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解决方案
引脚跟断裂总是发生在栅极PAD处
日 期:2014/8/21 点击次数:1740

引脚跟断裂总是发生在栅极PAD处

复合式机器是从动臂式机器发展而来,它集合了转盘式和动臂式的特点,在动臂上安装有转盘,像Simens的Siplace80S系列贴片机,有两个带有12个吸嘴的转盘。由于复合式机器可通过增加动臂数量来提高速度,具有较大的灵活性,因此它的发展前景被看好,如Simens最新推出的HS50机器就安装有4个这样的旋转头,贴装速度可达每小时5万片。

3D有限元模型根据JEDEC D-PAK的标准,封装尺寸是9.98mm×6.54mm×2.3mm,在栅极用的是0.125mm铝连线,因为引脚跟断裂总是发生在栅极PAD处,可以在模型中忽略源极引线,降低复杂度,其他模型中的关键尺寸如下:芯片:1.58mm×1.56mm×0.2mm;

贴片:1.58mm×1.56mm×0.076mm;

引线框架DAP:5.33mm×3.84mm×0.51mm。

铝线的弯曲形状以及高度都根据实际产品的状况,整个系统是一个非线性的过程,列出了所有的材料的热、机械属性。

简化模型分析,忽略了产品前各道工艺的残余应力,回流焊工艺可以达到比较均匀的温度分布,在仿真时,认为产品各个部分的温度是相同的。

转盘式机器由于拾取元件贴片动作同时进行,使得贴片速度大幅度提高,这种结构的高速贴片机在我国的应用最为普遍,不但速度较高,而且性能非常的稳定,如松下公司的MSH3机器贴装速度可达到0.075秒/片。但是这种机器由于机械结构所限,其贴装速度已达到一个极限值,不可能再大幅度提高。

回流焊对引脚跟断裂的影响

显示的是铝线引脚跟区域与其他区域在回流焊过程中,热应力与塑性变形的比较,引脚跟区域的平均热应力是其他区域的4倍,最大的应力集中于铝线与栅PAD的界面处,而裂纹的产生往往是由于塑性应变以及高强度的应力集中超过材料的断裂强度造成的,说明引脚跟断裂是从该界面向上延伸的,分布热循环测试也充分证明了这一点,实际上,引线键合工艺中,超声振动以及压力的作用不可避免会在铝线引脚跟处产生塑性应变,致使其断裂强度较铝线其他位置要低。

所以在做引线抗拉测试时,断裂的地方往往是引脚跟处。而且,在注塑工艺时产生的冲击应力也会产生潜在的引脚跟断裂,这些潜在的引脚跟断裂在测试中是很难测到的,但往往对可靠性造成不可忽视的影响。

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