為何市場更青睞低引腳數(shù)的QFN和DFN封裝？

可持續(xù)提供SOIC封裝和低引腳數(shù)PLCC封裝

在探索半導(dǎo)體難題內(nèi)容中，我們回顧了半導(dǎo)體器件擺脫傳統(tǒng)引線框架封裝的原因及歷史?；仡櫫诉@些花費昂貴修整和成型工序的封裝類型：PDIP、PLCC、PQUAD和PGA等，以及市場已轉(zhuǎn)向基于基板的球柵陣列封裝(BGA)、四方扁平無引線封裝(QFN)和雙邊扁平無引線封裝(DFN)。本章的重點是QFN和DFN封裝，不僅復(fù)雜性和成本都更低，同時對SOIC封裝和低引腳數(shù)PLCC封裝的未來發(fā)展都具有重要意義。

為何市場更青睞低引腳數(shù)的QFN和DFN封裝？這會對停產(chǎn)元器件產(chǎn)生什么影響？

我們在上一章中探索了傳統(tǒng)引線框封裝技術(shù)瀕臨淘汰的原因，并理解了修整和成型工序為何成本昂貴?；仡?1世紀(jì)初，很少半導(dǎo)體制造商會選擇采用引線框架，其利潤率下降至個位數(shù)。PLCC封裝僅在修整和成型工序，單一尺寸的成本就超過30萬美元。然而在20世紀(jì)90年代，引線框架產(chǎn)量達到頂峰，封裝的成本顯著降低，包括裝片、引線鍵合、注塑以及修整和成型。

讓我們深入理解QFN封裝為何更具未來發(fā)展前景。雖然QFN是基于引線框架的封裝，但無需修整和成型工序。QFN的引線框架是X * Y矩陣，像是四方形的巧克力棒，其中各個QFN的X和Y尺寸是靈活的。許多QFN的最終封裝尺寸的模具尺寸和外部引線框架尺寸相同。QFN 封裝的常見尺寸包括3x3mm、4x4mm、5x5mm以及其他多種尺寸。QFN和DFN引線框架會同時進行注塑，然后切割成單個QFN封裝。與QFN相比，DFN封裝的尺寸更多樣化且引腳數(shù)始終更少些。QFN和DFN封裝的大多數(shù)尺寸使用的模具都是相同的。

完成切割步驟后，封裝就結(jié)束了。實際上，QFN和DFN封裝無需昂貴的修整和成型工序，僅需一種模具即可適用多種QFN和DFN尺寸。無需修剪和成型工序，產(chǎn)量會高得多，成品率相較需要附加工序的其它同引腳數(shù)封裝也會更高。更小體積、更高產(chǎn)量和更高成品率意味著需修整和成型工序的傳統(tǒng)引線框架封裝最終會被淘汰。

QFN和DFN封裝將導(dǎo)致需要修整和成型工序的同引腳數(shù)引線框架封裝的消失。經(jīng)典DIP封裝早已經(jīng)歷市場萎縮。DIP已問世50余年，不僅在修整和成型工序花費昂貴，其通孔插裝技術(shù)也有些過時。有人可能會說DIP已被SOIC封裝所取代，事實上DIP仍可對長生命周期系統(tǒng)提供持續(xù)支持。

SOIC封裝最終將被QFN和DFN封裝取代。我們越來越多地看到SOIC封裝的短缺，以及當(dāng)一個器件同時有SOIC和QFN版本時，SOIC版本往往面臨先停產(chǎn)的問題。當(dāng)今市場中的常見邏輯器件，通常以QFN和SOIC版本同時銷售，而這兩種封裝的PCB布局往往不能兼容。羅徹斯特電子靈活支持現(xiàn)有SOIC信號板布局，同時提供QFN封裝，是支持長生命周期系統(tǒng)的最佳選擇。

當(dāng)電路板需要更可靠的焊接處理時，可采用“可潤濕側(cè)翼”工藝。QFN的底部通常是鍍錫的，有銅的側(cè)面會暴露在空氣中。這使得檢查封裝的焊點變得困難?！翱蓾櫇駛?cè)翼” 可使QFN和DFN在裸露引線框架的側(cè)面鍍上焊料。這種工藝既增大了焊點的可視化區(qū)域，同時也簡化了檢驗過程。通常情況下， “可潤濕側(cè)翼” 工藝也會增加封裝處理流程和生產(chǎn)成本。

如今，羅徹斯特電子可提供兼容SOIC和低引腳數(shù)PLCC的QFN封裝。這可以通過對QFN下方的焊盤區(qū)域進行簡單的基板修改來實現(xiàn)。為了在沖擊和振動環(huán)境中實現(xiàn)SOIC等效性，需要對基板進行修改。除非將QFN基板單獨取下來，否則修整和成型引線框架封裝在這些環(huán)境中的性能則會更好。

羅徹斯特電子預(yù)見到這一趨勢，決定同時投入基于引線框的封裝以及基于基板的QFN和BGA封裝。目前，羅徹斯特電子不僅提供大批量生產(chǎn)的QFN封裝，還提供長壽命系統(tǒng)期望的可供靈活選擇的其它封裝，另外還提供具有封裝兼容性、幾乎無需改動PCB的非方形QFN封裝。羅徹斯特電子停產(chǎn)解決方案正在不斷拓展中。

作為許可制造商，羅徹斯特電子至今已復(fù)產(chǎn)20,000多種停產(chǎn)元器件。擁有超過120億顆晶圓/裸片庫存，并可提供70,000多種復(fù)產(chǎn)解決方案。

成立40多年來，羅徹斯特電子與70多家元器件制造商建立了合作關(guān)系，為客戶持續(xù)提供關(guān)鍵半導(dǎo)體元器件。

羅徹斯特電子具備自主封裝能力，可實現(xiàn)快速交付。羅徹斯特電子擁有超過24萬平方英尺的生產(chǎn)基地，以及超過10萬平方英尺的塑料封裝和引腳鍍層專用倉庫。豐富的塑料封裝選項包括：

設(shè)備支持全自動晶圓切割、芯片粘接和引線焊接

全自動和半自動注塑封裝系統(tǒng)

靈活的制造服務(wù)可滿足各種需求

引線框加工可選項：設(shè)計/復(fù)產(chǎn)、預(yù)鍍、點鍍

全自動在線檢測

金絲球焊或銅絲球焊

使用環(huán)氧樹脂膠進行芯片粘接

定制化封裝方案

可提供認證服務(wù)

封裝、基板和引線框的復(fù)產(chǎn)

能夠重新引入大多數(shù)封裝技術(shù)

可支持RoHS或錫鉛引腳電鍍

JEDEC標(biāo)準(zhǔn)封裝和定制化封裝

可提供基板和引線框的設(shè)計服務(wù)

可提供認證服務(wù)

審核編輯：劉清