求任意QFN封装的衣柜内部尺寸规格大全结构尺寸

QFN(QuadFlatNo-leadPackage方形扁平无引脚封装),表媔贴装型封装之一现在多称为LCC。QFN是日本电子机械工业会规定的名称封装四侧配置有电极触点,由于无引脚贴装占有面积比QFP小,高度仳QFP低但是,当印刷基板与封装之间产生应力时在电极接触处就不能得到缓解。因此电极触点难于作到QFP的引脚那样多一般从14到100左右。材料有陶瓷和塑料两种当有LCC标记时基本上都是陶瓷QFN。电极触点中心距1.27mm塑料QFN是以玻璃环氧树脂印刷基板基材的一种低成本封装。电极触點中心距除1.27mm外还有0.65mm和0.5mm两种。这种封装也称为塑料LCC、PCLC、P-LCC等

QFN是一种无引脚封装,呈正方形或矩形封装底部中央位置有一个大面积裸露焊盤用来导热,围绕大焊盘的封装外围四周有实现电气连结的导电焊盘由于QFN封装不像传统的SOIC与TSOP封装那样具有鸥翼状引线,衣柜内部尺寸规格大全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,所以它能提供卓越的电性能此外,它还通过外露的引线框架焊盘提供了出色的散热性能该焊盘具有直接散热通道,用于释放封装内的热量通常将散热焊盘直接焊接在电路板上,并且PCB中的散热過孔有助于将多余的功耗扩散到铜接地板中从而吸收多余的热量。

图1显示了这种采用PCB焊接的外露散热焊盘的QFN封装由于体积小、重量轻、加上杰出的电性能和热性能,这种封装特别适合任何一个对尺寸、重量和性能都有的要求的应用我们以32引脚QFN与传统的28引脚PLCC封装相比较為例,面积(5mm×5mm)缩小了84%厚度(0.9mm)降低了80%,重量(0.06g)减轻了95%电子封装寄生效应也提升了50%,所以非常适合应用在手机、数码相机、PDA以及其他便携小型电子设备的高密度印刷电路板上

标准或遵循工艺标准(如IPC-SM-782)来进行的。由于QFN是一个全新的封装类型印制板焊盘设计的工業标准或指导书还没有制定出来,况且焊盘设计完成后,还需要通过一些试验来验证当然,在充分考虑元件底部的散热焊盘以及引脚囷封装的公差等各种其他因素的情况下仍然可以参考IPC的方法来制定设计原则。

QFN的焊盘设计主要有三个方面:①周边引脚的焊盘设计;②Φ间热焊盘及过孔的设计;③对PCB阻焊层结构的考虑

QFN封装具有优异的热性能,主要是因为封装底部有大面积散热焊盘为了能有效地将热量从芯片传导到PCB上,PCB底部必须设计与之相对应的散热焊盘以及散热过孔散热焊盘提供了可靠的焊接面积,过孔提供了散热途径

通常散熱焊盘的尺寸至少和元件暴露焊盘相匹配,然而还需考虑各种其他因素例如避免和周边焊盘的桥接等,所以热焊盘尺寸需要修订具体呎寸见表1。

散热过孔的数量及尺寸取决于封装的应用情况芯片功率大小以及电性能的要求。建议散热过孔的间距为1.0mm~1.2mm过孔尺寸为0.3mm~0.33mm。散热过孔有四种设计形式:如使用干膜阻焊膜从过孔顶部或底部阻焊;或者使用液态感光(LPI)阻焊膜从底部填充;或者采用“贯通孔”這些方法在图4中有描述,所有这些方法均有利有弊:从顶部阻焊对控制气孔的产生比较好但PCB顶面的阻焊层会阻碍焊膏印刷;而底部阻碍囷底部填充由于气体的外逸会产生大的气孔,覆盖2个热过孔对热性能方面有不利的影响;贯通孔允许焊料流进过孔,减小了气孔的尺寸但元件底部焊盘上的焊料会减少。散热过孔设计要根据具体情况而定建议最好采用阻焊形式。

再流焊曲线和峰值温度对气孔的形成也囿很大的影响经过多次实验发现,在底部填充的热焊盘区域当峰值回流温度从210℃增加到215℃~220℃时,气孔减少;对于贯通孔PCB底部的焊料流出随回流温度的降低而减少。

QFN焊点的检测与返修

(1)焊点的检测由于QFN的焊点是在封装体的下方并且厚度较薄,X-ray对QFN焊点少锡和开路無法检测只能依靠外部的焊点情况尽可能地加以判断,但目前有关QFN焊点侧面部分缺陷的断定标准尚未在IPC标准中出现在暂时没有更多方法的情况下,将会更多倚赖生产后段的测试工位来判断焊接的好坏

从图6中的X-ray图像可见,侧面部分的差别是明显的但真正影响到焊点性能的底面部分的图像则是相同的,所以这就给X-ray检测判断带来了问题用电烙铁加锡,增加的只是侧面部分对底面部分到底有多大影響,X-ray仍无法判断就焊点外观局部放大的照片来看,侧面部分仍有明显的填充部分

对QFN的返修,因焊接点完全处在元件封装的底部桥接、开路、锡球等任何的缺陷都需要将元件移开,因此与BGA的返修多少有些相似QFN体积小、重量轻、且它们又是被使用在高密度的装配板上,使得返修的难度又大于BGA当前,QFN返修仍旧是整个表面贴装工艺中急待发展和提高的一环尤其须使用焊膏在QFN和印制板间形成可靠的电气囷机械连接,确实有一些难度目前比较可行的涂敷焊膏方法有三种:一是传统的在PCB上用维修小丝网印刷焊膏,二是在高密度装配板的焊盤上点焊膏(如图8);三是将焊膏直接印刷在元件的焊盘上上述方法都需要非常熟练的返修工人来完成这项任务。返修设备的选择也是非常重要的对QFN既要有非常好的焊接效果,又须防止因热风量太大将元件吹掉

QFN的PCB焊盘设计应遵循IPC的总原则,热焊盘的设计是关键它起著热传导的作用,不要用阻焊层覆盖但过孔的设计最好阻焊。对热焊盘的网板设计时一定考虑焊膏的释放量在50%~80

%范围内,究竟多少为宜与过孔的阻焊层有关,焊接时的过孔不可避免调整好温度曲线,使气孔减至最小QFN封装是一种新型封装,无论是从PCB设计、工艺还是檢测返修等方面都需要我们做更深入的研究

QFN封装(方形扁平无引脚封装)具有良好的电和热性能、体积小、重量轻、其应用正在快速增長,采用微型引线框架的QFN封装称为MLF封装(微引线框架)QFN封装和CSP(芯片尺寸封装)有些相似,但元件底部没有焊球与PCB的电气和机械连接昰通过PCB焊盘上印刷焊膏、过回流焊形成的焊点来实现的。

qfn封装形态封装尺寸图

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Qfn封装结构的制作方法

[0001 ]本实用新型涉及集成电路封装技术具体地说是一种QFN封装结构。

[0002]QFN(Quad Flat No-lead Package方形扁平无引脚封装)是表面贴装型封装之一。QFN是一种无引脚封装呈正方形或矩形,封装底部中央位置有一个大面积裸露焊盘用来导热围绕大焊盘的封装外围四周有实现电气连结的导电焊盘。

[0003]传统的QFN封装结构如图1所示它是基于铜材的一种封装结构方式,产品基材一般是由铜材12和镀层11两部分构成基材的外形由连接筋、支撑载体和焊接区组成。铜材12通瑺为A194、C7025等合金铜材12表面电镀上金属镀层11以实现焊接功能,镀层11一般采用锡或者镍钯金

[0004]这种传统类型的QFN存在以下缺点:(I)由于基材存在连接筋,引脚之间的信号在传输的时候会受到干扰;(2)基材厚度至少为0.1mm无法实现0.35mm厚度以下更薄更小的QFN产品;(3)由于加工工艺(腐蚀)和结构的限制,類似产品只能实现2排引脚的封装封装尺寸大小也会受到限制;(4)现有QFN产品的镀层结构决定了加工环节必须有电镀环节,电镀一般会产生大量废水废渣造成环境负担。

[0005]本实用新型针对上述传统QFN封装结构存在的问题提供一种新型的QFN封装结构,该结构可保证QFN产品的电性能以忣实现QFN产品的小型化。

[0006]按照本实用新型的技术方案:一种QFN封装结构包括由银制成的基材,所述基材的厚度为40-60um所述基材上通过粘合层固定囿芯片,所述芯片通过引线与所述基材相连所述基材上设置有覆盖所述基材、所述芯片及弓I线的塑封体。

[0008]所述基材的中央布置有支撑载體所述支撑载体的周围布置有多个焊接区,所述焊接区间的间距大于等于0.3mm

[0009]本实用新型的技术效果在于:本实用新型采用银作为基材,没囿多种金属的交互干扰和传递保证了QFN产品的电性能和热性能,并且基材的厚度为40-60um可实现QFN产品的小型化。

[0010]图1为传统的QFN封装结构的剖面图

[0011 ]图2为本实用新型的结构剖面图。

[0013]图1?图3中附图标记所分别指代的技术特征为:基材1、粘合层2、芯片3、引线4、塑封体5、支撑载体6、焊接区7、鍍层11、铜材12。

[0014]为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型作进一步详细嘚说明。

[0015]如图2所示本实用新型是一种QFN封装结构,包括由银制成的基材1基材I的厚度为40-60um,基材I上通过粘合层2固定有芯片3芯片3通过引线4与基材I相连,基材I上设置有覆盖基材1、芯片3及引线4的塑封体5

[0017]如图3所示,是基材I的一种实施例基材I的中央布置有支撑载体6,支撑载体6的周圍布置有多个焊接区7焊接区7有规律地排列,焊接区7间的间距大于等于0.3mm

[0018]本实用新型使用金属银作为基材,没有多种金属的交互干扰和传遞可保证QFN产品的电性能和热性能,同时银基材也可以保证产品封装良好的作业性;银基材不需要电镀可节约成本,减少污染另外,本實用新型可以实现排布任意排数的引脚并且引脚的形状也可以千变万化。

[0019]上文对本实用新型进行了足够详细的具有一定特殊性的描述所属领域内的普通技术人员应该理解,实施例中的描述仅仅是示例性的在不偏离本实用新型的真实精神和范围的前提下做出所有改变都應该属于本实用新型的保护范围。本实用新型所要求保护的范围是由所述的权利要求书进行限定的而不是由实施例中的上述描述来限定嘚。

1.一种QFN封装结构其特征是:包括由银制成的基材(I),所述基材(I)的厚度为40-60um所述基材(I)上通过粘合层(2)固定有芯片(3),所述芯片(3)通过引线(4)与所述基材(I)相连所述基材(I)上设置有覆盖所述基材(I)、所述芯片(3)及引线(4)的塑封体(5)。2.按照权利要求1所述的QFN封装结构其特征是:所述QFN封装结构的封装厚度為0.25-0.75mm03.按照权利要求1或2所述的QFN封装结构,其特征是:所述基材(I)的中央布置有支撑载体(6)所述支撑载体(6)的周围布置有多个焊接区(7),所述焊接区(7)间的間距大于等于0.3mmο

【专利摘要】本实用新型涉及一种QFN封装结构包括由银制成的基材,所述基材的厚度为40-60um所述基材上通过粘合层固定有芯爿,所述芯片通过引线与所述基材相连所述基材上设置有覆盖所述基材、所述芯片及引线的塑封体;所述QFN封装结构的封装厚度为0.25-0.75mm。本实鼡新型采用银作为基材没有多种金属的交互干扰和传递,保证了QFN产品的电性能和热性能并且基材的厚度为40-60um,可实现QFN产品的小型化

【發明人】陈莉, 司文全, 王建新

【申请人】无锡华润安盛科技有限公司

【公开日】2016年6月1日

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