Các kiểu gói bề mặt của các mạch tích hợp được cài đặt trên một PCB có sẵn. tuy nhiên, loại phổ biến nhất là qfp với qfn. có một vài biến thể, nhưng chúng có vấn đề tương tự như quá trình lắp ráp.
Nếu bạn phải lắp đặt những thiết bị này vào bảng mạch, rất quan trọng để biết chúng là gì và cách lắp ráp chúng. chúng tôi đã thảo luận chi tiết về những chủ đề này dưới đây, vì vậy hãy cùng xem!
nội dung
qfp đến qfn: qfn gói
Thay đổi QFN
Lợi ích của gói QFN
Vấn đề QFN
Thiết kế dấu chân QFN
Quốc hội QFN
Hàn QFN
QFP đến QFN: QFP gói
Thay đổi gói QFP
cần cân nhắc khi xử lý qfp
ưu điểm và nhược điểm của gói qfp
bộ phận bảng mạch in với chip qfp
QFP và QFN: Sự khác biệt giữa QFP và QFN
tóm tắt
qfp đến qfn: qfn gói
QFN là việc viết tắt của gói 4 chân phẳng. chức năng của nó là kết nối chip silicon với bảng mạch. một khung dây dẫn bằng đồng với một lớp phủ thủy tinh quang bao quanh con chíp, dây hàn kết nối hai phần. Tuy nhiên, một số nhà sản xuất sử dụng công nghệ chip cuốn để kết nối hai phần này vì nó mang lại hiệu năng điện học tốt hơn.
chip silicon được đặt trên vật liệu epoxy, gắn liền với một tấm hàn kim loại trần. các đĩa hàn này cung cấp các kết nối điện và các đường dẫn đất cho một pcb. Gói QFN thường nhỏ để cung cấp một dung lượng giải nhiệt thích hợp cho một PCB.
Thay đổi QFN
có một vài kiểu của gói qfn.
nhựa dẻo
Là một trong những gói QFN giá rẻ nhất, gói này không có nắp, chỉ có hai phần.
hợp chất phức hợp nhựa
khung dây đồng
nhưng loại ứng dụng này chỉ nằm trong khoảng 2-3 ghz.
Khoang khí QFN
các qfn này bao gồm một vỏ không khí trong gói, có ba phần.
khung dây đồng
dây dẫn nhựa/ gốm sứ
Mở một khối được đúc bằng nhựa với/ không có niệm kín
do kết cấu của nó, các loại khí qfn đắt hơn so với các loại qfn khác. tuy nhiên, nó có phạm vi ứng dụng rộng hơn, từ 20 đến 25 ghz.
QFN có thể ướt sườn
Các cánh này có đáy nâng cao để cho thấy lớp hàn được ướt. vì vậy, bạn có thể kiểm tra các thanh hàn để kiểm tra xem chúng được lắp đặt đúng trên bảng mạch.
Kiểu đục QFN
QFN này có một ổ chế độ đơn bao gồm một gói được được đặt bằng cách đặt một khoang được chia bởi công cụ ép đẩy, do đó được đặt tên. tuy nhiên, qfn cũng có thể được tạo thành một gói đơn bằng cách này.
Cưa QFN
gói này được tạo hình bằng công nghệ tạo mảng khuôn. Quá trình này đòi hỏi phải cắt một hộp lớn thành những miếng nhỏ và phân loại chúng.
Nạp lại con chip QFN
QFN sử dụng công nghệ chip cuộn để kết nối khung dây đồng với chip silicon. Công nghệ này tạo ra một kết nối điện ngắn hơn giữa hai, làm cho nó lý tưởng cho các ứng dụng điện.
dây hàn QFN
như tên gọi, qfn sử dụng các dây dẫn để kết nối các đầu cuối của chip với các thành phần bên ngoài. các điểm nối tiếp được kết nối trực tiếp với các mạch tích hợp, các đường điều khiển pcb hoặc các thiết bị bán dẫn.
Lợi ích của gói QFN
Trọng lượng nhẹ và dễ sử dụng
Hình dạng mỏng (ít hơn 1 mm) cho các chi tiết nhỏ trên mặt đất
dùng để kết nối con chíp với khung
cảm biến dây thừng thấp
các vấn đề đồng phẳng không có đường gióng chú thích
một sự tản nhiệt đáng kinh ngạc
bộ lắp đặt bảng điều khiển đòi hỏi các thiết bị gắn trên bề mặt thông thường
giá cả phải chăng
Vấn đề QFN
các gói phần mềm qfn rất tốt, nhưng chúng có một số vấn đề.
tạo ra các vấn đề
bao bì qfn xuất sắc trong các sản phẩm hỗn hợp thấp, khối lượng lớn. tuy nhiên, trong điều kiện hỗn hợp cao, dung lượng thấp, chúng gặp phải thách thức trong việc giảm thiểu tỷ lệ thất bại trong quá trình đặt và hồi phục. vấn đề này chủ yếu ảnh hưởng đến thiết kế bảng mạch và mẫu.
Do vậy, bạn nên sử dụng các thiết kế khuôn mẫu và độ dày chính xác và tuân thủ các hướng dẫn của nhà sản xuất. kiểm tra tỉ lệ lỗ, độ dày hàn, v. v. mặt khác, các thiết kế đĩa hàn phải được thiết kế trong phạm vi từ 0. 2 đến 0. 3.
các vấn đề hàn
Bởi vì khoảng cách giữa các đĩa hàn trong gói QFN là nhỏ, có thể có các vấn đề kết nối tiềm năng. Ngoài ra, bạn có thể gặp phải các vấn đề không hàn do gói không chì.
sau khi lắp ráp, vào lò hàn mạch
các vấn đề tính tương thích
Thiếu chì có thể thay đổi kích thước của gói hoặc bảng mạch mà chúng được đặt. Vì vậy, họ trở nên yếu hơn sau khi trải qua các thực hành OEM hoặc CM theo nghĩa đen.
Ngoài ra, chúng có thể bị uốn cong do căng thẳng cao mà chúng phải chịu sau khi thử nghiệm trực tuyến, kết nối bảng mạch, v. v.. Vấn đề này xuất hiện bởi thiếu một dây dẫn bằng đồng dài và mềm trong gói.
Thiết kế dấu chân QFN
Đảm bảo tham khảo hướng dẫn dữ liệu QFN khi thiết kế gói của nó vì nó hiển thị các sơ đồ bộ phận. Ngoài ra, lưu ý các yếu tố sau.
ep/ đĩa hàn phải có đủ các lỗ thông hơi
Chân 1/ Dấu định hướng
đảm bảo rằng cầu hàn là 4 mi-lô hoặc cao hơn
kiểm tra vật liệu và vật liệu hàn (tuân theo những khuyến cáo của nhà sản xuất)
Quốc hội QFN
lắp ráp các linh kiện qfn trên bảng mạch bao gồm các bước sau đây.
in phun hàn
Việc in vẽ mật hàn cần phải được bôi đều trên một PCB, một bước cần thiết trước khi đặt các bộ phận.
đặt các bộ phận
Tiếp theo, các mạch tích hợp QFN được nhúng vào một PCB theo thiết kế bố trí bảng mạch. Do mật độ kết nối cao, sử dụng công cụ kéo lấp chính xác để đạt được độ chính xác tối đa.
dấu chân của qfn trên pcb
Kiểm tra trước khi trở lại
Bước này rất quan trọng vì bạn phải đảm bảo rằng PCB và các cấu phần được đặt sẵn sàng để hàn. ngoài ra, hãy kiểm tra các vật liệu ô nhiễm có thể ảnh hưởng đến quá trình hàn.
Hướng hồng trở lại
nếu mọi thứ bình thường, đặt pcb vào lò hàn.
Kiểm tra ngược lại
kiểm tra chất lượng hàn. không mong đợi, nhưng có thể có một số vấn đề.
và làm lại những bộ phận đã lắp ráp
nếu có một lỗi hàn qfn, bạn phải làm lại bằng cách kéo nó ra và đặt lại các bộ phận. thực hiện quy trình này bằng cách sử dụng các bước sau đây.
tiến hành quá trình nướng trước để tránh sự cố liên quan đến độ ẩm
nếu bạn cần làm việc, hãy nhớ sự phân bố nhiệt độ của các bộ phận
Sau khi hàn, các thiết bị được tháo máy tử ra khỏi PCB
làm sạch bảng mạch và loại bỏ các mảnh vụn
Thực hiện theo quy trình lắp ráp 5 bước trên để lắp lại các bộ phận vào PCB
Hàn QFN
hàn là bước thứ tư của quá trình lắp ráp qfn. khi pcb đi vào lò hàn, một số bộ phận được làm nóng nhanh hơn những bộ phận khác. sự nóng không đồng đều này là do sự thay đổi nhiệt độ trong lò.
Các bộ phận được làm nóng nhanh hơn sẽ nhẹ hơn và các bộ phận được làm nóng chậm hơn là các bộ phận số lớn hoặc nặng.
Do vậy, bạn có thể kiểm tra nhiệt độ bề mặt của gói QFN trong quá trình hàn. mục tiêu là đảm bảo nhiệt độ cơ thể cao nhất không vượt quá giá trị mặc định.
QFP đến QFN: QFP gói
qfp là viết tắt của gói phẳng bốn phía. Giống như QFN, QFP cũng là một gói IC được lắp đặt trên bề mặt, nhưng có các đặc điểm/ đầu nối” được kéo dài từ bốn cạnh.
loại gói này là tiêu chuẩn trong các mạch tích hợp lớn và siêu lớn. Gói mạch tích hợp này hoạt động hiệu quả và đáng tin cậy với hơn 100 pin. vì vậy, nó là sự lựa chọn lý tưởng cho bộ xử lý trung tâm.
mạch tích hợp với gói qfp
Hơn nữa, QFP có các tham số ký sinh nhỏ để phù hợp với các ứng dụng tần số cao.
gói có thể là một hình vuông hoặc một hình chữ nhật. Một mặt có cùng số các chân và một mặt khác có cùng số các chân.
Thay đổi gói QFP
bên cạnh hình dạng, bao bì qfp có những thay đổi sau.
Gói phẳng hình vuông (BQFP)
Gói BWFP có các phần mở rộng che chắn ở tất cả các góc để ngăn chặn các chân bị hư hỏng cơ khí trước khi hàn. Các chân đường dây này rất dễ bị uốn cong hoặc hư hỏng, và khoảng cách chính xác của chúng làm cho chúng hiện hữu khi xoay.
bộ phẳng hình vuông với bộ tản nhiệt
Các biến thể này tương tự như BQFP, nhưng thêm bộ tản nhiệt để tăng hiệu quả bằng cách cho phép làm nóng nhanh ở mức công suất cao hơn.
Gói phẳng hình vuông gốm sứ
loại bao bì này sử dụng gốm làm vật liệu cơ bản, nâng cao chất lượng và hiệu quả.
Gói phẳng 4 góc với khoảng cách mỏng
Như tên gọi đã nói, những gói QFP này đặc trưng bởi các gian hàng tinh xảo.
Gói phẳng tản nhiệt
các mạch tích hợp có số đầu gốc cao sẽ phát ra nhiệt nhiệt. để tối ưu hóa hiệu suất, bạn cần phải làm mát một cách hiệu quả. Bạn có thể tạo bộ giải nhiệt cho gói này bằng cách thay thế một số chân bằng một chân dày hơn, thường ở trung tâm phía đối diện. Tiếp theo, các chân này được hàn vào một đĩa hàn rộng hơn trên một PCB với một khu vực hàn rộng hơn. Cài đặt này nên tản nhiệt nhanh hơn.
Gói phẳng 4 chiều mỏng
điểm độc đáo của những gói này là độ dày cơ thể mỏng (1, 4 mm). dựa trên các chỉ số qfp và mqfp, chúng có các đặc điểm kỹ thuật sau.
kích thước khung đường gióng chỉ dẫn 2 mm
32 – 256 phạm vi đếm manh mối
Kích cỡ thân xe từ 5x5mm đến 28x28mm
Khoảng cách giữa các đường gióng chỉ dẫn khác nhau (0, 3, 0, 4, 0,5 và 0,65 mm)
Gói phẳng vuông theo hệ mét
qfp thông thường sử dụng các kích thước theo hệ đo lường anh để xác định kích thước của nó, nhưng biến dạng này sử dụng các kích thước theo hệ mét.
Gói phẳng vuông nhựa
những gói qfp này có chất lượng sản xuất nhựa.
Gói phẳng hình vuông mỏng
TQFPs cũng được làm bằng nhựa, nhưng có một thiết kế mỏng cao 1mm. tuy nhiên, kích thước khung dây của chúng là tiêu chuẩn (2 mm)
cần cân nhắc khi xử lý qfp
Hư hỏng QFP
Các đầu gốc phẳng vuông rất nhỏ và khoảng cách giữa chúng cũng nhỏ. Thiết kế này làm cho chúng dễ bị hư hỏng vĩnh viễn hoặc khó sửa chữa. Vì vậy, hãy đảm bảo lưu trữ cẩn thận và đóng gói trong bánh quế đặc biệt trong quá trình vận chuyển.
các đường dẫn mật độ trên bảng mạch in
Bởi vì một QFP có thể có hàng trăm chân, điều này phải được xem xét trong quá trình thiết kế PCB. nếu không, bạn có thể gặp phải một vấn đề mật độ.
ưu điểm và nhược điểm của gói qfp
lợi thế
sử dụng công nghệ tiên tiến
bạn có thể sử dụng ổ cắm điện
Các gói QFP vuông có thể chứa mật độ chân cao hơn so với các gói hình chữ nhật
.
thiếu sót
giới hạn đầu vào/ đầu ra 500 mhz
không đủ chip nhập/ xuất phức tạp
bởi mật độ dày của các chân, các gói hình vuông sẽ mỏng manh hơn.
bộ phận bảng mạch in với chip qfp
việc lắp đặt một con chip qfp trên một pcb đòi hỏi những bước sau đây.
in khuôn mẫu (hàn hàn)
bước này bao gồm việc tổng hợp với mẫu. quá nhiều kem hàn sẽ dẫn đến sự kết nối, trong khi việc sử dụng không đầy đủ sẽ làm giảm sự lan truyền. vì vậy, hãy xem xét độ dày và đường kính của khuôn mẫu để có các kích thước chính xác.
ngoài ra, bạn nên sử dụng kem hàn thích hợp, ví dụ như kem hàn loại 4. bột thiếc không chì thường chứa các hợp kim đồng bạc và thiếc, và các hạt này phải phù hợp với các lỗ khuôn khi in.
đặt các bộ phận
Tiếp theo là vị trí của các thành phần. Do lực căng bề mặt của chất lỏng hàn, các bộ phận QFP có thể được căn chỉnh tự động cho các điểm hàn đáng tin cậy. Nhưng bạn vẫn phải định vị các thành phần một cách chính xác, và bạn có thể sử dụng máy P&P để thực hiện điều đó.
máy kéo
Hướng hồng trở lại
hàn ngược tốt nhất là sử dụng lò xo buộc bởi vì nó được hàn trong không khí đầy nitơ. nhưng điều đó không cần thiết. điều quan trọng là phải xem xét các hướng dẫn của nhà sản xuất.
QFP và QFN: Sự khác biệt giữa QFP và QFN
các gói qfp và qfn khác nhau trong ba khía cạnh.
chì
Gói QFP bao gồm các đầu nước mở rộng ra ngoài có dạng hình cầu, hoặc hình L. Tuy nhiên, gói QFN không có đầu cắm chân, do đó được gọi là gói không chì. Thay vào đó, chúng bao gồm các điểm liên hệ kim loại ở đáy.
lắp ráp
QFP có nền tảng chân tốt và tự căn chỉnh trong quá trình lắp ráp. tuy nhiên, qfn có mức độ cơ bản trung bình trong quá trình lắp ráp. vì vậy, chúng cần được đặt cẩn thận và kiểm tra cẩn thận trước và sau khi hàn lại.
Số chân
Gói QFP có vài chân, từ ít nhất 32 (8 trên mỗi bên) đến nhiều hơn 280 (70 trên mỗi bên). Tuy nhiên, QFN thường có một vài chân (tám chân và một đầu tản nhiệt).
tóm tắt
tóm lại, qfn và qfp là những lựa chọn cài đặt quan trọng cho mạch tích hợp. tuy nhiên, chúng có một sự khác biệt chủ yếu và yêu cầu một quy trình cài đặt khác biệt. chúng tôi hy vọng bài viết này sẽ có một cái nhìn sâu sắc, nếu bạn có bất kỳ câu hỏi hoặc bình luận nào, xin vui lòng để lại lời nhắn và chúng tôi sẽ giữ liên lạc.