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QFN芯片封装受到市场欢迎的原因是什么?有哪些特点?

合明科技 👁 2001 Tags:芯片封装QFN封装的特点QFN封装优点

芯片封装,简单点来讲就是把Foundry生产出来的集成电路裸片(Die)放到一块起承载作用的基板上,再把管脚引出来,然后固定包装成为一个整体。它可以起到保护芯片的作用,相当于是芯片的外壳,不仅能固定、密封芯片,还能增强其电热性能。因此,封装对CPU和其他LSI集成电路而言,非常重要。

目前采用QFN封装形式的芯片应用非常广泛:蓝牙芯片、音频芯片、电源管理芯片、功率放大芯片、基站时钟芯片、视频监控芯片等;另外由传统QFN衍生出来aQFN(Advanced QFN),DR-QFN(Dual row-QFN)、MIS(Molded-integrated System)因为可设计更多管脚并具有一定二次布线功能,也具有一定的开发潜力。QFN封装是一种极具适用能力强、结构简单、高性价比的封装形式,在可预见的5年内出现替代封装的可能性不高。QFN封装的开发方向目前明朗的有两个:大尺寸、模组化。QFN大尺寸化,契合的是电子终端产品选用的芯片封装从之前较高成本BGA/QFP封装的低成本化;目前封装尺寸12mm*12mm、内含400根以上焊线、多层芯片叠装的QFN产品已经进入大规模量产;更大尺寸的QFN封装也在厂内紧锣密鼓的安排验证,预计2021年Q4完成考核。QFN模组化,顺应的是电子产品小型化、多功能化、高集成度方向,只要这个方向不变QFN模组化的趋势就一直会存在。当前的QFN模组封装里面含有芯片、电容、电阻和电感,甚至包封好的芯片,基本可以看做一个微集成系统;在这个微小的系统里扎实耕耘,可能会别有洞天。

封装的类型,大致可以分为DIP双列直插和SMD贴片封装两种。

从结构方面,封装经历了最早期的晶体管TO(如TO-89、TO92)封装发展到了双列直插封装,随后由PHILIP公司开发出了SOP小外型封装,以后逐渐派生出SOJ(J型引脚小外形封装)、TSOP(薄小外形封装)、VSOP(甚小外形封装)、 SSOP(缩小型SOP)、TSSOP(薄的缩小型SOP)及SOT(小外形晶体管)、SOIC(小外形集成电路)等。

从材料介质方面,包括金属、陶瓷、塑料、塑料,很多高强度工作条件需求的电路如军工和宇航级别仍有大量的金属封装。

而其中贴片式封装类型中有一种封装形式特别受市场欢迎,那就是QFN封装

一、QFN封装

QFN是一种无引线四方扁平封装,是具有外设终端垫以及一个用于机械和热量完整性暴露的芯片垫的无铅封装。

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QFN封装图


该封装可为正方形或长方形。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 比QFP 低。


二、QFN封装的特点:

1、表面贴装封装,无引脚设计;

2、无引脚焊盘设计占有更小的PCB面积;

3、组件非常薄(<1mm),可满足对空间有严格要求的应用;

4、非常低的阻抗、自感,可满足高速或者微波的应用;

5、具有优异的热性能,主要是因为底部有大面积散热焊盘;

6、重量轻,适合便携式应用。

image.png

QFN封装的小外形特点,可用于笔记本电脑、数码相机、个人数字助理(PDA)、移动电话和MP3等便携式消费电子产品。从市场的角度而言,QFN封装越来越多地受到用户的关注,考虑到成本、体积各方面的因素,QFN封装将会是未来几年的一个增长点,发展前景极为

三、QFN封装芯片封装清洗:

合明科技研发的水基清洗剂配合合适的清洗工艺能为芯片封装前提供洁净的界面条件。

水基清洗的工艺和设备配置选择对清洗精密器件尤其重要,一旦选定,就会作为一个长期的使用和运行方式。水基清洗剂必须满足清洗、漂洗、干燥的全工艺流程。

污染物有多种,可归纳为离子型和非离子型两大类。离子型污染物接触到环境中的湿气,通电后发生电化学迁移,形成树枝状结构体,造成低电阻通路,破坏了电路板功能。非离子型污染物可穿透PC B 的绝缘层,在PCB板表层下生长枝晶。除了离子型和非离子型污染物,还有粒状污染物,例如焊料球、焊料槽内的浮点、灰尘、尘埃等,这些污染物会导致焊点质量降低、焊接时焊点拉尖、产生气孔、短路等等多种不良现象。

这么多污染物,到底哪些才是最备受关注的呢?助焊剂或锡膏普遍应用于回流焊和波峰焊工艺中,它们主要由溶剂、润湿剂、树脂、缓蚀剂和活化剂等多种成分,焊后必然存在热改性生成物,这些物质在所有污染物中的占据主导,从产品失效情况来而言,焊后残余物是影响产品质量最主要的影响因素,离子型残留物易引起电迁移使绝缘电阻下降,松香树脂残留物易吸附灰尘或杂质引发接触电阻增大,严重者导致开路失效,因此焊后必须进行严格的清洗,才能保障电路板的质量。

合明科技运用自身原创的产品技术,满足芯片封装工艺制程清洗的高难度技术要求,打破国外厂商在行业中的垄断地位,为芯片封装材料全面国产自主提供强有力的支持。

推荐使用合明科技水基清洗剂产品。

 


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