Chii chinonzi QFN Package? Gwaro Rakazara reQuad Flat No-Lead IC Packaging

1. Nhanganyaya yeQFN Package Technology

Kurongedza kwakabatana kwedunhu (IC) kunoshanda senzvimbo yakakosha pakati pemadhiri e semiconductor nemabhodhi edunhu akadhindwa. Kurongedza kwakanaka kunoita kuti pave nekubatana kwemagetsi kwakavimbika, manejimendi yekupisa inoshanda zvakanaka, uye dziviriro yakasimba yemakanika. Pakati pemhinduro dzekupaka dzinoiswa pamusoro, QFN package (Quad Flat No-Lead) yave sarudzo inofarirwa yemagetsi emazuva ano nekuda kwechikamu chayo chidiki, kupisa kwakanaka kwazvo, uye kushanda kwepamusoro-soro.

2. Chii chinonzi QFN Package

2.1 Mavambo eTemu

QFN inoreva "Quad Flat No-Lead," ichitsanangura paki yakatsetseka ine mativi mana isina leads dzakabuda. Kusiyana nemapakeji ekare ane leads, mapakeji eQFN anoshandisa mapedhi ekufambisa mvura pasi pepakeji kuti akwanise kubatanidza pamusoro pepakeji. Dhizaini iyi inobvisa kudiwa kwemafuremu ekunze e lead anotambanuka kupfuura muviri wepakeji.

2.2 Hunhu Hwekutanga hweQFN Package

Mapakeji eQFN ane ma solder pads ari padivi pepasi kwete ekunze kwegull-wing kana ma J-lead pins. Kana tichienzanisa neQFP yechinyakare (Quad Flat Package), QFN ine saizi diki uye ukobvu hwakaderera. Mazhinji emapakeji eQFN ane thermal pad iri pakati, zvichiita kuti kupisa kupfuure zvakananga kubva padhi kuenda pasi pePCB.

2.3 Mashandisirwo Akaitwa

Tekinoroji yeQFN package yakakodzera kwazvo maitiro ekubatanidza tekinoroji yeSMT (surface-mount) . Mashandisirwo akajairika anosanganisira maelectronic evatengi, mamodule ekutaurirana asina waya, mayuniti ekudzora emagetsi emotokari, maIC ekutonga simba, uye zvishandiso zveRF uko kushaikwa kwenzvimbo uye kushanda kwekupisa zviri zvinhu zvakakosha pakugadzira.

3. Kugadzirwa kweQFN Package uye Zvikamu

3.1 Zvinhu zvekuvaka mapakeji

Maumbirwo eQFN package ane zvinhu zvakakosha zvakati wandei. Furemu ye lead inopa rutsigiro rwemakanika uye hwaro hwemagetsi. Semiconductor die inosungirirwa padi ye die uye yakabatana nefuremu ye lead kuburikidza ne wire bonding kana flip-chip interconnection. Mubatanidzwa wese wakaputirwa mupurasitiki molding compound, iyo inopa dziviriro yezvakatipoteredza uye insulation yemagetsi.

3.2 Zvinhu Zvikuru zveMaumbirwo

Zvinhu zviviri zvinoratidza dhizaini yepakeji yeQFN. Chekutanga, mapedhi ekudzivirira kupisa ari pamucheto wepasi anogadzira kubatana kwemagetsi nePCB traces . Chechipiri, padhi repakati rakavhurika (rinonziwo thermal pad kana die pad) rinogadzira nzira yekupisa isingapindi simba kubva padhi kuenda kubhodhi, zvichiwedzera zvakanyanya kugona kupisa.

4. Mhando dzeMapakeji eQFN

4.1 Kupatsanura neNzira yeKubatanidza

Wire Bond QFN inomiririra nzira yakajairika, inoshandisa tambo dzegoridhe kana dzemhangura kubatanidza ma die pads kuminwe yefuremu yemutobvu. Flip-Chip QFN inoshandisa mabumps e solder ekubatanidza zvakananga kubva kune substrate kuenda kune imwe, ichipa nzira pfupi dzemasaini uye kushanda kwemagetsi kuri nani pakushandisa nekukurumidza.

4.2 Kurongwa neMaitiro Ekugadzira

Mapakeji emhando yePunch-Type QFN anogadzirwa nesimbi isina chinhu achishandisa mechanical punching, yakakodzera kugadzirwa kwepamusoro-soro nemaitiro akajairwa epad. Mapakeji emhando yeSawn-Type QFN anochekwa nesimbi isina chinhu kuti aite singing, zvichiita kuti huwandu hwemalead uye pitch huve nyore kuchinja ukuwo achichengetedza magumo akachena.

4.3 Kupatsanurwa neMagadzirirwo ePakeji

Mapakeji eAir-Cavity QFN ane gomba rakavhurika pamusoro pedhishi, rakakodzera masensa eMEMS nezvikamu zveRF zvinoda kukanganiswa kwe dielectric shoma. Plastic Molded QFN ndiyo mhando inonyanya kushandiswa, inopa encapsulation inodhura zvishoma uye inodzivirira hunyoro zvakanaka pakushandiswa kwakajairika.

5. Mabhenefiti Akakosha eQFN Package

5.1 Saizi Yakabatana uye Kuwanda Kwazvo

Kusavapo kwemalead ekunze kunobvumira mapakeji eQFN kuwana saizi ye "near-chip-scale". Iyi compact form factor inoderedza zvinodiwa zvePCB zvezvivakwa kusvika ku50% zvichienzaniswa nemapakeji eQFP akaenzana, zvichiita kuti zvikamu zvive zvakanyanya mukugadzirwa kwenzvimbo dzakamanikana.

5.2 Thermal Performance

Pedhi rekupisa rakavhurika rinopa nzira yakananga yekufambisa kubva padhiri kuenda kuPCB copper layers. Kana rakagadzirwa zvakanaka ne thermal vias pasi pepedhi, mapakeji eQFN anogona kuwana hunhu hwekupisa hwakaderera ka2-3 pane mapakeji ekare ane lead, zvichiita kuti akwanise kushandiswa mumidziyo inobvisa simba.

5.3 Kuitwa kweMagetsi

Nzira pfupi dzekufambisa madhairekitori mukati memapakeji eQFN dzinoderedza kupinza kweparasitic, resistance, uye capacitance. Hunhu uhwu hunochengetedza kusimba kwechiratidzo pamafrequencies akakwira uye hunoderedza kurasikirwa kweswitching mumashandisirwo emagetsi. Ground pad inopawo kubatana kwakanaka kwepasi kuti kudzivirirwa kweruzha kuve nani.

5.4 Kuenderana kweSMT

Mapakeji eQFN anoenderana zvizere nemidziyo yakajairika yekubatanidza pamusoro. Iyo flat bottom profile inoita kuti pave nekuumbwa kwakafanana kwemajoini e solder panguva yekugadziriswazve kwe solder, ichitsigira kugadzirwa kwe automated kwepamusoro-soro nekunyatso shandiswa kwakavimbika.

5.5 Kushanda Kwemari

Kuvaka mapakeji akareruka kunobvisa mashandiro ekugadzira nekuchekerera mutobvu anodiwa pamapakeji echinyakare ane mutobvu. Mapakeji madiki anoderedzawo kushandiswa kwezvinhu uye mari yekutumira, zvichibatsira muhupfumi hwekugadzira.

6. QFN Package vs Dzimwe Mhando dzePackage

6.1 Kuenzanisa QFN vs QFP

Mapakeji eQFP ane tambo dzakabuda dzemapapiro egull, zvichiita kuti kuongororwa kwemaziso uye kugadziriswa nemaoko kuve nyore. Zvisinei, mapakeji eQFN anopa hunhu hwepamusoro hwekupisa uye hwemagetsi muchikamu chidiki zvikuru. Kune magadzirirwo akasimba, akakosha pakushanda, QFN inomiririra mhinduro yepamusoro, nepo QFP ichiramba yakakosha kana paine kugona kwekubatanidza nemaoko.

6.2 Kuenzanisa QFN vs BGA

Mapakeji eBGA ane huwandu hwakanyanya hweI/O uye mashandiro emagetsi akanaka kwazvo, akakodzera michina yakaoma, ine huwandu hwakawanda. MaQFN anopa nzvimbo diki, kureba kwakaderera, uye mashandiro akanaka ekupisa, ukuwo zviri nyore kuongorora nekugadzirisa patsva. QFN inokodzera magadzirirwo eI/O ari pakati nepakati achiisa pamberi hupfupi uye mutengo, nepo BGA iri nani kune mashandisirwo ane huwandu hwakawanda, uye akakosha pakushanda.

7. Zvishandiso zveQFN Package

Tekinoroji yeQFN package inobudirira mukushandisa kwayo kunoda saizi diki, kupisa kunoshanda zvakanaka, uye kushanda kwema frequency akawanda. Nzvimbo huru dzekushandisa dzinosanganisira nharembozha nezvipfeko, ma module ekutaurirana asina waya (Wi-Fi, Bluetooth, cellular), electronics dzemotokari (ECUs, sensors, LED drivers), ma power management integrated circuits, uye ma RF front-end modules uko kureba kwenzira yesignali kunokanganisa zvakanyanya mashandiro.

8. Zvaunofanira Kufunga Nezvekugadzira uye Kugadzira Package yeQFN

8.1 Kugadzira Mapedhi uye Kugadzirisa Stencil

Kugadzira QFN zvakanaka kunoda kuiswa kwepaste yekusolder kwakanyatsojeka. Dhizaini yekuvhura stencil inofanira kuenzana nehuwandu hwakakwana hwekusolder nekudzivirira kusava nechinhu, kunyanya papad yekupisa. Mapatani ekuvhura thermal pad anokurudzirwa anosanganisira magadzirirwo akapatsanurwa kana kuti ane mahwindo kuti abvumire kubuda kwemhepo uye kuderedza kubuda kwechinhu panguva yekubuda kwemvura.

8.2 Kuvimbika uye Kudzora Maitiro

Kudzora vhoriyamu yesolder paste yepad yakaratidzwa kunokanganisa zvakananga kuvimbika kwenguva refu pasi pekumanikidzwa kwekupisa. Kugadzirisa maitiro kunofanira kugadzirisa kufanana kwepaste, ma parameter e reflow profile, uye nzira dzekuongorora mushure me reflow. Kuongorora X-ray kunowanzodiwa kuti uone hunhu hwesolder paste pasi pemuviri wepakeji.

9. Mhedziso

Pakeji yeQFN inopa musanganiswa wakakodzera wehukuru hwakaenzana, manejimendi yekupisa yakanakisa, uye mashandiro emagetsi epamusoro. Dhizaini yayo isina lead inogonesa marongero ePCB anoshanda zvakanaka nepo padhi rekupisa rakavhurika richigadzirisa matambudziko ekupisa mumashandisirwo anotarisira simba. Sezvo zvishandiso zvemagetsi zvichiramba zvichienda kukuita kuti zvive zvishoma uye kushanda kwepamusoro, tekinoroji yeQFN package inoramba iri mhinduro huru yekurongedza yeIC yekugadzira nekugadzira zvigadzirwa zvemagetsi zvemazuva ano.