QFN是否真的需要该导热垫?


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通常,芯片会以几种不同的封装形式提供。有时QFN带有导热垫,而TQFP则没有导热垫。散热垫的理由是它有助于将热量从IC传导走。如果是这种情况,那么为什么TQFP不需要导热垫?

我抱怨的原因是导热垫正好适合布局。不能在器件下方放置走线和过孔(在某些情况下除外),这在空间受限的PCB中使扇出变得棘手。

导热垫是传统的,还是我不知道的充分原因?

Answers:


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答案是“取决于”。另外,我想指出的是,有带有导热垫的TQFP,所以这不是QFN与TQFP的问题。这是“垫”或“无垫”问题。

专业人士:

  1. 用导热垫冷却芯片更容易。有些零件绝对需要这样做,而另一些零件可以通过焊盘来扩展环境温度范围。
  2. 有些零件不需要冷却,但可以使用“散热”焊盘作为与GND的极低阻抗连接。这样可以降低噪声和EMI。
  3. QFN的引线电感较低,通常小于等效的固定TQFP。这样可以改善信号完整性并降低EMI。

骗局:

  1. 使手工焊接更加困难。不像BGA那样糟糕,但是您肯定需要一个热风焊台,并且可能需要用于较大零件的预热设备。
  2. 使PCB布线更加困难,尤其是在2层PCB上。

我个人总是选择导热垫而不是无垫,而总是选择QFN而不是TQFP。当然,我的大多数PCB都是6层或8层板,走线为4 mil,因此布线和扇出通常不是什么大问题。冷却通常对我来说是个问题。我确实受益于较小的QFN。更好的信号完整性和更低的EMI对我来说是一个巨大的优势。

另一个好处是,没有人要求我重做QFN!:)


大卫,为什么要通过TQFP进行QFN?有什么特别的优点(除了冷却)?
萨德2012年

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@Saad物理上更小且引线电感更低(以实现更好的信号完整性和更低的EMI)。

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引线电感的差异(nH?,pH?)是否那么重要?毕竟,这些引脚连接到PCB走线的时间要长几十倍或几百倍。
Federico Russo 2012年

@FedericoRusso这实际上取决于您的应用程序。显然,缓慢的信号不会太在乎。高速信号将非常重要。引线电感不仅会影响信号,还会影响电源和地,因此会影响接地反弹和其他片上噪声问题。对于EMI测试,任何有帮助的措施都是值得的!

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@Rocketmagnet我不太确定,但是如果我不得不推测的话,那是因为QFN上的引脚通常很小,可能无法将芯片牢固地固定在PCB上。

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David已经说过,也有带有导热垫的QFP,例如PQFP-208:

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在某些设备上,它可以帮助冷却设备,尽管您必须采取其他措施。您将需要大量填充过孔,以将热量传递到内部接地层。另外,大多数制造商建议不要使用完整的中央焊盘,因为过多的焊料可能会抬高IC,从而边缘的引脚可能不会与焊膏接触。

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而是建议使用图案化的模具,如下所示:

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要么

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请注意,这仅用于模板,而不用于焊盘。

在不需要冷却的低功率IC上,有时我会认为导热垫就在那儿惹恼我们。在大多数情况下,您必须将焊盘接地。

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