QFN(Quad Flat No-leads Package，方形扁平無(wú)引腳封裝)，表面貼裝型封裝之一。值得注意的是，QFN封裝與LCC封裝完全不同，LCC仍有外延引腳，只是將引腳彎折至底部，而QFN封裝則完全沒(méi)有任何外延引腳。QFN是日本電子機(jī)械工業(yè)會(huì)規(guī)定的名稱(chēng)。

簡(jiǎn)介

QFN(Quad Flat No-leads Package，方形扁平無(wú)引腳封裝)，表面貼裝型封裝之一。QFN 是日本電子機(jī)械工業(yè) 會(huì)規(guī)定的名稱(chēng)。封裝四側(cè)配置有電極觸點(diǎn)，由于無(wú)引腳，貼裝占有面積比QFP 小，高度 比QFP 低。但是，當(dāng)印刷基板與封裝之間產(chǎn)生應(yīng)力時(shí)，在電極接觸處就不能得到緩解。因此電 極觸點(diǎn) 難于做到QFP 的引腳那樣多，一般從14 到100 左右。 材料有陶瓷和塑料兩種。當(dāng)有LCC 標(biāo)記時(shí)基本上都是陶瓷QFN。電極觸點(diǎn)中心距1.27mm。塑料QFN 是以玻璃環(huán)氧樹(shù)脂印刷基板基材的一種低成本封裝。電極觸點(diǎn)中心距除1.27mm 外， 還有0.65mm 和0.5mm 兩種。這種封裝也稱(chēng)為塑料LCC、PCLC、P-LCC 等。

特點(diǎn)

QFN是一種無(wú)引腳封裝，呈正方形或矩形，封裝底部中央位置有一個(gè)大面積裸露焊盤(pán)用來(lái)導(dǎo)熱，圍繞大焊盤(pán)的封裝外圍四周有實(shí)現(xiàn)電氣連結(jié)的導(dǎo)電焊盤(pán)。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(pán)之間的導(dǎo)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(guò)外露的引線框架焊盤(pán)提供了出色的散熱性能，該焊盤(pán)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(pán)直接焊接在電路板上，并且PCB中的散熱過(guò)孔有助于將多余的功耗擴(kuò)散到銅接地板中，從而吸收多余的熱量。

圖1

圖1顯示了這種采用PCB焊接的外露散熱焊盤(pán)的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(gè)對(duì)尺寸、重量和性能都有的要求的應(yīng)用。我們以32引腳QFN與傳統(tǒng)的28引腳PLCC封裝相比較為例，面積(5mm×5mm)縮小了84%，厚度(0.9mm)降低了80%，重量(0.06g)減輕了95%，電子封裝寄生效應(yīng)也提升了50%，所以非常適合應(yīng)用在手機(jī)、數(shù)碼相機(jī)、PDA以及其他便攜小型電子設(shè)備的高密度印刷電路板上。標(biāo)準(zhǔn)或遵循工藝標(biāo)準(zhǔn)(如IPC-SM-782)來(lái)進(jìn)行的。由于QFN是一個(gè)全新的封裝類(lèi)型，印制板焊盤(pán)設(shè)計(jì)的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)或指導(dǎo)書(shū)還沒(méi)有制定出來(lái)，況且，焊盤(pán)設(shè)計(jì)完成后，還需要通過(guò)一些試驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證。當(dāng)然，在充分考慮元件底部的散熱焊盤(pán)以及引腳和封裝的公差等各種其他因素的情況下，仍然可以參考IPC的方法來(lái)制定設(shè)計(jì)原則。

QFN的焊盤(pán)設(shè)計(jì)主要有三個(gè)方面:①周邊引腳的焊盤(pán)設(shè)計(jì);②中間熱焊盤(pán)及過(guò)孔的設(shè)計(jì);③對(duì)PCB阻焊層結(jié)構(gòu)的考慮。

焊盤(pán)設(shè)計(jì)

盡管在HECB設(shè)計(jì)中，引腳被拉回，對(duì)于這種封裝，PCB的焊盤(pán)可采用與全引腳封裝一樣的設(shè)計(jì)，周邊引腳的焊盤(pán)設(shè)計(jì)尺寸如圖3。在圖中，尺寸Zmax為焊盤(pán)引腳外側(cè)最大尺寸，Gmin是焊盤(pán)引腳內(nèi)側(cè)最小尺寸。D2t為散熱焊盤(pán)尺寸。X、Y是焊盤(pán)的寬度和長(zhǎng)度。

MLF焊盤(pán)公差分析要求包括:①元件公差;②印制板制造公差;③貼裝設(shè)備的精度。這類(lèi)問(wèn)題的分析，IPC已建立了一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)程序，根據(jù)這個(gè)程序計(jì)算得出各種MLF元件推薦的焊盤(pán)尺寸，表1列出了一些常見(jiàn)QFN封裝的PCB焊盤(pán)設(shè)計(jì)尺寸。