(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利申请
(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201710120826.5
(22)申请日 2017.03.02
(71)申请人 郑州云海信息技术有限公司
地址 450008 河南省郑州市郑东新区心怡
路278号16层1601室
(72)发明人 葛汝田 信召建
(74)专利代理机构 济南信达专利事务所有限公
司 37100
代理人 孙晶伟
(51)Int.Cl.
H05K 3/40(2006.01)
H05K 1/11(2006.01)
(54)发明名称
(57)摘要
本发明公开一种QFN封装的GND焊盘减少焊
接气泡的设计方法，
涉及焊盘设计领域；根据GND 焊盘的实际尺寸，在QFN信号pin脚包围的GND焊
通道，所述通道将内部裸露的焊盘分割成不同区
域，焊接过程中产生的气泡，气泡将从邻近区域
通道逸散而出；本发明通过改造GND焊盘的结构，
使气泡顺利排出焊盘，大幅度降低气泡产生的比
率，进一步降低了空洞的产生，提高了产品焊接
品质及产品可靠性，
满足了客户要求。权利要求书1页 说明书3页 附图1页CN 106817855 A 2017.06.09
C N 106817855
A
1.一种QFN封装的GND焊盘减少焊接气泡的设计方法，其特征在于根据GND焊盘的实际尺寸，在QFN信号pin脚包围的GND焊盘内部增加气体逸散用的通道，并用绿油覆盖该通道，所述通道将内部裸露的焊盘分割成不同区域，焊接过程中产生的气泡，气泡将从邻近区域通道逸散而出。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述通道将内部裸露的焊盘分割成对称的不同区域。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于所述通道外形为直线。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于所述通道的横截面下窄上宽。
5.根据权利要求1-4任一项所述的方法，其特征在于对增加了通道的焊盘进行气泡是否有效逸散的验证。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于使用X-Ray检测焊盘增加通道前后在焊接过程中气泡逸散情况。
7.一种降低气泡产生的QFN GND焊盘，其特征在于使用权利要求1-6任一项所述的方法设计而成，所述焊盘根据GND焊盘的实际尺寸，在QFN信号pin脚包围的GND焊盘内部增加气体逸散用的通道，并用绿油覆盖该通道，所述通道将内部裸露的焊盘分割成不同区域，焊接过程中产生的气泡，气泡将从邻近区域通道逸散而出。
8.根据权利要求7所述的焊盘，其特征在于所述通道将内部裸露的焊盘分割成对称的不同区域。
9.根据权利要求7或8所述的焊盘，其特征在于所述通道外形为直线。
10.根据权利要求9所述的焊盘，特征在于所述通道的横截面下窄上宽。
权 利 要 求 书1/1页CN 106817855 A
一种QFN封装的GND焊盘减少焊接气泡的设计方法
技术领域
[0001]本发明公开一种减少焊接气泡的设计方法，涉及焊盘设计领域，具体的说是一种QFN封装的GND焊盘减少焊接气泡的设计方法。
背景技术
[0002]服务器电路板QFN_GND焊盘具有接地及散热功能，为散热效果良好，这类焊盘焊接的面积有时要达到75%以上，有的行业甚至要求达到90%以上，然而焊接过程中，由于锡膏内助焊剂的氧化还原反应会产生气体、物料中水蒸气成分挥发、助焊剂成分挥发等都带来气体，这些气体被零件本体遮挡而无法及时逸散到外界，在焊点凝固后即形成所谓的气泡。而气泡空洞大小与器件温升之间存在一定数值关系，其中气泡空洞率对空洞率对芯片表面温度及器件热阻有一定影响，随着空洞率的增加，热阻也增加，当空洞率为20%时，热阻明显增加为6.53%；当空洞率为79%时，热阻的增加能达到27.18%。同时随着空洞率的增加，器件表面温度增加，当空洞率为20%时，器件表面温度增加大约5.1℃；当空洞率为79%时，器件表面温度增加能达到27.2℃。但是目前还没有很好地控制气泡降低空
洞率的方法，而本发明提供一种QFN封装的GND焊盘减少焊接气泡的设计方法，通过改造GND焊盘的结构，使气泡顺利排出焊盘，大幅度降低气泡产生的比率，进一步降低了空洞的产生，提高了产品焊接品质及产品可靠性，满足了客户要求。
发明内容
[0003]本发明针对目前QFN_GND焊盘焊接时产生气泡无法有效逸出，也没有很好地控制气泡逸出降低空洞率的方法的问题，提供一种QFN封装的GND焊盘减少焊接气泡的设计方法，通过改造GND焊盘的结构，使气泡顺利排出焊盘，大幅度降低气泡产生的比率，进一步降低了空洞的产生，提高了产品焊接品质及产品可靠性，满足了客户要求。。
[0004]一种QFN封装的GND焊盘减少焊接气泡的设计方法，根据GND焊盘的实际尺寸，在QFN信号pin脚包围的GND焊盘内部增加气体逸散用的通道，并用绿油覆盖该通道，所述通道将内部裸露的焊盘分割成不同区域，焊接过程中产生的气泡，气泡将从邻近区域通道逸散而出。
[0005]所述通道将内部裸露的焊盘分割成对称的不同区域。
[0006]所述通道外形为直线。
[0007]所述通道的横截面下窄上宽。
[0008]对增加了通道的焊盘进行气泡是否有效逸散的验证。
[0009]使用X-Ray检测焊盘增加通道前后在焊接过程中气泡逸散情况。
[0010]一种降低气泡产生的QFN GND焊盘，使用所述的方法设计而成，所述焊盘根据GND 焊盘的实际尺寸，在QFN信号pin脚包围的GND焊盘内部增加气体逸散用的通道，并用绿油覆盖该通道，所述通道将内部裸露的焊盘分割成不同区域，焊接过程中产生的气泡，气泡将从邻近区域通道逸散而出。
[0011]所述的焊盘的通道将内部裸露的焊盘分割成对称的不同区域。
[0012]所述的焊盘的通道外形为直线。
[0013]所述的焊盘的通道的横截面下窄上宽。
[0014]本发明与现有技术相比具有的有益效果是：
本发明提供一种QFN封装的GND焊盘减少焊接气泡的设计方法，根据GND焊盘的实际尺寸，在QFN信号pin脚包围的GND焊盘内部增加气体逸散用的通道，并用绿油覆盖该通道，所述通道将内部裸露的焊盘分割成不同区域，焊接过程中产生的气泡，气泡将从邻近区域通道逸散而出；本发明通过改造GND焊盘的结构，使气泡顺利排出焊盘，大幅度降低气泡产生的比率，进一步降低了空洞的产生，提高了产品焊接品质及产品可靠性，满足了客户要求。
附图说明
[0015]图1未使用本发明方法的焊盘设计示意图；
图2使用本发明方法设计的焊盘设计示意图；
图3是X-Ray检测的带有通道的焊盘示意图；
图4是本发明方法流程示意图。
具体实施方式
[0016]本发明提供一种QFN封装的GND焊盘减少焊接气泡的设计方法，根据GND焊盘的实际尺寸，在QFN信号pin脚包围的GND焊盘内部增加气体逸散用的通道，并用绿油覆盖该通道，所述通道将内部裸露的焊盘分割成不同区域，焊接过程中产生的气泡，气泡将从邻近区域通道逸散而出。
[0017]同时提供一种降低气泡产生的QFN GND焊盘，使用所述的方法设计而成，所述焊盘根据GND焊盘的实际尺寸，在QFN信号pin脚包围的GND焊盘内部增加气体逸散用的通道，并用绿油覆盖该通道，所述通道将内部裸露的焊盘分割成不同区域，焊接过程中产生的气泡，气泡将从邻近区域通道逸散而出。
[0018]为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，对本发明进一步详细说明。
[0019]利用本发明方法，根据GND焊盘的实际尺寸，在QFN信号pin脚包围的GND焊盘内部增加气体逸散用的通道，并用绿油覆盖该通道，避免通道被焊锡堵死；
其中通道将内部裸露的焊盘分割成对称的不同区域，参考图2，焊盘内部黑直线路径即为通道，将焊盘内部分割成13个区域，呈左右对称，根据位置不同，通道有粗有细，而通道的横截面下窄上宽，便于气泡的逸出；
即利用本发明方法设计得到一种降低气泡产生的QFN GND焊盘，焊盘在QFN信号pin脚包围的内部增加气体逸散用的通道，并用绿油覆盖该通道，通道将内部裸露的焊盘分割成左右对称的不同区域，共13个区域，且根据焊盘内部位置不同，通道有粗有细，而通道的横截面下窄上宽；
利用2.5D X-Ray的检测上述焊盘及同类未改造焊盘焊接过程中气泡逸出情况。观察焊盘气泡逸出情况，参考图3，为X-Ray检测的带有通道的焊盘，从图中观察焊盘内部，能看到通道的路径，而焊盘内部颜不均匀的位置即可能存在气泡的位置，图中没有大面积气泡，
并且检测结果也表明从未有通道的同类焊盘气泡比率约有30%，到带有通道的焊盘气泡比率降至约为10%，从上述检测结果来看的，气泡均得到了明显程度的改善。
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