%,以此开展原位事件监测。

XM0L1305SRTRR MSPM0L1305 测试对象封装图案图 3-1 测试对象封装图案

接下来,为测试对象设计了两组 PCB。第一组 PCB 设计为 1.6mm 厚,具有八个金属层,其引线从 PCB 焊盘悬伸出 100μm。第二组 PCB 设计为 1.6mm 厚,具有八个金属层,其引线从 PCB 焊盘悬伸出 200μm(图 3-2 显示的是俯视图)。然后,使用 SAC305 以两种配置将组装的器件焊接到 PCB 上:

  • 配置 1:仅焊接两侧(西侧和东侧)以模拟 SON 配置
  • 配置 2:所有四侧均焊接,这是 QFN 配置的典型情况

在开始任何测试之前,获取仅焊接了两侧的器件样片的光学外部图像,以及所焊接引线的横截面图像和焊点厚度的测量值。

XM0L1305SRTRR MSPM0L1305 显示了引线悬伸焊盘(灰色)和菊花链连接(红色)以及测试对象封装(蓝色)图 3-2 显示了引线悬伸焊盘(灰色)和菊花链连接(红色)以及测试对象封装(蓝色)

然后,根据 JEDEC 标准 JESD22-A104D,对每组 PCB 上焊接了四侧的三十二个器件(100μm 悬伸量和 200μm 悬伸量)进行了温度循环测试。所选的温度曲线使器件在 60 分钟的内经历 –40 至 +125°C 的温度,这在汽车应用中很常见 [2, 3]。

每组 PCB 组上还有二十四个仅焊接了两侧的器件,也经历了相同的温度循环曲线,但未监测连续性。1000 次循环后,拆下了八个器件。获取了焊接引线的横截面图像以及这些器件的焊点厚度测量值,以便与这些器件在开始 BLR 测试之前的值进行比较。对另外八个经 2000 次循环后拆下的器件以及另外八个经 3000 次循环后拆下的器件重复了上述检测。

表 3-1表 3-2 中提供了评估分组的汇总。

表 3-1 在四侧全部焊接的器件上完成的评估摘要
悬伸量 测试
100μm BLR,原位监测 – 32 个器件
200μm BLR,原位监测 – 32 个器件
表 3-2 在焊接了两侧的器件上完成的评估摘要
悬伸量 测试 拉出循环次数
100μm 8 个器件 – 0 次循环
BLR,无原位监测 – 24 个器件 8 个器件 – 1000 次循环
8 个器件 – 2000 次循环
8 个器件 – 3000 次循环
200μm 8 个器件 – 0 次循环
BLR,无原位监测 – 24 个器件 8 个器件 – 1000 次循环
8 个器件 – 2000 次循环
8 个器件 – 3000 次循环

作为参考,此前使用相同的测试对象进行了无悬伸的 BLR 温度循环测试。此前的测试即使在 9740 次循环之后也未出现电气故障。图 3-3 绘制了完成此前的测试后角落引线的横截面图。焊点中出现开裂的原因在于测试程度,但证明了在无悬伸时这种基本情况 中的焊点的完整性。

XM0L1305SRTRR MSPM0L1305 经过近 10000 次 BLR 循环后的无悬伸焊接引线横截面图 3-3 经过近 10000 次 BLR 循环后的无悬伸焊接引线横截面