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QFP基礎(chǔ)知識

2010年03月04日 14:47 srfitnesspt.com 作者:佚名 用戶評論(0
關(guān)鍵字:QFP(14409)

QFP基礎(chǔ)知識

QFPQFP(quad flat package)??
四側(cè)引腳扁平封裝。表面貼裝型封裝之一,引腳從四個側(cè)面引出呈海鷗翼(L)型?;挠?陶 瓷、金屬和塑料三種。從數(shù)量上看,塑料封裝占絕大部分。當(dāng)沒有特別表示出材料時, 多數(shù)情 況為塑料QFP。塑料QFP 是最普及的多引腳LSI 封裝。不僅用于微處理器,門陳列等數(shù)字 邏輯LSI 電路,而且也用于VTR 信號處理、音響信號處理等模擬LSI 電路。引腳中心距 有1.0mm、0.8mm、 0.65mm、0.5mm、0.4mm、0.3mm 等多種規(guī)格。0.65mm 中心距規(guī)格中最多引腳數(shù)為304。??
japon將引腳中心距小于0.65mm 的QFP 稱為QFP(FP)。但現(xiàn)在japon電子機(jī)械工業(yè)會對QFP 的外形規(guī)格進(jìn)行了重新評價。在引腳中心距上不加區(qū)別,而是根據(jù)封裝本體厚度分為 QFP(2.0mm~3.6mm 厚)、LQFP(1.4mm 厚)和TQFP(1.0mm 厚)三種。??
另外,有的LSI 廠家把引腳中心距為0.5mm 的QFP 專門稱為收縮型QFP 或SQFP、VQFP。 但有的廠家把引腳中心距為0.65mm 及0.4mm 的QFP 也稱為SQFP,至使名稱稍有一些混亂 。 QFP 的缺點是,當(dāng)引腳中心距小于0.65mm 時,引腳容易彎曲。為了防止引腳變形,現(xiàn)已 出現(xiàn)了幾種改進(jìn)的QFP 品種。如封裝的四個角帶有樹指緩沖墊的BQFP(見BQFP);帶樹脂 保護(hù) 環(huán)覆蓋引腳前端的GQFP(見GQFP);在封裝本體里設(shè)置測試凸點、放在防止引腳變形的專 用夾 具里就可進(jìn)行測試的TPQFP(見TPQFP)。 在邏輯LSI 方面,不少開發(fā)品和高可靠品都封裝在多層陶瓷QFP 里。引腳中心距最小為 0.4mm、引腳數(shù)最多為348 的產(chǎn)品也已問世。此外,也有用玻璃密封的陶瓷QFP(見Gerqa d)。?
QFP-什么是QFP???????
QFP是Quad Flat Package的縮寫,是“小型方塊平面封裝”的意思。QFP封裝在早期的顯卡上使用的比較頻繁,但少有速度在4ns以上的QFP封裝顯存,因為工藝和性能的問題,目前已經(jīng)逐漸被TSOP-II和BGA所取代。QFP封裝在顆粒四周都帶有針腳,識別起來相當(dāng)明顯。
QFP-QFP封裝外形介紹???????
方形扁平封裝,又稱QFP封裝。這種封裝的集成電路引腳較多,一般為20個以上,且多用于高頻電路,中頻電路、音頻電路、微處理器、電源電路等,其外形如圖所示。


QFP
QFP-QFP封裝???????

QFP封裝的80286

這種技術(shù)的中文含義叫方型扁平式封裝技術(shù)(Plastic Quad Flat Pockage),該技術(shù)實現(xiàn)的CPU芯片引腳之間距離很小,管腳很細(xì),一般大規(guī)模或超大規(guī)模集成電路采用這種封裝形式,其引腳數(shù)一般都在100以上。該技術(shù)封裝CPU時操作方便,可靠性高;而且其封裝外形尺寸較小,寄生參數(shù)減小,適合高頻應(yīng)用;該技術(shù)主要適合用SMT表面安裝技術(shù)在PCB上安裝布線。
QFP-QFP問題???????
四側(cè)引腳扁平封裝(QFP)的引腳經(jīng)常被彎曲,最常見的是28mm和更大的尺寸的零件。金屬包裝的高質(zhì)量與慣性似乎傾向于使QFP某種形式的損壞,特別如果矩陣托盤經(jīng)受任何形式的沖擊。

其結(jié)果是貽誤計劃、低裝配合格率、和使客戶不愉快。把零件送回原處或出去修理,要花去寶貴的時間。可是,你可以用自己修理的方法,經(jīng)常,零件可回到開始拒絕它的貼片機(jī)。
QFP-QFP修理的選擇???????
現(xiàn)在可以買到裝備有相機(jī)和機(jī)械觸覺的機(jī)器,將元件引腳處理到滿足JEDEC標(biāo)準(zhǔn),但是,其價格可能是一個限制。也有公司提供這類服務(wù),但是,成本還是一個問題。

在工廠內(nèi)部,使用探針和鑷子來修理零件可能是一個較簡單的方法。你的修理工具也應(yīng)該包括模板,它是有引腳的焊盤幾何形狀蝕刻在表面的薄板。這些模板幫助處理引腳和作為最后“行/不行”的標(biāo)準(zhǔn)。真空吸取筆幫助零件處理,完整的修理工具中也需要一塊實驗室AA級的花崗巖表面平板。
QFP-QFP修理操作???????

QFP 測試及老化測試座挑選一個輕手輕碰和手法穩(wěn)健的操作員接受培訓(xùn)。在修理之前,決定是否該元件可能挽救。不是所有都可挽救的,引腳可能彎曲太嚴(yán)重,以至于只把它彎回位置都會折斷。這些操作應(yīng)該在防靜電工作臺上進(jìn)行,有適當(dāng)?shù)恼彰骱头糯箸R。有三到四個屈光鏡的帶照明的放大鏡就可以了。

操作員應(yīng)該選擇一個適當(dāng)?shù)哪0?,把它粘貼在平面板上。在模板內(nèi)以及平面板上應(yīng)該有足夠的空間來處理QFP,因此可能有偏移。元件放入調(diào)整模板上。

然后,技術(shù)員選擇各種工具,應(yīng)該從粗略的對準(zhǔn)到越來越精細(xì)的調(diào)整。通常操作可能要求鑷子來拉出彎曲和扭曲的引腳,進(jìn)行腳尖與腳跟的調(diào)整,平整腳桿和共面性調(diào)整。

模板是將引腳排列到適當(dāng)間距的很好的設(shè)備。引腳在其各自的穴內(nèi),可移動膝部到位而不移動引腳的其它部分。模板也是最后檢查間距的最好工具。平面板,只有0.00002的不平面誤差,對腳尖的調(diào)整和共面性檢查是很有用的。在操作期間,技術(shù)員應(yīng)該盡量減少引腳的進(jìn)一步彎曲??墒牵谀承┣闆r中,可能不得不將一個腳移開來處理另一個腳。應(yīng)該避免進(jìn)一步的彎曲,以允許在高疲勞環(huán)境下的生存。
QFP-焊接、拆除QFP封裝貼片元件的簡單方法???????

QFP 原型(貼片) 測試座首先找一條吸錫線(或某些電纜的屏蔽層),將此線折疊一下,折疊出來的中線沒有毛刺,剛好使用。用鑷子夾起線的頭部,用松香浸潤中線,然后化錫,線吸飽就可以了。焊芯片時,先將芯片對好位置,用烙鐵將對角焊上以固定芯片,然后就鑷起吸錫線,用烙鐵放在有錫一頭的上面,待錫融化后,將線有錫的一頭貼上管腳,沿管腳方向劃一下即可以將線覆蓋部分的管腳焊好,依次將全部管腳焊上即可。最后用酒精擦掉板子上的松香即可。

拆除芯片時,方法同上,不同的是,吸錫線只用松香浸潤即可,不需要吸錫。同樣的方法滑動一遍,大部分的錫都可以吸完。這時,找一根細(xì)鐵絲(一般從合股的電源線里拔出,銅絲效果不好),從管腳和芯片封裝間的空隙穿過,露出的兩頭都沿管腳方向彎成九十度,然后,一手拿烙鐵,一手拿鐵線的任何一頭,用烙鐵貼近管腳,一邊以垂直于管腳方向滑動,一邊拉動鐵線,就象用線切紙一樣,可以很快將芯片焊下。只要保證烙鐵溫度不太高(如300度),停在芯片某一塊的時間不太長(小于5秒),拆下來的芯片都可以再用。
QFP-PBGA與QFP電性能比較???????
QFP的結(jié)構(gòu)形式因帶有引線框(L/F),對設(shè)定的電性能無法調(diào)整,而BGA可以通過芯片片基結(jié)構(gòu)的變更,得到所需的電性能。譬如,利用PBGA片基的多層結(jié)構(gòu),經(jīng)電源、襯片的強(qiáng)化來降低噪聲,實現(xiàn)低感應(yīng)及阻抗的匹配,這在高頻領(lǐng)域使用時可發(fā)揮良好的效果。QFP的使用,雖然其LCR不存在問題,但隨著引線的增加導(dǎo)致布線密度,布線電阻的增加,若要獲得多層化形式的LCR/Zo的匹配,BGA結(jié)構(gòu)上的自由度要比QFP大得多,而CSP的小型化形式就更適合高頻領(lǐng)域的應(yīng)用。
QFP采用埋人金屬片方式來改善散熱性,并嘗試通過多層基板提高內(nèi)在電性能,但QFP的引線框結(jié)構(gòu)形式,設(shè)計中欲利用金屬線來改變頻率特性。必定會產(chǎn)生相應(yīng)的界限,而陣列形式的BGA外部端子(引線)形狀不會發(fā)生變形,組裝時可大大降低共平面性不良,具優(yōu)良的貼裝性。

BGA唯一的不足是組裝焊接后看不見接合點的狀況,據(jù)國外有關(guān)刊物的介紹,BGA剛剛開始在美國使用時,組裝后的不良率是很高的。在TBGA投人使用后,很多廠家利用紅外線來進(jìn)行檢測.TBGA使用聚酰亞胺作為封裝基體,檢測時通過紅外線的透射性在接合部的載帶上加以觀察,完好的接點狀態(tài)是基板焊區(qū)與BGA的球型焊料端接合后的鼓起狀會在中習(xí)部呈現(xiàn)為紅外光通不過的黑點,類似于日食圖象,球型端子間的短路不良,會在短路部分產(chǎn)生白筋,觀察時紅外光透不過去,可看到在接點周圍也是黑色的。另外,在接合部由球型端高度方向形成的立體焦點深度并不深,如采用照片攝影方式來顯示是比較困難的,而利用顯微鏡下的目測,可得到良好的效果。
QFP-QFP元件的修理???????
QFP問題
方平包裝(QFP, quad flat pack)的引腳經(jīng)常被彎曲,最常見的是28-mm和更大的身體尺寸的零件。金屬包裝的高質(zhì)量與慣性似乎傾向于使QFP某種形式的損壞,特別如果矩陣托盤經(jīng)受任何形式的沖擊。
其結(jié)果是貽誤計劃、低裝配合格率、和使客戶不愉快。把零件送回原處或出去修理,要花去寶貴的時間??墒?,你可以用自己修理的方法,經(jīng)常,零件可回到開始拒絕它的貼片機(jī)。

QFP修理的選擇
現(xiàn)在可買到裝備有相機(jī)和機(jī)械觸覺的機(jī)器,將元件引腳處理到滿足JEDEC標(biāo)準(zhǔn),但是,其價格可能是一個限制。也有公司提供這類服務(wù),但是,成本還是一個問題。
在工廠內(nèi)部,使用探針和鑷子來修理零件可能是一個較簡單的方法。你的修理工具也應(yīng)該包括模板,它是有引腳的焊盤幾何形狀蝕刻在表面的薄板。這些模板幫助處理引腳和作為最后“行/不行”的標(biāo)準(zhǔn)。真空吸取筆幫助零件處理,完整的修理工具中也需要一塊實驗室AA級的花崗巖表面平板。

QFP修理操作
應(yīng)該挑選一個輕手輕碰和手法穩(wěn)健的操作員接受培訓(xùn)。在修理之前,決定是否該元件可能挽救。不是所有都可挽救的,引腳可能彎曲太嚴(yán)重,以至于只把它彎回位置都會折斷。這些操作應(yīng)該在防靜電工作臺上進(jìn)行,有適當(dāng)?shù)恼彰骱头糯箸R。有三到四個屈光鏡的帶照明的放大鏡就可以了。
操作員應(yīng)該選擇一個適當(dāng)?shù)哪0澹阉迟N在平面板上。在模板內(nèi)以及平面板上應(yīng)該有足夠的空間來處理QFP,因此可能有偏移。元件放入調(diào)整模板上。
然后,技術(shù)員選擇各種工具,應(yīng)該從粗略的對準(zhǔn)到越來越精細(xì)的調(diào)整。通常操作可能要求鑷子來拉出彎曲和扭曲的引腳,進(jìn)行腳尖與腳跟的調(diào)整,平整腳桿和共面性調(diào)整。
模板是將引腳排列到適當(dāng)間距的很好的設(shè)備。引腳在其各自的穴內(nèi),可移動膝部到位而不移動引腳的其它部分。模板也是最后檢查間距的最好工具。平面板,只有0.00002" 的不平面誤差,對腳尖的調(diào)整和共面性檢查是很有用的。
在操作期間,技術(shù)員應(yīng)該盡量減少引腳的進(jìn)一步彎曲??墒牵谀承┣闆r中,可能不得不將一個腳移開來處理另一個腳。應(yīng)該避免進(jìn)一步的彎曲,以允許在高疲勞環(huán).

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