prólogo
Esta nota de aplicación proporciona el diseño del patrón de tierra de PCB, el diseño de la plantilla, la soldadura manual y las pautas de reelaboración para la serie MGA-43xxx de Avago Technologies para obtener un rendimiento de RF óptimo y productos confiables. La serie MGA-43xxx (5,0 x 5,0 x 0,9 mm) son amplificadores totalmente adaptados que utilizan un proceso patentado pHEMT de modo de mejora de GaAs de 0,25 um.fijación de matriz expuesta
La paleta sirve como conexión a tierra del dispositivo, ruta de disipación de calor y reduce la inductancia del conductor del paquete. Este paquete tiene 4 filas de 28 pads de E/S y una paleta de matriz central. Un borde de chaflán de empalme en 1 del pin 1 determinado por E/S, como se muestra en la Figura 1. Perfil sin plomo de nivel 3 de sensibilidad a la humedad EIA/JEDEC (MSL3).
Esto se aplica a los siguientes componentes: MGA-43628, MGA-43528, MGA-43428, MGA-43728, MGA-43828, MGA-43013, MGA-43003, MGA-43024.
Patrón de tierra de PCB y diseño de plantilla
Directrices de diseño de PCB
La Figura 2 muestra el patrón de tierra de PCB recomendado para este paquete. El patrón de tierra consta de la tierra central con o sin conexión a los pads de E/S laterales separados por una máscara de soldadura.
La Figura 3 muestra el diseño de plantilla recomendado para este paquete para la impresión de soldadura en PCB.
Pautas de diseño de plantillas
Se necesita una pantalla o plantilla de soldadura diseñada correctamente para garantizar que se deposite la cantidad óptima de pasta de soldadura en las almohadillas de PCB. En la Figura 3 se muestra un diseño de plantilla recomendado. La plantilla tiene aproximadamente un 62 % de aberturas de deposición de pasta de soldadura, que es una proporción del patrón de tierra de PCB en las almohadillas de E/S, y aberturas segmentadas en las paletas de tierra de las almohadillas de PCB. Las aberturas de las paletas de tierra segmentadas ayudan a reducir el exceso de soldadura en la paleta de tierra que puede levantar la unidad durante el reflujo y hacer un contacto deficiente con las almohadillas de E/S circundantes. Teniendo en cuenta que el espesor de la soldadura en pasta afecta directamente la calidad de las uniones de soldadura, una buena opción es un corte láser hecho de acero inoxidable de 0,1 mm (4 mil) de espesor que puede crear los contornos de esténcil finos requeridos. El diseño combinado de PCB y plantilla se muestra en la Figura 4.
recomendación de pasta de soldadura
La soldadura recomendada para montar paquetes de montaje en superficie es Sn63 (63 % Sn 37 % Pb). Esto se debe a que es un eutéctico con un punto de fusión (183 °C) lo suficientemente alto como para exceder los límites operativos estándar del dispositivo, pero lo suficientemente bajo como para evitarlo. Daños en el circuito durante las operaciones de reflujo de soldadura.
La soldadura sin plomo recomendada para reflujo SMT es Sn-AgCu (95,5 % estaño/3,8 % plata/0,7 % cobre). Esta soldadura en pasta sin plomo tiene la ventaja de ser la alternativa sin plomo con el punto de fusión más bajo con un punto de fusión eutéctico ternario Sn-Ag-Cu de 217 °C (423 °F). Esta temperatura se mantiene lo suficientemente baja para evitar daños a los circuitos internos durante la operación de reflujo de soldadura, dado el tiempo de exposición versus el tiempo a la temperatura máxima de reflujo que se muestra en la Figura 5.
Perfil de temperatura de reflujo
Los perfiles de temperatura de reflujo diseñados para aleaciones de estaño/plomo deberán modificarse para el punto de fusión de las soldaduras sin plomo, que es 34 °C (54 °F) más alto que el de las aleaciones eutécticas o casi eutécticas de estaño/plomo. A continuación se describe un perfil sin plomo de reflujo de convección típico. Sin embargo, use esto solo como una pauta de inicio.
comentarios
- lámpara
- El gradiente máximo de esta zona está limitado a 2 °C/s. Por encima de los 2 °C, puede ocurrir una formación excesiva de bolas de soldadura y un hundimiento.
- precalentar
- Por lo general, el ajuste de precalentamiento se calcula entre 100 °C y 150 °C y el ajuste de tiempo típico es de 70 a 100 segundos. Evite el precalentamiento a alta temperatura durante el mayor tiempo posible, ya que la superficie del polvo de soldadura puede oxidarse.
- reflujo
- La temperatura máxima de reflujo se calcula sumando ~30 °C al punto de fusión de la aleación 92 SK, 217 °C, lo que da una temperatura máxima de reflujo de 260 °C (+0 °C/-5 °C). Los tiempos pico generalmente no se miden, ya que no son críticos y dependen en gran medida del tipo de horno utilizado.
- Sin embargo, el tiempo por encima de 217 °C es importante ya que determina la apariencia de las uniones de soldadura después del reflujo. Un tiempo típico por encima de 217 °C para la aleación 96 SC es de unos 60 segundos. Los tiempos de reflujo más prolongados pueden dar como resultado uniones de soldadura opacas y arenosas y residuos de fundente carbonizados. Los tiempos de menos de 30 segundos pueden dar como resultado una humectación insuficiente y una formación intermetálica insuficiente.
- enfriamiento
- El gradiente de enfriamiento máximo está limitado a 4 °C/s. El enfriamiento a un ritmo más rápido no causará grietas en las juntas de soldadura. Sin embargo, el enfriamiento lento puede desafilar las juntas de soldadura.
Regístrese para recibir el boletín informativo de Avago Now aquí!