¿Cómo evitar los puentes de soldadura entre los pads LGA-16 (pasta aplicada manualmente)?

Question

He hecho una placa de circuito impreso para una pieza LGA-16 ( LIS3DH ) y dos intentos de soldadura fallaron con un puente de soldadura entre dos almohadillas. Vista superior de la PCB:

El modelo de terreno se creó según las recomendaciones de ST en TN0018 :

• Longitud de la tierra de la placa de circuito impreso = longitud del pin de soldadura LGA + 0,1 mm
• Anchura del terreno de la placa de circuito impreso = anchura del pin de soldadura de la LGA + 0,1 mm

Un primer intento con pasta de soldar aplicada manualmente (con un palillo) falló con un par de almohadillas en cortocircuito (las dos de más a la izquierda):

Luego lo intenté por segunda vez, con una plantilla de cinta kapton:

Pero el resultado fue prácticamente el mismo:

La pieza también se levantó del tablero por este puente, lo que hizo que las juntas adyacentes no tuvieran ningún contacto.

Ahora estoy buscando asesoramiento sobre el diseño del patrón de tierra y la aplicación de la pasta de soldadura. Maxim tiene una recomendación de patrón de tierra ( documento 90-0396 ) que extiende las almohadillas hasta el exterior del paquete (las dimensiones del paquete son idénticas según dibujo 21-0660 ). Mi opinión es que esas almohadillas extendidas permitirían que el exceso de pasta de soldadura fluyera en lugar de crear puentes.

También podría intentar cortar la plantilla de kapton para permitir menos pasta de soldadura, o utilizar almohadillas más estrechas. También consideré la posibilidad de pegar el chip a la PCB con un trozo de kapton para evitar el problema del levantamiento, pero eso no permitiría que la pieza se alineara durante el reflujo.

La soldadura se realizó en un horno de fase de vapor de fabricación propia.

Answer 1

Esto debería ser posible sin una plantilla.

1. Con un lápiz fundente, como el TechSpray 2507-N, limpie las almohadillas.
2. Utilizando el soldador, aplique cuidadosamente la soldadura en las almohadillas, asegurándose de que no haya puentes y de que no haya demasiada soldadura.
3. Fundir bien el CI y la soldadura en masa.
4. Reflow. Una vez que el CI y la placa estén a la temperatura de reflujo, pinche la parte superior con una pinza o similar para asegurarse de que todo está flotando correctamente, debería centrarse por sí mismo en este punto.
5. Si hay puentes, sería habitual que la soldadura hiciera un puente hacia el exterior, por lo que puedes eliminarlos con una trenza de desoldadura, y volver a reflotar si es necesario.

Hago lo mismo con las piezas dspic33fj12MC202 qfn-32 para arreglar.

Answer 2

La respuesta de Erik tiene todos los puntos importantes, sólo quiero añadir lo que realmente hice al final para conseguir una pieza aparentemente bien soldada:

• La pasta de soldadura se aplicó a las almohadillas LGA con una plantilla de cinta. Simplemente retiré cuatro piezas rectangulares de la cinta con un bisturí, rellené los huecos con pasta y luego limpié el exceso de pasta con un palillo. El resultado fue una cantidad similar de pasta por almohadilla:

  Tuve que añadir algo más a una almohadilla, pero no resultó ser un problema. Foto fea recortada:

• La placa se calentó con una placa caliente hasta que la pasta de soldadura refluyó, dando como resultado almohadillas estañadas sin puentes:

• Se añadió gel fundente (Edsyn FL22) y se colocó la pieza. También añadí pasta de soldar para los pasivos y los propios pasivos y puse la placa en la placa caliente de nuevo. Cuando la soldadura empezó a fundirse de nuevo, pinché el chip con unas pinzas, pero demasiado fuerte: recorrió una distancia de unos dos pads. Fue una suerte porque ayudó a esparcir el exceso de soldadura de la patilla que mencioné antes. Volví a colocarlo en su sitio y retiré la placa de la placa.

• Pude medir ningún cortocircuito, y unos pocos MOhms entre todos los pines de E/S y Vdd o tierra. No he probado si la placa funciona, pero debería hacerlo. Todavía hay una mancha visible de soldadura en la clavija 6 (borde derecho del chip, extremo de la cámara), que pude apartar con un palillo. El chip también está razonablemente plano en la placa.

Gracias a todos los que han prestado su ayuda.