QFP לעומת QFN

מבוא

אם אתה מישהו שמתעסק כעת עם חבילות להרכבה על פני השטח העוסקות במעגלים משולבים (IC) במעגלים שלהם, אז ה-QFN וה-QFP מוכרים לך.

עם זאת, ייתכן שאתה כאן כי אתה מבולבל לגבי היכולות וההבדלים שלהם. לפיכך, יצרנו הבחנה יסודית בין ה-QFN מול QFP.

כל השאלות שלך לגבי חבילת Quad Flat (QFP) וחבילת Quad Flat No-Lead (QFN) יידונו במאמר זה, כולל הגדרתם, עקרון העבודה, היתרונות, הסיווגים השונים וההבחנות הקריטיות שלהם זה מזה.

לפיכך, אנו ממליצים לסיים את המאמר עד הסוף כדי לבחור בין שתי החבילות הללו בקפידה; אנו נעזור לך להחליט את המתאים ביותר עבור היישומים שלך!

מבוא ל-QFP לעומת QFN

מבוא ל-QFP לעומת QFN

מה זה QFN?

מונח נוסף עבור QFN יהיה Quad Flat No-Lead Package. כפי שהמונח שלה מציין, חבילה זו אינה מכילה כל נוכחות של עופרת עליהם. הוא נחשב לקומפקטי בעיצובו ומספק ביצועים ממוצעים לפיזור חום.

יתר על כן, תהליך האינטגרציה שלו דורש א טכנולוגיית הר משטח (SMT) להחיל במכשיר בהצלחה. מבחינת הפונקציונליות שלו, הוא דומה לחבילות IC אחרות; הוא פועל כגשר המקשר את תבנית הסיליקון דרך IC המעגל.

באשר למאפייניו, ה-QFN כולל חומר נטול הלוגן וללא עופרת. בנוסף, גובה הישיבה שלו יכול לנוע בין 0.35 מ"מ ל-2.10 מ"מ כערך המקסימלי שלו. עם זאת, מומלץ ללכת על הערך המסורתי של 0.85 מ"מ כדי להשיג תוצאות מיטביות.

בנוסף, ה-QFN תואם באופן מלא ל-RoHS, ELV ו-REACH; לפיכך, הם בטוחים לכל מטרה סביבתית. באשר לציפוי הסופי שלו, הוא מורכב בעיקר מניקל, פלדיום, זהב ופח (Ni-Pd-A ו-Sn).

מה זה QFN?

הבנה מעמיקה של חבילת QFN

היתרונות של חבילות QFN

על מנת לצמצם את אפשרויות הבחירה בין ה-QFN ל-QFP, פירטנו את היתרונות שניתן לקבל מחבילת QFN. יתרה מכך, הכרת היכולות שלה תגרום לך להבין את החבילה בצורה טובה יותר ולהעריך אם הן מתאימות למטרות ולאפליקציות הרצויות שלך.

  • מכיוון שמכשירי QFN מעוצבים בצורה קומפקטית, הם קלים ופשוטים לטיפול.
  • ה-QFN מגיע עם גורמי טביעת רגל קטנים ופרופילים דקים.
  • גדילי הדבק שלו המקשרים בין התבנית למבנה הם באורך של כמה סנטימטרים בלבד.
  • ל-QFN יש השראות עופרת נמוכה.
  • אם היישום דורש פיזור חום יעיל, אז ה-QFN הוא האפשרות המושלמת.
  • לגבי העלות שלו, הוא זול ונגיש מאוד לכולם.

סוגים שונים של חבילות QFN

חבילות QFN זמינות במגוון תצורות, כמצוין. כולם יידונו להלן.

יצוק מפלסטיק

הגרסה היצוקה בפלסטיק של חבילות QFN היא הזולה ביותר מבין הזנים השונים. עם זאת, הוא אינו כולל מכסים עליו, והוא מורכב רק מחומר פלסטיק ומבנה עופרת נחושת. באשר ליכולת הפעולה שלו, הוא יכול לתפקד היטב בתדר שנעים בין שניים (2) לשלושה (3) גיגה-הרץ. אם הפרויקט חורג מהמגבלה, ייתכן שהוא לא יפעל ללא רבב.

Air Cavity QFN

Air Cavity QFN, כפי ששמו מרמז, כולל אוויר כלול באריזתו. כתוצאה מכך, זה עשוי להיות יקר יותר מאשר גרסאות QFN אחרות. עם זאת, בהתחשב בכך שהוא פועל בין 20 ל-25 GHz, ערכו מוצדק. מלבד זאת, הוא מורכב ממבנה עופרת נחושת, קרמיקה עופרת, ובסיס יצוק מפלסטיק שהוא יצוק מפלסטיק שמגיע עם או בלי מתחם.

אגפים הרטבים QFN

כל פלטפורמה של האגפים הללו מוגבהת כדי להציג את הרטיבות הדביקה. על מנת לקבוע אם הרפידות ממוקמות כהלכה על המעגל, ניתן לבחון אותן.

ה-Punch-Type QFN

המודול שנוצר כלול בתהליך יציקה אחד ב-QFNs כאלה, והתא מחולק על ידי כלי אגרוף, ומכאן המונח. לעומת זאת, ניתן להשתמש בטכניקה זו גם כדי לעצב את ה-QFN למוצר עצמאי.

סוג המנוסר QFN

חבילה זו משתמשת בעיקר ב-MAP או הידוע גם בשם Mould Array Process, שבו חבילה אחת גדולה מחולקת לאינספור חתיכות קטנות ואז ממוינת לאחר מכן.

Flip Chip QFN

תבנית הסיליקון ומסגרת עופרת נחושת מחוברים יחדיו באמצעות טכנולוגיית QFN Flip-Chip, כפי ששמה מעיד. טכניקה זו מתאימה ליישומים אלקטרוניים מכיוון שהיא הופכת את הקישור הנוכחי ביניהם למהיר יותר.

Wire Bond QFN

כפי שהמונח מציין, ה-Wire Bond QFN משתמש בנוכחות של כבלים כדי לקשר את שבב המסוף לרכיבים אחרים חיצונית; זה יכול להתחבר ישירות ל- IC, מסלול PCB, ואפילו מוליך למחצה.

מה זה QFP?

סוג אחר של חבילת IC להתקנה על פני השטח, ה-QFP, המכונה גם חבילת Quad Flat, זהה ל-QFN. עם זאת, עם מטרה ספציפית, הם מועדפים באופן נרחב ביישומים העוסקים במעגלים משולבים בקנה מידה גדול (IC).

מבחינת מידות, ה-QFP קטן בגודלו, מה שהופך אותם לאידיאליים עבור בתדירות גבוהה יישומים. באשר לחומרים המשמשים בייצורו, הוא מורכב מקרמיקה, מתכת ופלסטיק. עם זאת, הם אינם חסרי עופרת, בניגוד ל-QFN.

אף על פי כן, היא עדיין מדורגת במקום הראשון לגבי כמות מכיוון שמדובר באריזת פלסטיק; לפיכך, תעשיות רבות מעדיפות חבילה זו על פני QFN. יתר על כן, זה יכול להגיע בשתי וריאציות צורות, ריבוע ומלבן. הם שונים רק במונחים של מיקומי סיכות בכל צד; לריבוע יש ספירה שווה של סיכות בכל צד, בעוד שלמלבני יש ספירה משתנה של סיכות בכל צד בגלל האורכים המשתנים שלו.

מה זה QFP?

הבנה מעמיקה של חבילת QFP

יתרונות וחסרונות של חבילות QFP

מכיוון שאנו כבר מכירים את יתרונות חבילת QFN, זה הזמן המושלם לדון ביתרונות ובמגבלות של חבילת QFP כדי לצמצם עוד יותר את הבחירות שעליכם לקחת. ריכזנו את היתרונות והחסרונות שלה בחלק זה כדי להבין את QFP במלואה.

יתרונות

  • היא מעסיקה הנדסה מתקדמת.
  • הוא מסוגל להשתמש ביציאות.
  • בניגוד לחבילות QFP מלבניות, חבילות QFP מרובעות עשויות להכיל יותר סיכות.

חסרונות

  • יש לו רק קיבולת קלט-פלט של 500MHz.
  • לשבבים שלה אין קלט/פלט מתוחכם מספיק.
  • מכיוון שיש יותר סיכות על אריזות מרובעות, הן רזות יותר.

סוגים שונים של חבילות QFP

כפי שצוין קודם לכן, יש המון חבילות QFP שונות. בהמשך יתקיים דיון בכל אחד.

פגוש QFP

חבילה זו כוללת תוספות הגנה על כל ארבעת הקצוות כדי למנוע פגמים משטחים ללידים לפני ההרכבה. בשל הגובה העדין שלהם, כמעט אף אחד ממחברי העופרת הללו לא ניתן לסובב כדי לתקן אותם לאחר עיוות או הרס.

חבילת פגוש מרובעת שטוחה עם מפזרי חום

הוא נחשב כי וריאציה זו היא גרסה משופרת של BQFP; עם זאת, עם מפזר חום נוסף עליהם המאפשר פיזור מהיר גם בחשיפה לרמות הספק גבוהות.

QFP קרמי

כפי שקובע המונח שלו, ה-Ceramic QFP משתמש בחומר קרמי כבסיס המגדיל את האיכות, היעילות והביצועים של המכשיר.

QFP משובח

בדומה ל-QFP הקרמי, ה-Fine-Pitched QFP כולל חומרים עליהם בעלי גובה דק.

גוף קירור QFP

מעגלים משולבים (ICs) עם ערכי סיכה מוגברים יכולים לפזר חום רב. כתוצאה מכך, טמפרטורה זו חייבת להיות מפוזרת ביעילות כדי ש-IC יפעל במלוא הפוטנציאל שלו. אפשר להוסיף גוף קירור באריזות כאלה על ידי החלפת כמה חיבורים לחזקים יותר, בדרך כלל באמצע הצד המתנגד. לאחר מכן, חבר את ההובלות הללו לשבב PCB גדול יותר עם משטח נחושת גדול יותר. מערכת זו אמורה לווסת את הטמפרטורה בצורה הרבה יותר יעילה.

QFP בפרופיל נמוך

בחבילה הספציפית הזו, הם ידועים בעובי שלהם, שהוא בדרך כלל 1.4 מ"מ. יתר על כן, יש לו מימד של מסגרת עופרת של 2 מ"מ, 32 עד 256 כערך ספירת העופרת שלו, מספר אפשרויות למידות גוף הנעות בין 5 מ"מ על 5 מ"מ ל-28 מ"מ על 28 מ"מ, ואפשרויות שיפועים משתנות.

QFP מטרי

גרסה זו משתמשת במדידות מטריות במקום אלה באנגלית המשמשות את QFPs סטנדרטיים כדי לציין את הממדים שלהם.

QFP מפלסטיק

כפי שהמונח שלה מרמז, חבילה זו בנויה עם שימוש בפלסטיק.

QFP דק

למרות צורת הפרופיל הדק שלו וגובהו 1 מ"מ, הוא בנוי מפלסטיק. בנוסף, הם משתמשים במבנה מסגרת עופרת סטנדרטית של 2 מ"מ.

ההבדל בין חבילות QFN לחבילות QFP

על מנת להבחין באופן מלא בין חבילת QFN לבין חבילת QFP, יצרנו טבלה כדי להבין את המושגים שלהם במהירות.

גורמים

שאלות נפוצות QFN
להוביל זה מתפשט כמו צורת L.

הוא משתרע על כל ארבעת הצדדים.

עצרת

אפילו לאורך תהליך הרכבת ה-PCB, תצורת ה-QFP-Lead מספקת בסיס מצוין לחבילת ה-QFP. הכבלים החציוניים עבור חבילות QFN מתרחשות בתהליך הרכבת ה-PCB.
ספירת סיכות הוא יכול להכיל אינספור סיכות, עד 280 בסך הכל.

יש לו בסך הכל שמונה (8) פינים עם רפידה תרמית נוספת.

אספת QFN

מכיוון שאנו מעריכים שקיפות ב-PCBTok, ברצוננו לדון בשלבים הבסיסיים שאנו לוקחים בהרכבת חבילת QFN.

הדפסת הלחמה-הדבקה

בשלב זה, אנו מבצעים הדבקת הלחמה אפילו על פני כל הלוח לפני הגשתה לשלב הבא של ההרכבה, שילוב הרכיבים.

מיקום רכיבים

לאחר שעברנו הדפסת הלחמה יסודית ובודק אם הם מתאימים להצבת רכיבים, אנו בוחרים בקפדנות ובדייקנות את הכלים הדרושים לשילוב כדי למנוע בעיות שכן הרכיבים בעלי צפיפות חיבור גבוהה.

בדיקת טרום זרימה חוזרת

אנו עורכים את השלב הזה כדי להבטיח שהלוח מתאים להיכנס לתנור להלחמה חוזרת. בדרך זו, אלמנטים מיותרים על פני הלוח ימחקו, מה שמבטיח תהליך הלחמה חלק.

הזרמת הלחמה

בשלב זה, הרכיבים מולחמים דרך הלוח.

בדיקה לאחר זרימה חוזרת

בסופו של דבר, אנו עורכים את השלב הזה כדי להעריך את איכות תוצר הלוואי.

הלחמה QFN

כפי שכולנו יודעים, הלחמה היא שלב מכריע בהרכבת הלוח, ואי אפשר לבטל מקרים מסוימים של כשלים בשלב זה. לפיכך, חיוני להיות בעל ידע על תהליך ההלחמה המבוצע בחבילת QFN.

לאחר סינון משחת ההלחמה, מרכיבים את האלמנטים במערכת הייצור. בנוסף, כאשר רכיבי QFN הוכנסו באמצעות כלי איסוף וספוט, הם מחוברים באמצעות הלחמה חוזרת. בנוסף, הטמפרטורה של תנור ההלחמה תגרום לחלק ממרכיבי ה-PCB להתחמם מהר יותר מאחרים. בעוד שחלקים ואזורים כבדים יותר עם הרבה נחושת ייקח זמן רב יותר להגיב.

יתר על כן, מידת המשטח העליון של חבילת QFN מנוטרת באמצעות צמדים תרמיים במהלך התהליך. על מנת להבטיח שטמפרטורת הליבה המקסימלית של הצרור לא תעבור מעל הגבולות שנקבעו.

מכלול QFP

בהרכבת ה-QFP, זה לא כל כך שונה מחבילת QFN. התהליך שלו ינותח מתחת.

הדפסת סטנסיל

בשלב זה, משחת ההלחמה תיושם באמצעות שימוש בשבלונה. זה חייב להתבצע ביסודיות מכיוון שהדבקה מוצמדת יתר על המידה יכולה להוביל לגישור, בעוד שהלחמה גרועה יכולה להוביל לפיזור מינימלי. לפיכך, אנו בוחרים בקפידה את העובי המתאים בשלב זה. יתר על כן, יש צורך לשקול גם את משחת ההלחמה. מומלץ להשתמש במשחה נטולת עופרת.

מיקום רכיבים

לאחר הדפסת השבלונות, כעת נוכל להתקין את הרכיבים הדרושים לה. בהתחשב בלחץ פני השטח של ההלחמה הנוזלית, חלקי QFP מתיישרים בעצמם, מה שמוביל לחיבורי הלחמה חזקים. עם זאת, עדיין צריך לסדר את היצירה בצורה נכונה, ומכונת P&P יכולה לעזור לעשות זאת.

הזרמת הלחמה

מכיוון שהלחמת זרימה חוזרת מתבצעת בסביבה מלאה בחנקן, תנורי הסעה בכוח הם האפשרות האופטימלית. עם זאת, זה לא נדרש; התחשבות בהמלצות החבילה היא חיונית.

סיכום

לסיום הדברים, ישנם אינספור גורמים שמבדילים את ה-QFN מ-QFP. עם זאת, שתי החבילות הללו מועילות ביישומים שונים. מצד שני, יש להם גם הרבה קווי דמיון אחד עם השני. אנו מקווים שעזרנו לך להחליט באמצעות מאמר זה.

PCBTok דואג באמת לקוראים וללקוחות הפוטנציאליים שלו; לפיכך, חקרנו בהרחבה את שתי החבילות הללו. עם זאת, אם עדיין נותר בלבול מסוים, אנו מציעים לפנות אלינו ישירות כדי שנוכל לטפל בכולם.

למה אתה מחכה? התקשר אלינו וקבל הזדמנות לנצל את ההצעות היומיות שלנו. אנו נגישים כל היום והלילה עבור לקוחותינו האהובים.

עדכן העדפות קובצי Cookie
גלול למעלה