QFN封裝的優(yōu)缺點及其發(fā)展

　???QFN封裝

　　QFN的英文全稱是quad flat non-leaded package)，無引線四方扁平封裝(QFN) 是具有外設終端墊以及一個用于機械和熱量完整性暴露的芯片墊的無鉛封裝。該封裝可為正方形或長方形。封裝四側(cè)配置有電極觸點，由于無引腳，貼裝占有面積比QFP 小，高度 比QFP 低。材料有陶瓷和塑料兩種。當有LCC 標記時基本上都是陶瓷QFN。電極觸點中心距1.27mm。塑料QFN 是以玻璃環(huán)氧樹脂印刷基板基材的一種低成本封裝。電極觸點中心距除1.27mm 外， 還有0.65mm 和0.5mm 兩種。這種封裝也稱為塑料LCC、PCLC、P-LCC 等。

　　QFN封裝的特點

　　● 表面貼裝封裝

　　● 無引腳焊盤設計占有更小的PCB面積

　　● 組件非常薄(<1mm)，可滿足對空間有嚴格要求的應用

　　● 非常低的阻抗、自感，可滿足高速或者微波的應用

　　● 具有優(yōu)異的熱性能，主要是因為底部有大面積散熱焊盤

　　● 重量輕，適合便攜式應用

　　● 無引腳設計

　　QFN封裝的焊接方法

　　QFN與DFN還有MLP封裝的芯片一樣,是要在在125攝氏度下烘烤24小時以去掉其中水份.不過烘烤在芯片制造商出廠完成.用戶可直接組裝帶圈中的芯片.如芯片屬零購,則會吸水份,須烘烤,不然成品率會降低.焊接方法有：

　　手工樣板焊接: 先在板子和芯片上燙焊錫,然后在PCB上涂助焊劑,用鑷子把芯片定位到PCB上對準后用烙鐵在邊上加熱,此方法焊接效率較低,但比較可靠,適合樣板而不適合批量。

　　鋼網(wǎng)(也可以找現(xiàn)成的同樣封裝的鋼網(wǎng))，刷錫膏，手工貼上，過回流焊(或熱風臺)。簡單的話先在焊盤上上點錫，各個焊盤要用錫一樣多，高度要均勻，然后涂上些粘稠的松香，把芯片放上去，用熱風焊臺均勻加熱，這時不要給芯片加壓，等焊錫熔化后，把芯片浮起，自動對準位置后，停止加熱，冷卻后就行了。焊接好的錫面比較漂亮。

　　用回流焊工藝在PCB上貼裝，最好用點焊膏方式，對貼片機要求較高。如果是制樣的話，根據(jù)其外形，在PCB上做好精確定位標識，焊盤上點膠后，用手工仔細貼片，過回流焊，或者有經(jīng)驗的話，也可用平臺加熱。

　　QFN 封裝優(yōu)缺點

　　近幾年來，QFN封裝(Quad Flat No-lead，方形扁平無引線封裝)由于具有良好的電和熱性能、體積小、重量輕，其應用正在快速增長。采用微型引線框架的QFN封裝稱為MLF封裝(Micro Lead Frame—微引線框架)，QFN封裝和CSP(Chip Size Package，芯片尺寸封裝)有些相似，但元件底部沒有焊球。

　　優(yōu)點：QFN封裝(方形扁平無引腳封裝)具有良好的電和熱性能、體積小、重量輕、其應用正在快速增長;開發(fā)成本低，目前很多design house用QFN/DFN作為新品開發(fā);QFN封裝具有優(yōu)異的熱性能，主要是因為封裝底部有大面積散熱焊盤，為了能有效地將熱量從芯片傳導到PCB上，PCB底部必須設計與之相對應的散熱焊盤以及散熱過孔，散熱焊盤提供了可靠的焊接面積，過孔提供了散熱途徑;由于QFN封裝不像傳統(tǒng)的SOIC與TSOP封裝那樣具有鷗翼狀引線，內(nèi)部引腳與焊盤之間的導電路徑短，自感系數(shù)以及封裝體內(nèi)布線電阻很低，所以它能提供卓越的電性能;此外，它還通過外露的引線框架焊盤提供了出色的散熱性能，該焊盤具有直接散熱通道，用于釋放封裝內(nèi)的熱量。通常將散熱焊盤直接焊接在電路板上，并且PCB中的散熱過孔有助于將多余的功耗擴散到銅接地板中，從而吸收多余的熱量。QFN封裝不必從兩側(cè)引出接腳，因此電氣效能勝于引線封裝必須從側(cè)面引出多只接腳的SO等傳統(tǒng)封裝。

　　QFN有一個很突出的特點，即QFN封裝與超薄小外形封裝(TSSOP)具有相同的外引線配置，而其尺寸卻比TSSOP的小62%。根據(jù)QFN建模數(shù)據(jù)，其熱性能比TSSOP封裝提高了55%，電性能(電感和電容)比TSSOP封裝分別提高了60%和30%。

　　QFN封裝由于體積小、重量輕、加上杰出的電性能和熱性能，這種封裝特別適合任何一個對尺寸、重量和性能都有的要求的應用。

　　缺點：對QFN的返修，因焊接點完全處在元件封裝的底部，橋接、開路、錫球等任何的缺陷都需要將元件移開，又因為QFN體積小、重量輕、且它們又是被使用在高密度的裝配板上，使得返修的難度大。工業(yè)級別和汽車級別QFN目前是不用的，可靠性太低，有待新工藝開發(fā)。