stringtranslate.com

Четырехместный пакет

Zilog Z80 в 44-контактном QFP-корпусе (особый случай: LQFP )

Корпус Quad Flat ( QFP ) — это корпус интегральной схемы поверхностного монтажа с выводами типа «крыло чайки», выходящими с каждой из четырех сторон. [1] Монтаж таких корпусов в гнездо встречается редко, а монтаж через сквозное отверстие невозможен. Распространены версии с количеством выводов от 32 до 304 с шагом от 0,4 до 1,0 мм. Другие специальные варианты включают низкопрофильный QFP (LQFP) и тонкий QFP (TQFP). [2]

Тип корпуса компонента QFP стал распространенным в Европе и Соединенных Штатах в начале девяностых, хотя он использовался в японской потребительской электронике с семидесятых. Его часто смешивают с компонентами, монтируемыми в отверстия , а иногда и с компонентами в гнездах на той же печатной плате (PCB).

Корпус, родственный QFP, — это пластиковый выводной чип-носитель (PLCC), который похож, но имеет штырьки с большим шагом, 1,27 мм (или 1/20 дюйма), изогнутые вверх под более толстым корпусом для упрощения установки (пайка также возможна). Он обычно используется для флэш-памяти NOR и других программируемых компонентов.

Ограничения

Quad flat-pack имеет соединения только по периферии корпуса. Чтобы увеличить количество выводов, расстояние было уменьшено с 50 мил (как в корпусах с малым контуром ) до 20, а позднее до 12 (1,27 мм, 0,51 мм и 0,30 мм соответственно). Однако такое близкое расстояние между выводами увеличило вероятность образования перемычек припоя и предъявляло более высокие требования к процессу пайки и выравниванию деталей во время сборки. [1] Более поздние корпуса с решетчатыми выводами (PGA) и шариковыми выводами (BGA), позволяя выполнять соединения по всей площади корпуса, а не только по краям, позволили увеличить количество выводов при схожих размерах корпусов и уменьшили проблемы с близким расстоянием между выводами.

Варианты

Основная форма — плоский прямоугольный (часто квадратный) корпус с выводами с четырех сторон, но с многочисленными вариациями в конструкции. Они обычно отличаются только количеством выводов, шагом, размерами и используемыми материалами (обычно для улучшения тепловых характеристик). Явным изменением является корпус с защитой в виде квадрата ( BQFP ) с расширениями по четырем углам для защиты выводов от механических повреждений перед пайкой устройства.

Теплоотвод с квадратным плоским корпусом, теплоотвод с очень тонким квадратным плоским корпусом без выводов ( HVQFN ) — это корпус без выводов компонентов, выходящих из ИС. Контактные площадки расположены вдоль сторон ИС с открытым кристаллом, который можно использовать в качестве заземления. Расстояние между выводами может варьироваться.

Тонкий квадратный плоский корпус ( TQFP ) обеспечивает те же преимущества, что и метрический QFP, но тоньше. Обычные QFP имеют толщину от 2,0 до 3,8 мм в зависимости от размера. Корпуса TQFP имеют от 32 контактов с шагом выводов 0,8 мм в корпусе размером 5 мм на 5 мм на 1 мм толщиной до 256 контактов, квадрата 28 мм, толщины 1,4 мм и шага выводов 0,4 мм. [2]

TQFP помогают решать такие проблемы, как увеличение плотности платы, программы усадки кристалла, тонкий профиль конечного продукта и портативность. Количество выводов варьируется от 32 до 176. Размеры корпуса варьируются от 5 мм × 5 мм до 20 × 20 мм . В TQFP используются медные рамки выводов. Шаг выводов, доступный для TQFP, составляет 0,4 мм, 0,5 мм, 0,65 мм, 0,8 мм и 1,0 мм. PQFP , или пластиковый четырехъядерный плоский корпус , является типом QFP, как и более тонкий корпус TQFP. Корпуса PQFP могут иметь толщину от 2,0 мм до 3,8 мм. Низкопрофильный четырехъядерный плоский корпус ( LQFP ) представляет собой формат корпуса интегральной схемы для поверхностного монтажа с выводами компонентов, выступающими с каждой из четырех сторон. Контакты нумеруются против часовой стрелки от индексной точки. Расстояние между контактами может варьироваться; Обычные интервалы составляют 0,4, 0,5, 0,65 и 0,80 мм.

Некоторые корпуса QFP имеют открытую площадку. Открытая площадка — это дополнительная площадка под или над QFP, которая может действовать как заземляющее соединение и/или как теплоотвод для корпуса. Площадка обычно имеет площадь 10 или более мм2 , и при пайке площадки на заземляющую плоскость тепло передается в печатную плату. Эта открытая площадка также обеспечивает надежное заземляющее соединение. Такие корпуса QFP часто имеют суффикс -EP (например, LQFP-EP 64) или нечетное количество выводов (например, TQFP-101).

Керамический корпус QFP

Керамические корпуса QFP выпускаются в двух вариантах: CERQUAD и CQFP:

Пакеты CERQUAD

При этом рамка выводов крепится между двумя керамическими слоями корпуса. Рамка выводов крепится с помощью стекла. Этот корпус является вариантом корпуса CERDIP. Корпуса CERQUAD являются «бюджетной» альтернативой корпусам CQFP и в основном используются для наземных приложений. Основными производителями керамических корпусов являются Kyocera, NTK,... и они предлагают полный диапазон количества выводов

Пакеты CQFP

При этом выводы припаиваются поверх корпуса. Корпус представляет собой многослойный корпус и предлагается как HTCC (высокотемпературная совместно обжигаемая керамика). Количество соединительных палуб может быть одним, двумя или тремя. Корпус отделан никелем и толстым слоем золота, за исключением случаев, когда выводы припаяны, а развязывающие конденсаторы припаяны поверх корпуса. Эти корпуса герметичны. Для создания герметичного уплотнения используются два метода: эвтектический сплав золота и олова (температура плавления 280  °C) или сварка швом. Сварка швом приводит к значительно меньшему повышению температуры внутри корпуса (например, в месте крепления матрицы). Этот корпус является основным корпусом, используемым для космических проектов.

Из-за большого размера корпуса CQFP, паразитные элементы важны для этого корпуса. Развязка источника питания улучшается за счет установки развязывающих конденсаторов наверху этого корпуса. Например, TI предлагает 256-контактные корпуса CQFP, в которых развязывающие конденсаторы могут быть припаяны наверху корпуса [5] Например, 256-контактные корпуса CQFP Test-expert, в которых развязывающие конденсаторы могут быть припаяны наверху корпуса. [6]

Основные производители керамических корпусов — Kyocera (Япония), NTK (Япония), Test-Expert (Россия) и др., которые предлагают полный диапазон количества выводов. Максимальное количество выводов — 352 вывода.

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ ab Greig, William J. (2007). Упаковка, сборка и соединения интегральных схем . Springer. стр. 35-26. ISBN 978-0-387-28153-7.
  2. ^ ab Cohn, Charles; Harper, Charles A., ред. (2005). Безотказные интегральные схемы . McGraw-Hill . стр. 22–28. ISBN 0-07-143484-4.
  3. ^ "AMIS-492x0 Fieldbus MAU Технические характеристики" (PDF) .
  4. ^ "Техническое описание AAT3620" (PDF) .
  5. ^ "Керамический четырехкорпусный плоский корпус (CQFP)" (PDF) .
  6. ^ "Корпус микросхем МК 4244.256-3 (тип CQFP)" .

Внешние ссылки