一、QFN封裝工藝

1. QFN封裝的基本概念

QFN封裝（Quad Flat No Leads Package），即方形扁平無(wú)引腳封裝，是一種表面貼裝技術(shù)中常用的封裝類型。它的特點(diǎn)是封裝四側(cè)配置有電極觸點(diǎn)，引腳數(shù)量一般在14到100左右。QFN封裝的中文全稱是方形扁平無(wú)引腳封裝，它在集成電路封裝領(lǐng)域中具有廣泛應(yīng)用，尤其適用于尺寸、重量和性能是至關(guān)重要的場(chǎng)合。

2. QFN封裝的工藝流程

QFN封裝的工藝流程主要包括以下幾個(gè)步驟：

·         磨片：對(duì)晶圓廠出來(lái)的圓片進(jìn)行減薄處理，方便在有限的空間中進(jìn)行封裝。

·         劃片：將圓片上成千上萬(wàn)個(gè)獨(dú)立功能的芯片進(jìn)行切割分離。

·         裝片：將芯片裝入QFN封裝殼中。

·         焊線：將芯片與殼體內(nèi)的焊盤(pán)連接起來(lái)。

·         包封：在外圍用環(huán)氧樹(shù)脂通過(guò)高溫壓力注塑的方式給芯片做一層衣服，包裹并固化起來(lái)，在芯片外部形成物理保護(hù)。

·         電鍍：為了確保封裝好的芯片可以用SMT（Surfacemount technology）方式與電路板成功焊接,就需要在銅材上鍍上一層錫。

·         打?。涸谛酒砻鎸a(chǎn)品名稱、客戶標(biāo)識(shí)logo甚至批次信息等打印在單顆產(chǎn)品上。

在這之中，又有4個(gè)關(guān)鍵站別：裝片、焊線、包封和切割。

3. QFN封裝的優(yōu)點(diǎn)

QFN封裝具有以下優(yōu)點(diǎn)：

·         體積小，重量輕：與SOP、TQFP等封裝相比，QFN在體積與重量上的優(yōu)勢(shì)明顯。封裝效率高達(dá)0.3-0.4，無(wú)散熱焊盤(pán)的QFN甚至可以做到0.5。

·         熱性能好：QFN封裝的底部，有一個(gè)很大的焊盤(pán)，可直接焊接在電路板上，通過(guò)底部的焊盤(pán)，可以將熱量快速的輻射至整個(gè)電路板，散熱面積變大，散熱速度更快。

·         電性能好：QFN封裝沒(méi)有引腳印出來(lái)，所以導(dǎo)電路徑短，那么自感系數(shù)以及封裝體內(nèi)布線電阻很低，電性能就很好。

4. QFN封裝的焊接技術(shù)

QFN封裝的焊接技術(shù)需要注意以下幾點(diǎn)：

·         涂抹助焊膏：在焊盤(pán)對(duì)應(yīng)邊分別涂抹助焊膏，然后放器件上去，并用鑷子在器件表面輕輕按了兩下，最后用烙鐵固定器件連邊的兩個(gè)管腳。

·         防止虛焊和連錫：在焊接過(guò)程中可以多送幾次焊錫，在送焊錫之前記得涂抹助焊膏，這樣就可以有效防止虛焊和連錫的情況了。

·         焊接后清洗：焊接完成后記得用洗板水清洗一下板子，以防焊接的板子慘不忍睹。

總的來(lái)說(shuō)，QFN封裝是一種高效的封裝技術(shù)，它在現(xiàn)代電子設(shè)備中得到了廣泛的應(yīng)用。

二、引線框架在QFN封裝工藝中的應(yīng)用

1. 引線框架的定義和特點(diǎn)

引線框架是QFN封裝的重要組成部分，它包括半導(dǎo)體管芯、引線框架以及模塑料。引線框架的內(nèi)部具有大致矩形的內(nèi)部，周?chē)卸鄠€(gè)突起，這些突起與內(nèi)部鄰接并從內(nèi)部向外延伸。此外，引線框架的四個(gè)側(cè)面有多根引線，這些引線與管芯附著墊隔開(kāi)并與管芯附著墊電隔離。

2. QFN封裝的基本概念

QFN是一種無(wú)引線封裝，它的特點(diǎn)是方形或矩形。在封裝底部中央有大面積的外露墊，用于散熱。在包裝外圍有導(dǎo)電墊，用于與電氣連接。QFN封裝通過(guò)將引腳布置在封裝底部，使得整體尺寸更加緊湊，從而提供更高的空間利用效率。此外，它還通過(guò)外露的引線框架焊盤(pán)提供了出色的熱性能，這些焊盤(pán)具有直接的熱路徑，用于封裝內(nèi)的散熱。

3. 引線框架在QFN封裝中的應(yīng)用

在QFN封裝工藝中，引線框架起到了關(guān)鍵的作用。首先，引線框架提供了芯片與外部系統(tǒng)之間的信號(hào)傳輸路徑，保持了信號(hào)的完整性。其次，引線框架的封裝結(jié)構(gòu)可以有效緩沖引線框架上芯片受到的碰撞應(yīng)力。此外，引線框架上的升降機(jī)構(gòu)和聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)可以優(yōu)化封裝環(huán)節(jié)，提高工作過(guò)程中封裝結(jié)構(gòu)內(nèi)部的散熱性，并對(duì)防塵網(wǎng)上的灰塵進(jìn)行有效清除，消除刷毛上的靜電，避免刷毛吸附灰塵。

4. QFN封裝工藝中的關(guān)鍵技術(shù)

在QFN封裝工藝中，等離子清洗技術(shù)是一項(xiàng)重要的關(guān)鍵技術(shù)。等離子清洗工藝為芯片與引線框架上的污染物、氧化物及環(huán)氧樹(shù)脂等污染物的去除提供了經(jīng)濟(jì)有效且無(wú)環(huán)境污染的解決方案。通過(guò)等離子清洗，可以有效去除框架表面的各種污染物，從而提高焊線的強(qiáng)度，去除封裝芯片時(shí)候出現(xiàn)的分層現(xiàn)象。

總的來(lái)說(shuō)，引線框架在QFN封裝工藝中扮演了至關(guān)重要的角色，它不僅提供了信號(hào)傳輸和緩沖保護(hù)的功能，還通過(guò)優(yōu)化封裝環(huán)節(jié)和提高散熱性能，提升了QFN封裝芯片的性能和可靠性。

三、QFN芯片封裝清洗劑選擇：

水基清洗的工藝和設(shè)備配置選擇對(duì)清洗精密器件尤其重要，一旦選定，就會(huì)作為一個(gè)長(zhǎng)期的使用和運(yùn)行方式。水基清洗劑必須滿足清洗、漂洗、干燥的全工藝流程。

污染物有多種，可歸納為離子型和非離子型兩大類。離子型污染物接觸到環(huán)境中的濕氣，通電后發(fā)生電化學(xué)遷移，形成樹(shù)枝狀結(jié)構(gòu)體，造成低電阻通路，破壞了電路板功能。非離子型污染物可穿透PC B 的絕緣層，在PCB板表層下生長(zhǎng)枝晶。除了離子型和非離子型污染物，還有粒狀污染物，例如焊料球、焊料槽內(nèi)的浮點(diǎn)、灰塵、塵埃等，這些污染物會(huì)導(dǎo)致焊點(diǎn)質(zhì)量降低、焊接時(shí)焊點(diǎn)拉尖、產(chǎn)生氣孔、短路等等多種不良現(xiàn)象。

這么多污染物，到底哪些才是最備受關(guān)注的呢？助焊劑或錫膏普遍應(yīng)用于回流焊和波峰焊工藝中，它們主要由溶劑、潤(rùn)濕劑、樹(shù)脂、緩蝕劑和活化劑等多種成分，焊后必然存在熱改性生成物，這些物質(zhì)在所有污染物中的占據(jù)主導(dǎo)，從產(chǎn)品失效情況來(lái)而言，焊后殘余物是影響產(chǎn)品質(zhì)量最主要的影響因素，離子型殘留物易引起電遷移使絕緣電阻下降，松香樹(shù)脂殘留物易吸附灰塵或雜質(zhì)引發(fā)接觸電阻增大，嚴(yán)重者導(dǎo)致開(kāi)路失效，因此焊后必須進(jìn)行嚴(yán)格的清洗，才能保障電路板的質(zhì)量。

合明科技研發(fā)的水基清洗劑配合合適的清洗工藝能為芯片封裝前提供潔凈的界面條件。

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