QFN封装的形式可以直接焊接在PCB的基板上 具有许多优点

电子元器件和产品的封装技术已经得到了广泛的发展。随着这些进步，电子元件的尺寸逐渐缩小。此外，还增强了组件的质量和性能。因此，电子元件的发展趋势是减小其输出和输入端子之间的间隔以及增加元件的功能密度。这是通过表面贴装技术（SMT）实现的。对于元件表面贴装的实现，第一步是在印刷电路板（PCB）上创建相应的焊盘，以获得PCB的结构。焊盘印刷后，使用模板印刷来覆盖PCB表面焊盘上的焊膏。

最后一步是加热导电焊膏转化为液体PCB焊盘和元件引脚之间的形状。熔化的焊膏局限于焊盘区域，因此禁止在焊点上自动将芯片组装到PCB上。存在不同类型的封装，每个封装具有不同的焊盘，但是广泛使用矩形和圆形焊盘，其分别被称为四方扁平无引线（QFN）和球栅阵列（BGA）封装。本文将介绍有关QFN封装的详细信息。

Quad Flat无铅（ QFN）封装

与PCB制造工艺中使用的各种封装相比，QFN封装的形式可以直接焊接在PCB的基板上。 QFN封装具有许多优点，例如它具有在暴露于底部金属焊盘时提供增强的散热的能力。此外，QFN封装还具有卓越的电气性能，因为与具有扩展封装的元件相比，它的引脚非常短。因此，最好在PCB中采用QFN设计，以保持和确保PCB的性能和可靠性。

QFN的润湿角

如前所述，QFN引脚间的间距非常小，引脚本身也很小，由于涂层的准确数量，有可能发生焊点桥接锡膏。焊接的成功率取决于PCB的焊盘尺寸，该尺寸基于模板的厚度（ 0 的）。考虑到焊盘上焊锡的润湿角度（ θ a ）焊接掩模上的焊锡的润湿角度为30°（ θ r ）为160°。

在这种情况下，如果忽略焊盘表面的粗糙度，则可以将润湿角视为三相接触线的提前角。与QFN元件的实际焊接工艺相比，考虑到完全熔化的焊锡和待润湿焊盘表面的理想情况，可以合理控制回流焊的温度曲线，具有保证焊接效率的能力。这些元件达到了自动焊接平衡。

如果焊盘的设计合理，那么焊点的理想条件不仅仅满足电气性能的要求，而且还满足机械连接的要求，是避免焊点失效，例如伪焊接和桥接等。在这种情况下，焊点必须满足下面公式中提到的以下标准。

<强>Ť他设计的QFN垫

在上面的公式中， θ s3 被认为等于of θ a 两者实际上是焊锡的润湿角度垫。下面提到的静态平衡方程是在垂直方向上桥接液体。

在焊点的底部，压力强度为以下

上述方程式中涉及焊锡的液体密度，T指的是表面张力。液体焊点， x 4 （0）和 < i> x 3 （0）指的是焊接液接头两端的滑移最低位置。 θ 2 （0）和 θ 1 （0）指的是液体接头两侧形成的接触角垫片表面底部通过液气界面。 θ 4 （0）和 θ 3 （0）指的是每一侧的接触角，由于液气界面而出现。 V 0 指的是焊点的体积和 W z 是指在焊点和芯片末端施加在焊盘上的力在方程1和2中，焊点的框架曲线产生的边界条件相当于接头的上端和基于实际解决方案的初始条件到初始值。由于初始值无法满足z等于0的要求，因此它将转换为通过以下公式给出的等效问题。

因此，最小化目标函数的应用可用于确定QFN垫尺寸的理想设计。此外，必须考虑PCB的锡包角的某些几何特征。因此，垫的扩展尺寸通过等式给出。这里， D h 指的是外露的衬垫厚度芯片。

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在完全分布的情况下PCB焊盘上QFN封装中的焊点。

如果QFN外部的锡往往会在焊盘内生长。