[发明专利]QFN封装焊点形态的预测方法和装置

权利要求书

1.一种QFN封装焊点形态的预测方法，其特征在于，所述QFN封装焊点形态的预测方法包括以下步骤：

根据预设的QFN封装的结构参数和材料的物理参数，计算PCB板的焊盘设计尺寸和焊料的涂覆体积；

根据计算得到的所述PCB板的焊盘设计尺寸，确定所述焊盘上焊点四个侧面的二维形态，并拟合四个侧面的三维形态和拐角位置处的椭圆拟合曲线的中心点坐标；

以所述预设的QFN封装的结构参数和材料的物理参数为输入数据，建立以焊料液体状态下的液桥高度为四个二维平面共同自变量的调和微分方程，求解所述调和微分方程得到QFN封装焊点形态。

2.如权利要求1所述的QFN封装焊点形态的预测方法，其特征在于，

所述QFN封装的结构参数包括焊盘的结构参数，焊盘的结构参数至少包括：被封装电子器件的长度、宽度、节距、表面张力、阵列长度、钢网厚度，以及焊盘的个数和侧焊盘的高度；

所述材料的物理参数包括上固件材料的物理参数、下固件材料的物理参数、PCB材料的物理参数和助焊剂材料的物理参数，其中，上固件材料的物理参数、下固件材料的物理参数、PCB材料的物理参数和助焊剂材料的物理参数均至少包括厚度、密度、弹性模量。

3.如权利要求2所述的QFN封装焊点形态的预测方法，其特征在于，所述根据预设的QFN封装的结构参数和材料的物理参数，计算PCB板的焊盘设计尺寸和焊料的涂覆体积的步骤包括：

根据被封装电子器件上焊盘尺寸及钢网厚度，计算PCB板的焊盘设计尺寸；

根据计算得到的PCB板的焊盘设计尺寸以及所述钢网厚度，计算涂覆的焊料的涂敷体积。

4.如权利要求2所述的QFN封装焊点形态的预测方法，其特征在于，所述确定所述焊盘上焊点四个侧面的二维形态，并拟合四个侧面的三维形态和拐角位置处的椭圆拟合曲线的中心点坐标的步骤包括：

根据计算得到的所述PCB板的焊盘设计尺寸，以及所述焊盘上焊点四个侧面上的轮廓曲线的曲率，拟合出四个侧面的三维形态，并构建焊点四个侧面的轮廓拐角位置处与高度垂直的平面的拟合曲线；

确定所述焊点的四个侧面的轮廓拐角位置处与高度垂直的平面的拟合曲线的中心点的坐标范围。

5.一种QFN封装焊点形态的预测装置，其特征在于，所述QFN封装焊点形态的预测装置包括：

尺寸计算模块，用于根据预设的QFN封装的结构参数和材料的物理参数，计算PCB板的焊盘设计尺寸和焊料的涂覆体积；

坐标确定模块，用于根据计算得到的所述PCB板的焊盘设计尺寸，确定所述焊盘上焊点四个侧面的二维形态，并拟合四个侧面的三维形态和拐角位置处的椭圆拟合曲线的中心点坐标；

方程建立模块，用于以所述预设的QFN封装的结构参数和材料的物理参数为输入数据，建立以焊料液体状态下的液桥高度为四个二维平面共同自变量的调和微分方程，求解所述调和微分方程得到QFN封装焊点形态。

6.如权利要求5所述的QFN封装焊点形态的预测装置，其特征在于，

所述QFN封装的结构参数包括焊盘的结构参数，焊盘的结构参数至少包括：被封装电子器件的长度、宽度、节距、表面张力、阵列长度、钢网厚度，以及焊盘的个数和侧焊盘的高度；

所述材料的物理参数包括上固件材料的物理参数、下固件材料的物理参数、PCB材料的物理参数和助焊剂材料的物理参数，其中，上固件材料的物理参数、下固件材料的物理参数、PCB材料的物理参数和助焊剂材料的物理参数均至少包括厚度、密度、弹性模量。

7.如权利要求6所述的QFN封装焊点形态的预测装置，其特征在于，所述尺寸计算模块用于：

根据被封装电子器件上焊盘尺寸及钢网厚度，计算PCB板的焊盘设计尺寸；

根据计算得到的PCB板的焊盘设计尺寸以及所述钢网厚度，计算涂覆的焊料的涂敷体积。

8.如权利要求6所述的QFN封装焊点形态的预测装置，其特征在于，所述坐标确定模块用于：

根据计算得到的所述PCB板的焊盘设计尺寸，以及所述焊盘上焊点四个侧面上的轮廓曲线的曲率，拟合出四个侧面的三维形态，并构建焊点四个侧面的轮廓拐角位置处与高度垂直的平面的拟合曲线；

确定所述焊点的四个侧面的轮廓拐角位置处与高度垂直的平面的拟合曲线的中心点的坐标范围。