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Maxim集成的OLGA,并提供PCB设计和SMT组装指南

来源:analog 发布时间:2023-08-28

摘要: 有机栅极阵列或OLGA封装是一种无引线封装,具有空腔和具有图案导电痕迹的有机衬底。

有机栅极阵列(OLGA)封装是一种无引线封装,具有空腔和具有图图化导电迹线的有机衬底。根据具体应用,封装中集成了不同波长的ASIC和led。所有olga都是无引线封装,通过封装底面上的引线(终端引脚)进行连接。这些引线可以直接焊接到PCB上。Maxim Integrated以磁带和卷轴(T和R)格式提供OLGAs。

PCB设计

良好设计和制造的印刷电路板(PCB)是最佳的制造产量和产品性能所必需的。表面贴装器件采用两种类型的贴片模式(图1):a) SMD焊盘的阻焊孔比金属焊盘小,非焊阻定义(NSMD)焊盘的焊阻开口比金属焊盘大。Maxim建议使用NSMD焊盘,因为它们为焊料锚定在金属焊盘边缘提供了更大的金属区域。NSMD提高了焊点的可靠性。在给定的足迹上只能使用一种类型的衬垫(NSMD或SMD)和一种类型的衬垫表面光洁度。

  • 地形图:每个包码对应一张地形图。请按照相应的包装代码操作。



图1所示 NSMD和SMD地垫图的说明

板厚度

单元可以安装在主PCB或柔性PCB上。建议使用薄板,以防止SMT后封装应力过大导致故障。如果需要超出以下值,请联系Maxim包装工程师。

表1。推荐板厚
包装厚度(mm)主板厚度(mm)Flex PCB(µm)
1.0 - -1.4≤0.6好吧
比;1.4≤0.85好吧

PCB表面处理

OSP(有机可焊性防腐剂),ENIG(化学镀镍/浸金),电解镍/金,ENEPIG(化学镀镍/浸金),浸银和浸锡表面处理在工业中使用。对于需要跌落测试可靠性的应用,建议使用OSP。

组件的布局

我们建议将较高的组件放置在OLGA封装附近,以避免在搬运过程中损坏玻璃。


图2 电路板布局建议

模板设计

模板的厚度和图案的几何形状决定了沉积在器件上的锡膏的精确体积。模板对准精度,以及一致的焊料体积转移,是均匀的焊料回流的关键。模板通常由不锈钢制成。

  • 推荐模板厚度:100µm

  • 模板制作:激光切割,与普通激光切割模板相比,激光抛光效果更好。

  • 模板孔径:设计模板开口为每侧1密耳(25微米)小于PCB板尺寸。

  • 公差必须严格控制,因为它可以有效地减小孔径尺寸。

  • 孔的壁应该是光滑的,圆角和梯形截面,这提高了锡膏从孔的释放。

  • 模板孔径必须满足行业标准的面积比>0.66.

SMT组装

OLGA装配采用标准的SMT设备和工艺。工艺流程如下:


水分的敏感性

所有Maxim OLGA模块均符合JEDEC规范JSTD020D.1的MSL3标准。零件将以托盘或磁带盘的形式装运。所有部件都将用干燥剂和湿度指示卡进行烘烤和干燥包装。如果湿度指示卡变成粉红色,或者部件暴露在超过其地面使用寿命的环境中,请将包装置于125℃的高温下烘烤48小时。

所有OLGA部件都有排气孔,以获得更好的湿度敏感性和可靠性。在SMT期间或之后不应堵塞排气孔。

参考JEDEC规范J-STD-033C正确使用湿气/回流敏感表面贴装器件。

锡膏

建议使用不清洁,低残留的焊膏来安装OLGAs,以免在清洁过程中堵塞通气孔或将异物引入包装。对于0.5mm间距印刷,建议使用3型(或更细)锡膏。推荐无铅SAC305作为焊膏。请按照焊锡膏供应商推荐的清洗频率清洗焊锡膏。建议在焊料回流过程中进行氮气吹扫

丝网印刷

金属挤压应使用45-60°印刷角。建议进行印后焊料检查,以检查印刷质量。

  • 打印速度:从20mm/秒开始;可以增加速度为舒适。

  • 印刷时用挤压机施加~10N/mm的压力。

  • 抓拍距离:0mm。

自动组件挑选和放置

可使用0.05mm精度的标准拾取机将OLGA模块放置在印刷焊料上。传统的放置系统可以使用OLGA轮廓或引线的位置作为放置指南。使用引线位置的放置指南往往更准确,但速度较慢,需要复杂的视觉处理系统。包装轮廓放置方法运行速度较快,但准确性较差。合同PCB组装商可以确定用于此过程的最可接受的方法。安装速度宜慢,防止膏体挤出。

喷嘴/真空杯建议:

  • 材质:抗静电橡胶

  • 取件地点:包裹中心

  • 真空度:-60kPa ~ -95kPa

  • 取件时喷嘴与玻璃间隙:0.1mm

  • 键合力:1N

回流

Maxim OLGAs与所有工业标准焊料回流工艺兼容。与所有表面贴装设备一样,重要的是要检查所有新电路板设计的配置文件。此外,如果板上混合有高的组件,则必须在板上的不同位置检查剖面。组件温度可能会因周围组件、PCB上部件的位置和封装密度而变化。回流轮廓指南是基于实际导致PCB焊盘焊点位置的温度。焊点的实际温度通常与回流系统中的温度设置不同。

建议在用于实际电路板互连回流之前,在实际焊点位置使用热电偶检查型材。

建议使用氮气强制对流烘箱,温度均匀度在±5℃以内。

在回流过程中或回流后,排气孔不应被焊料或助焊剂堵塞。

减速速度宜慢,以减小封装应力。

表2。推荐的无铅回流配置文件
概要文件特性描述Pb-Free组装
建议
T(股市)最低浸泡温度150°C
T (Smax)最高浸泡温度200°C
t(年代)T(SMIN)和T(SMAX)之间的时间60 - 120秒
T(左)Liquidous温度217°C
t(左)T以上时间(L)60 - 150秒
T (p)体温峰值260°C
t (p)温度≤5°C的时间(P)30秒
上升速率(T(L)到T(P))3°C /秒(max)
下降速率(T(P)至T(L))3°C /秒(max)
下降速率(T(L)至室温)3°C /秒(max)
时间25°C至峰值温度8分钟(最多)


流量清洗

不建议清洗,因为水和异物会通过排气孔涌入包装内并造成损坏。

返工

不建议返工。它只能在控制和合格的过程中进行,以防止机械和ESD损坏。

联合检查

x射线可以用来检查是否所有的关节形成成功。更少的空隙有利于更好的跌落试验可靠性。不含<建议使用30%的接缝面积。

玻璃缺陷

对于有玻璃盖的OLGA包装,有以下缺陷的产品将被拒绝。

  • “闭口”玻璃缺陷:

    • 定义:从玻璃盖的任意两侧开始和结束的缺陷。

    • 拒绝标准:如果尺寸(a或b)大于15mil,缺陷线穿过LCP开口。

  • “开放式”玻璃缺陷:

    • 定义:从玻璃盖一侧开始的缺陷。

    • 拒绝标准:任何此类缺陷的证据。


图3 玻璃缺陷标准



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