CN210928142U - 一种用于方形扁平无引脚封装的印刷电路板 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种用于方形扁平无引脚封装的印刷电路板，所述印刷电路板上设置有多个限位件，多个所述限位件围绕方形扁平无引脚封装安装区域布置以便对所述方形扁平无引脚封装进行限位。利用该印刷电路板，能够通过限位件防止PCB板在回流焊过程中变形导致QFN器件焊接不良或虚焊的问题，提升QFN封装的焊接质量。

Description

一种用于方形扁平无引脚封装的印刷电路板

技术领域

本实用新型涉及集成电路技术领域，并且更具体地，涉及一种用于方形扁平无引脚封装的印刷电路板。

背景技术

在集成电路中，实现各个功能的芯片需要封装，而方形扁平无引脚封装(QuadFlatNo-lead Package，简称为“QFN”)是一种焊盘尺寸小，体积小，以塑料作为密封材料的新兴的表面贴装芯片封装技术。由于底部中央的大暴露焊盘被焊接到PCB的散热焊盘上，这使得QFN具有极佳的电和热性能。由于QFN封装具有如下的优点：①表面贴装封装；②无引脚焊盘设计，占有更小的PCB区域；③非常薄的元件厚度(＜1mm)，可以满足对空间有严格要求的应用；④非常低的阻抗，自感，可满足高速或者微波的应用；⑤具有优异的热性能，主要是因为底部有大面积的散热焊盘；⑥重量轻，适合便携式应用，使得其在电子产品的应用中得以快速增长。

QFN封装不像传统的小外形集成电路封装(Small Outline Integrated Circuit，简称为“SOIC”)与薄型小尺寸封装(Thin Small Outline Package，简称为“TOSP”)封装那样具有鸥翼状引线，内部引脚与焊盘之间的导电路径短，自感系数以及封装体内布线电阻很低，还通过外露的引线框架焊盘提供了出色的散热性能，用于释放封装内的热量，将散热焊盘直接焊接在电路板上，并且印刷电路板(Printed Circuit Board，简称为“PCB”)中的散热过孔有助于将多余的功耗扩散到铜接电板中，从而吸收多余的热量。

然而，由于QFN器件与PCB焊盘的电气和机械连接是通过器件底部焊端与印制板焊盘焊点实现的，通过在PCB焊盘上印刷焊膏，回流焊接形成焊点而实现的，其焊接质量的好坏不能依靠可见焊点的外观形状进行判断，给焊点检测和返修带来了困难。QFN器件焊接在PCB板上导致底下焊点不可视，影响焊点的精确性，导致PCB板在回流焊过程中变形导致QFN器件焊接不良或虚焊。

实用新型内容

针对上述现有技术中的问题，本申请提出了一种新型的用于方形扁平无引脚封装的印刷电路板，其解决了PCB板在回流焊过程中变形导致QFN器件焊接不良或虚焊的问题。

本申请提供的用于方形扁平无引脚封装的印刷电路板，所述印刷电路板上可拆卸地设置有多个限位件，多个所述限位件围绕方形扁平无引脚封装安装区域布置以便对所述方形扁平无引脚封装进行限位。利用该印刷电路板，能够通过限位件防止PCB板在回流焊过程中变形导致QFN器件焊接不良或虚焊的问题，提升QFN封装的焊接质量。

在一个实施方式中，多个所述限位件至少分布在所述印刷电路板上的所述方形扁平无引脚封装安装区域的对角位置。通过该实施方式，能够至少在方形扁平无引脚封装的至少对角方向上对其进行限位，提升方形扁平无引脚封装的焊接质量。

在一个实施方式中，所述限位件为直角旋钮卡扣，所述直角旋钮卡扣包括相互垂直的第一臂部和第二臂部，所述第一臂部和所述臂部的长度均小于所述方形扁平无引脚封装的长或宽。

在一个实施方式中，所述第一臂部和所述臂部的长度为所述方形扁平无引脚封装的长度的0.2倍。

在一个实施方式中，所述直角旋钮卡扣的厚度为所述方形扁平无引脚封装厚度的1.2至1.5倍。

在一个实施方式中，在所述第一臂部和所述第二臂部的端部均设置有螺纹孔，旋钮能够穿过所述螺纹孔以将所述直角旋钮卡扣固定在所述印刷电路板上。

在一个实施方式中，所述直角旋钮卡扣为一体式构造。

在一个实施方式中，该印刷电路板包括四个直角旋钮卡扣，其分布在所述印刷电路板上的所述方形扁平无引脚封装安装区域的四个角处。通过该实施方式，能够在方形扁平无引脚封装的四个角的位置对其进行限位，提升方形扁平无引脚封装的焊接质量。

在一个实施方式中，所述印刷电路板上还设置有多个可拆卸性设置的导轨，所述第一臂部和所述第二臂部能够沿着所述导轨在所述印刷电路板上滑动。

在一个实施方式中，该印刷电路板还包括：散热焊盘，其用于与所述方形扁平无引脚封装的裸露焊盘焊接连接；以及多个引脚焊盘，其围绕所述散热焊盘设置以与所述方形扁平无引脚封装的多个外引脚焊盘焊接连接。

在一个实施方式中，在所述散热焊盘与所述印刷电路板之间通过焊料层连接。

本申请提供的用于QFN封装的PCB板，相较于现有技术，通过使用多个限位件在芯片周围对芯片进行限位，使得在后续芯片焊接到PCB板上的过程中，芯片能够避免由于PCB板的变形而导致的焊接不良或虚焊的情况。

上述技术特征可以各种适合的方式组合或由等效的技术特征来替代，只要能够达到本实用新型的目的。

附图说明

在下文中将基于实施例并参考附图来对本实用新型进行更详细的描述。其中：

图1显示了现有技术的用于QFN封装的PCB板的俯视示意图；

图2显示了现有技术的QFN封装与PCB板为焊接状态的示意图；

图3显示了根据本实用新型实施例的用于QFN封装的PCB板的俯视示意图；

图4显示了根据本实用新型实施例的直角旋钮卡扣的结构示意图。

附图标记清单：

100，100’-PCB板；200-QFN封装焊接结构；300-QFN封装；310-外引脚焊盘；320-裸露焊盘；110-散热焊盘；120-引脚焊盘；150-焊料层；160-限位件；161-第一臂部；162-第二臂部；163-塑料旋钮。

在附图中，相同的部件使用相同的附图标记。附图并未按照实际的比例。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型作进一步说明。

首先，为了更好地理解本实用新型的改进点，下面先介绍现有技术中的QFN封装及其与PCB板焊接的结构。

如图1和2所示为现有技术中的用于QFN封装的PCB板100和形成的QFN封装焊接结构。如图2所示，该QFN封装焊接结构200包括PCB板100和QFN封装300，其中，在图1中最佳地示出地，该PCB板100上设置有面积较大的散热焊盘110和多个引脚焊盘120，该散热焊盘110居中地设置在PCB板100上以用于对QFN封装300进行散热，围绕该散热焊盘110分布有多个引脚焊盘120，该引脚焊盘120为PCB板110铜线引出的焊盘，用于和QFN封装300的外引脚焊盘焊接。需要说明的是，该多个引脚焊盘120均是需要导电的。引脚焊盘120能够将QFN封装300上不同电气网络引出QFN封装作为QFN封装的输入引脚和输出引脚。

需要说明的是，相对两侧的引脚焊盘120的数目是相同的。该QFN封装300可以为正方形的，也可以为长方形的。另外，根据实际QFN封装的功能需要，所述散热焊盘110可以为导电的。并且，本申请中的QFN封装300的结构与现有技术相同，均包括主芯片、芯片粘结剂层、裸露焊盘310、外引脚焊盘320、内部引线以及塑封体等，在此不作赘述。

在封装过程中，首先，在裸露焊盘310和散热焊盘110印刷少量锡，将QFN封装300的外引脚焊盘310和PCB板100的引脚焊盘120上锡均并对准后，采用回流焊工艺将QFN封装300底面的裸露焊盘320与PCB板100的散热焊盘110焊接。

应理解，散热焊盘110可以通过焊料层150与PCB板100连接。

然而，在传统的QFN封装焊接结构200中，在焊接过程中，会由于PCB板100发生变形而导致出现焊接不良或虚焊情况。

为了解决上述问题，在本实用新型的一个实施例中，如图3所示，在该QFN封装焊接结构的PCB板100’上还可拆卸地设置有多个限位件160，该多个限位件160围绕QFN封装300的安装区域(如1和图3中的虚线区域)布置以便QFN封装300进行限位，使得在焊接过程中QFN封装300不会由于PCB板100’的变形而发生偏移，避免焊接不良或虚焊现象。

优选地，该多个限位件160可以布置在该QFN封装安装区域的至少一组对角位置处，以便在QFN封装的至少一组对角位置处对QFN封装300进行限位。

更优选地，该多个限位件160可以布置在该QFN封装安装区域的四个角处，以便在QFN封装的四个角的位置对QFN封装300进行限位，这样能够最佳地确保QFN封装300的位置不发生变化。

应理解，本实用新型提供的限位件160可以存在多种不同的形式，例如限位销钉、夹具或卡口等。

在本实用新型的一个优选的实施例中，该限位件160为直角旋钮卡扣。如图4所示，该直角旋钮卡扣包括相互垂直的第一臂部161和第二臂部162，该第一臂部161和第二臂部162能够紧贴QFN封装300的长边和宽边，以实现限位效果。

在制作该直角旋钮卡扣过程中，根据QFN封装300的尺寸，设计的卡扣厚度需要是QFN封装300的厚度(即第一臂部161和第二臂部162的厚度)的1.2倍-1.5倍为最佳，这样更容易将QFN封装锁住，两直角臂部的长度不超过QFN封装300的长宽本身即可，一般为QFN封装300的0.2倍。卡扣两直角边缘需要有螺丝孔，使用塑料旋钮163(图4)旋转，固定在PCB板100’上。

可选地，该直角旋钮卡扣可以为一体式构造，即第一臂部161和第二臂部162一体连接，也可以是分体式构造，即第一臂部161和第二臂部162单独制作。

在封装过程中，在裸露焊盘310和散热焊盘110印刷少量锡，将QFN封装300的外引脚焊盘310和PCB板100’的引脚焊盘120上锡均并对准后，可以旋转卡扣上的旋钮来移动卡扣在PCB板100’上的位置，使得4个卡扣可以扣住QFN封装300的四个边角，这样后续焊接过程中，就不会有接触不良或者虚焊的情况发生，并且这种方法可以应用在手工焊接中。在焊接结束后，可以移除该直角旋钮卡扣160，以免影响该焊接器件的散热。

优选地，在该PCB板100’上还可以在QFN封装安装区域附近增加4个可拆卸性设置的导轨(未示出)，第一臂部161和第二臂部162能够沿着导轨在PCB板100上滑动，并在确定好卡扣(或臂部)的位置后，旋紧旋钮锁紧卡扣。

本申请提供的用于QFN封装的PCB板，通过使用多个限位件在QFN封装周围对QFN封装进行限位，使得在后续QFN封装焊接到PCB板上的过程中，QFN封装能够避免由于PCB板的变形而导致的焊接不良或虚焊的情况。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“底”、“顶”、“前”、“后”、“内”、“外”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

虽然在本文中参照了特定的实施方式来描述本实用新型，但是应该理解的是，这些实施例仅仅是本实用新型的原理和应用的示例。因此应该理解的是，可以对示例性的实施例进行许多修改，并且可以设计出其他的布置，只要不偏离所附权利要求所限定的本实用新型的精神和范围。应该理解的是，可以通过不同于原始权利要求所描述的方式来结合不同的从属权利要求和本文中所述的特征。还可以理解的是，结合单独实施例所描述的特征可以使用在其他所述实施例中。

Claims (11)

1.一种用于方形扁平无引脚封装的印刷电路板，其特征在于，所述印刷电路板上可拆卸地设置有多个限位件，多个所述限位件围绕芯片安装区域布置以便对所述方形扁平无引脚封装进行限位。

2.根据权利要求1所述的用于方形扁平无引脚封装的印刷电路板，其特征在于，多个所述限位件至少分布在所述印刷电路板上的所述方形扁平无引脚封装安装区域的对角位置。

3.根据权利要求1或2所述的用于方形扁平无引脚封装的印刷电路板，其特征在于，所述限位件为直角旋钮卡扣，所述直角旋钮卡扣包括相互垂直的第一臂部和第二臂部，所述第一臂部和所述第二臂部的长度均小于所述方形扁平无引脚封装的长或宽。

4.根据权利要求3所述的用于方形扁平无引脚封装的印刷电路板，其特征在于，所述第一臂部和所述第二臂部的长度为所述方形扁平无引脚封装长度的0.2倍。

5.根据权利要求3所述的用于方形扁平无引脚封装的印刷电路板，其特征在于，所述直角旋钮卡扣的厚度为所述方形扁平无引脚封装厚度的1.2至1.5倍。

6.根据权利要求3所述的用于方形扁平无引脚封装的印刷电路板，其特征在于，在所述第一臂部和所述第二臂部的端部均设置有螺纹孔，旋钮能够穿过所述螺纹孔以将所述直角旋钮卡扣固定在所述印刷电路板上。

7.根据权利要求6所述的用于方形扁平无引脚封装的印刷电路板，其特征在于，所述直角旋钮卡扣为一体式构造。

8.根据权利要求7所述的用于方形扁平无引脚封装的印刷电路板，其特征在于，包括四个所述直角旋钮卡扣，其分布在所述印刷电路板上的所述方形扁平无引脚封装安装区域的四个角处。

9.根据权利要求3所述的用于方形扁平无引脚封装的印刷电路板，其特征在于，所述印刷电路板上还设置有多个可拆卸性设置的导轨，所述第一臂部和所述第二臂部能够沿着所述导轨在所述印刷电路板上滑动。

10.根据权利要求1所述的用于方形扁平无引脚封装的印刷电路板，其特征在于，还包括：

散热焊盘，其用于与所述方形扁平无引脚封装的裸露焊盘焊接连接；以及

多个引脚焊盘，其围绕所述散热焊盘设置以与所述方形扁平无引脚封装的多个外引脚焊盘焊接连接。

11.根据权利要求10所述的用于方形扁平无引脚封装的印刷电路板，其特征在于，在所述散热焊盘与所述印刷电路板之间通过焊料层连接。

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