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QFN 大焊盘 Void 分析:中心焊盘空洞怎么记录

QFN 中心焊盘承担导热或接地作用,内部 Void 的面积、位置和聚集方式需要分开记录。2D 投影可用于筛查,复杂结构仍需倾斜、层析或 CT 复核。

Technical Application · published
来源:晟沛博电子科技(VMAX)技术资料:www.vmaxtek.cn更新时间:2026-09-21
QFN 中心散热焊盘灰度区域内多个低密度空洞的 X-Ray 技术示意图
X-Ray 技术示意图,用于说明典型检测特征
ENGINEERING SNAPSHOT检测信息
检测对象检测对象是 QFN 封装底部中心大焊盘与 PCB 中心焊盘之间的焊料层
主要缺陷Void / 底部焊盘
常用指标Void Area / Void Ratio / Void Position
常用方式2D X-Ray / 角度观察 / CT 复核
01 / OBJECT & CONTEXT

检测对象

检测对象是 QFN 封装底部中心大焊盘与 PCB 中心焊盘之间的焊料层,必要时同时关注周边端子、接地结构和相邻元件对投影的影响。

02 / ENGINEERING QUESTION

为什么需要检测

中心焊盘通常承担散热或电气连接,封装遮挡使外观检查无法看到内部空洞。工程分析不仅要知道总 Void Area,还要知道空洞是否聚集在中心、边缘、界面或热流关键位置。不同封装尺寸、焊盘开口和材料体系会改变图像与工艺含义,因此不能直接套用其他产品的阈值。

03 / IMAGE INTERPRETATION

X-Ray 中的典型表现

Void 可能表现为中心焊盘投影中的低密度暗区、局部亮度不连续、孤立孔洞或多个孔洞聚集。封装底部金属、焊盘边缘、相邻端子和板内铜层会产生重叠。看到暗区不等于确认为空洞,应结合 ROI、正常样品、倾斜图像和分割规则确认。

04 / MEASUREMENT

可以测量的数据

MEASUREMENT

Void Area

记录单个或多个空洞的投影面积,注明最小尺寸和分割规则。

MEASUREMENT

Void Ratio

空洞面积相对中心焊盘参考 ROI 的比例,需明确 ROI 口径。

MEASUREMENT

Void Position

区分中心、边缘、焊盘界面和热路径关键位置。

MEASUREMENT

Void Count / Distribution

记录数量、聚集程度和批次/器件位置趋势。

QFN 中心焊盘 Void Area、Void Ratio 与 Void Position 测量示意图
X-Ray 技术示意图,用于说明典型检测特征
05 / INSPECTION NOTE

检测时容易遇到的误区

!

中心焊盘投影中的暗区不一定是 Void,其他铜层和封装底部结构也会重叠。

!

单个最大 Void 与总 Void Ratio 不同,空洞位置和聚集方式也应单独记录。

!

二维面积不等于三维体积,也不能直接推出热阻或散热失效。

!

QFN 尺寸、焊盘设计和产品可靠性不同,不能使用统一合格百分比。

06 / PROCESS FACTORS

可能的工艺原因

  • 可能相关:中心焊盘钢网开口、焊膏量、开口分割和印刷均匀性。
  • 常见原因包括:回流升温、助焊剂逸出、焊盘表面、器件翘曲和热容量。
  • 可能相关:焊膏状态、板件污染、材料批次和局部结构设计。
  • 建议结合 SPI、炉温、截面和热/电性能验证。
07 / TROUBLESHOOTING FLOW

工艺排查建议

01

固定成像和分割条件,定义中心焊盘 ROI、边界和最小可检尺寸。

02

按单个最大空洞、总比例、中心/边缘位置和聚集区统计,保留原图。

03

将异常与钢网、SPI、焊膏、回流、器件翘曲和板件批次对齐。

04

重叠严重时使用倾斜、Laminography 或 CT,并在报告中区分投影值和三维值。

08 / METHOD BOUNDARY

2D / 2.5D / CT 的能力边界

2D X-Ray

2D X-Ray 适合中心焊盘 Void 筛查和趋势统计,但投影会混合底部金属与 PCB 铜层。

2.5D / Laminography

倾斜或 Laminography 可改善部分层间观察,结果仍受角度、分辨率和翘曲影响。

CT / 3D

CT 可进一步分析复杂中心焊盘的空间分布,但采集时间和材料衰减限制批量应用。

工程判定边界

X-Ray 结果不能单独替代热阻、可靠性或产品规范判定。

09 / ENGINEERING VALUE

X-Ray 检测的价值

QFN 中心焊盘被封装遮挡,外观无法完整观察焊料和空洞。X-Ray 能提供空洞面积、位置和批次分布,帮助工程师判断印刷、回流和焊盘设计是否需要进一步验证。 还应记录观察方向、倍率和图像校正条件,便于不同批次之间保持可比性。

QFN 中心焊盘使用 2D、倾斜成像和 CT 复核的方式示意图
X-Ray 技术示意图,用于说明典型检测特征
09 / METHOD REFERENCE

检测方式参考

检测方式应根据目标结构、材料衰减、缺陷尺寸和是否存在投影重叠选择。以下内容用于工程评估,不对应具体设备型号,也不把某一种成像方式视为万能方案。

2D X-Ray

适合快速观察焊点、空洞、桥接或透锡的透射特征,并用于批量筛查与趋势统计。

Angle View / 倾斜成像

通过改变投影方向减少部分结构重叠,辅助观察焊点边缘、界面和孔内覆盖关系。

2.5D / Laminography

适合板级局部层间分析;实际效果取决于板件翘曲、角度范围、分辨率和校正质量。

CT / Micro-CT

当多个深度结构严重重叠或需要三维复核时使用,采集时间和样品稳定性要求更高。

10 / TECHNICAL REFERENCES

技术参考资料

本文根据公开技术资料整理,具体应用应结合样品结构与检测条件进一步评估。

有类似检测问题?

有类似检测问题?可提交样品结构、X-Ray 图像或缺陷描述,由 VMAX 工程师协助评估适合的检测方式和分析思路。

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