不同台阶对可润湿性侧翼QFN爬锡高度的影响

doi:10.16257/j.cnki.1681-1070.2025.0096

电子与封装 ›› 2025, Vol. 25 ›› Issue (9): 090206 . doi: 10.16257/j.cnki.1681-1070.2025.0096

不同台阶对可润湿性侧翼QFN爬锡高度的影响

赵伶俐，杨宏珂，赵佳磊，付宇，周少明

郑州兴航科技有限公司，郑州 451150

收稿日期:2025-01-09 出版日期:2025-09-28 发布日期:2025-02-28
作者简介:赵伶俐（1996—），女，河南商丘人，硕士，主要研究方向为电子封装与测试、封装工艺的研发与仿真。

Effect of Different Steps on the Height of Wettable Flank QFN Solder Climbing

ZHAO Lingli, YANG Hongke, ZHAO Jialei, FU Yu, ZHOU Shaoming

Zhengzhou Xinghang TechnologyCo., Ltd., Zhengzhou 451150, China

Received:2025-01-09 Online:2025-09-28 Published:2025-02-28

摘要/Abstract

摘要： 近年来，方形扁平无引脚（QFN）封装凭借优异的电学与热学性能，在市场上占据越来越多的份额。作为QFN的衍生产品，可润湿性侧翼（WF）QFN因其优异的可润湿性在汽车电子领域展现出巨大的发展潜力。采用模拟爬锡的方法，探究不同的一步切割深度与台阶宽度对QFN器件爬锡高度的影响，可以近似模拟器件焊接在PCB上的爬锡效果。结果表明，当台阶切割深度≥0.05 mm或台阶宽度≥0.02 mm时，WF QFN器件的润湿性明显增加，爬锡高度显著提升，可有效改善后期焊接的可靠性。

关键词: 可润湿性, 侧翼QFN, 切割深度, 台阶宽度, 爬锡高度

Abstract: In recent years, quad flat no-lead (QFN) packages have gained an increasingly significant market share owing to their superior electrical and thermal performance. As a derivative of QFN, the wettable flank (WF) QFN has demonstrated significant potential in automotive electronics field due to its exceptional wettability. A solder climbing simulation method is used to investigate the influence of different single-step cutting depths and step widths on the solder climbing height of QFN devices, enabling an approximate simulation of the solder climbing when the devices are soldered on PCB. The results indicate that when the step cutting depth is ≥ 0.05 mm or the step width is ≥ 0.02 mm, the wettability of the WF QFN device is significantly enhanced, leading to a notable increase in solder climbing height. This improvement effectively enhances the reliability of subsequent soldering processes.

Key words: wettable, flank QFN, cut depth, step width, solder climbing height

中图分类号:

TN305.94

赵伶俐，杨宏珂，赵佳磊，付宇，周少明. 不同台阶对可润湿性侧翼QFN爬锡高度的影响[J]. 电子与封装, 2025, 25(9): 090206 .

ZHAO Lingli, YANG Hongke, ZHAO Jialei, FU Yu, ZHOU Shaoming. Effect of Different Steps on the Height of Wettable Flank QFN Solder Climbing[J]. Electronics & Packaging, 2025, 25(9): 090206 .

参考文献

[1] 毛久兵, 邴继兵, 黎全英, 等. QFN器件组装工艺缺陷分析及预防措施[J]. 电子工艺技术, 2023, 44(2): 17-19.
[2] 年晓玲. QFN焊盘设计及工艺组装[J]. 电子质量, 2010(5): 39-41.
[3] 牛利刚. QFN器件的热可靠性与散热分析[D]. 桂林: 桂林电子科技大学, 2010.
[4] 董义, 尹桂荣. QFN装配过程中的若干问题分析[J]. 质量与可靠性, 2014(1): 18-20.
[5] 张泽辉, 冯焕栋. QFN封装元件焊点失效分析[C]// 天津市电子工业协会2023年年会, 天津，中国, 2023.
[6] 史建卫. QFN封装元件组装及质量控制工艺[J]. 电子工业专用设备, 2015, 44(2): 21-30.
[7] 奚啸晨. Wettable-Flanks QFN汽车电子器件封装技术[J]. 中国集成电路, 2023, 32(6): 81-85.
[8] 郑佳华, 梅聪, 张龙, 等. QFN器件焊接质量及可靠性改善方法的研究[J]. 电子产品可靠性与环境试验, 2018, 36(6): 28-35.
[9] 邹嘉佳, 孙晓伟, 程明生. 无铅QFN混装工艺的可靠性分析[J]. 电子工艺技术, 2016, 37(1): 21-23.
[10] KIM B J, JEON H, KIM G, et al. Wettable flank routable thin microleadframe for automotive applications[J]. Microelectronics Reliability, 2022, 135: 114602.
[11] 卢立东, 安华, 黎娜, 等. QFN器件的组装工艺[J]. 电子工艺技术, 2021, 42(3): 158-162.
[12] Association Connecting Electronics Industries. Design and assembly process implementation for bottom termination components: IPC-7093[S]. Bannockburn: IPC, 2011.
[13] 皋利利, 周波华, 李超, 等. QFN器件封装技术及焊点可靠性研究进展[J]. 电子工艺技术, 2022, 43(4): 196-199.
[14] GANJEI J. Improved QFN reliability by flank tin plating process after singulation[C]// 2015 10th International Microsystems, Packaging, Assembly and Circuits Technology Conference (IMPACT), Taipei, China, 2015: 137-140.
[15] CABADING P, MALABANAN S, LLANA F A, et al. Systematic approach in testing the viability of mechanical partial-cut singulation process towards tin-plateable sidewalls for wettable flank on automotive QFN technology[C]// 2016 IEEE 18th Electronics Packaging Technology Conference (EPTC), Singapore, 2016: 254-258.
[16] VANDEVELDE B, DEGRENDELE L, CAUWE M, et al. How the mold compound thermal expansion overrules the solder composition choice in board level reliability performance[C]// 2016 International Conference on Electronics Packaging (ICEP), Hokkaido, Japan, 2016: 94-98.
[17] 肖文佳. 分级结构表面浸润性研究[D]. 广州: 中山大学, 2008.
[18] YOUNG T. An essay on the cohesion of fluids[J]. Philosophical Transactions of the Royal Society of London, 1805, 95: 65-87.
[19] WENZEL R N. Resistance of solid surfaces to wetting by water[J]. Industrial & Engineering Chemistry, 1936, 28(8): 988-994.

中国半导体行业协会封装分会会刊

中国电子学会电子制造与封装技术分会会刊

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[1]	祝军，王冰，余启迪，蒋乐. 基于晶圆级封装的微波变频SiP设计[J]. 电子与封装, 2025, 25(9): 90201-.
[2]	尚承伟. 高导热高温共烧陶瓷封装外壳研究进展[J]. 电子与封装, 2025, 25(9): 90204-.
[3]	余焕，吕立锋. 钨粉颗粒度对高温共烧陶瓷翘曲度的影响[J]. 电子与封装, 2025, 25(9): 90205-.
[4]	尹湘坤，马翔宇，王凤娟. 基于硅通孔的双螺旋嵌套式高密度电感器三维结构及解析模型^*[J]. 电子与封装, 2025, 25(9): 90401-.
[5]	胡妍妍，马立凡，王珺. 高导热TIM的实现方法及其可靠性研究进展^*[J]. 电子与封装, 2025, 25(8): 80202-.
[6]	马明阳，万达远，李耀华，叶自强，赵澎，曹森，欧彪. 塑封器件内部结构对注塑空洞影响研究[J]. 电子与封装, 2025, 25(8): 80203-.
[7]	李硕，柳博，叶振文，方上声，陈伟，黄明起. 临时键合工艺中晶圆翘曲研究^*[J]. 电子与封装, 2025, 25(8): 80204-.
[8]	贝成昊, 喻甜, 梁峻阁. 基于晶圆键合技术的传感器封装研究进展^*[J]. 电子与封装, 2025, 25(8): 80105-.
[9]	王仙翅，刘洪伟，刘晓鹏，蔡钊，朱亮亮，杜隆纯. IPM封装模块焊接与金线键合工艺研究[J]. 电子与封装, 2025, 25(8): 80201-.
[10]	代晓南, 王晓燕, 周雪, 白玲, 栗正新. 金属钛对金刚石/Cu复合材料制备工艺及性能影响研究进展^*[J]. 电子与封装, 2025, 25(8): 80402-.
[11]	傅觉锋，陈宏伟，刘金旭，张继华. 玻璃基键合技术研究进展^*[J]. 电子与封装, 2025, 25(7): 70102-.
[12]	王展博，张泽玺，杨斌，郭旭，杨冠南，张昱，黄光汉，崔成强. 应力缓冲层对玻璃基板填孔结构内应力及可靠性的调控规律研究^*[J]. 电子与封装, 2025, 25(7): 70103-.
[13]	陈俊伟，魏来，杨斌，樊嘉杰，崔成强，张国旗. 玻璃基板在光电共封装技术中的应用^*[J]. 电子与封装, 2025, 25(7): 70105-.
[14]	马丙戌，王浩中，钟祥祥，向峻杉，刘沛江，周斌，杨晓锋. 玻璃通孔技术及其可靠性研究现状^*[J]. 电子与封装, 2025, 25(7): 70106-.
[15]	赵泉露，赵静毅，丁善军，王启东，陈钏，于中尧. 降低玻璃基板TGV应力的无机缓冲层方法与仿真分析^*[J]. 电子与封装, 2025, 25(7): 70108-.