方形扁平无引线QFN封装的研究及展望

方形扁平无引线(QFN)封装是方形扁平封装(QFP)和球栅阵列(BGA)封装相结合发展起来的先进封装形式,是SMT技术中产品体积进一步小型化的换代产品.讨论了QFN技术的改进及工艺自动化发展进程,指出其必将成为半导体器件高端主流封装形式之一.     

QFN封装元件组装工艺技术的研究

QFN(Quad Flat No-lead Package,方形扁平无引线封装)是一种焊盘尺寸小、体积小、以塑料作为密封材料的新兴的表面贴装芯片封装技术。由于底部中央的大暴露焊盘被焊接到PCB的散热焊盘上,使得QFN具有极佳的电和热性能。QFN封装尺寸较小,有许多专门的焊接注意事项。本文介绍了QFN的特点、分类、工艺要点和返修。     

QFN用环保塑封料研究

环氧塑封料是微电子工业和技术发展的基础材料,作为IC产品后道封装的三大主材料之一,随着IC封装技术的发展,对其特性的要求也越来越严格。IC产品未来发展趋势倾向于小体积高性能化的方向,QFN即为顺应此发展趋势所开发出来的封装形式。针对此封装形式长兴电子材料(昆山)有限公司开发出EK5600GH环保塑封料产品,此产品具有低吸湿率、低收缩率、高流动性及高可靠性的特点,可以满足QFN封装要求。同时还分别介绍了QFN用环保塑封料的测试数据、可靠性测试结果和客户端可靠性评估结果。     

以创新求发展、以低成本战略迎接新挑战——浅谈我国半导体封装业面临的形势和思考

1国际半导体封装业现状和发展 (1)半导体封装形态已由常规的SIP(单列直插式封装)到DIP(塑封双列直插式封装)等低价封装形式向小型化的SOP、PLCC、QFP、PGA方向,再向SSOP、TSOP、QFN、TQFP、WBBGA、MCM发展、再向CSP、WLCSP、PKG、3D、QFN/SON、SiP-BGA、3D-SiP………等发展.也就是说,半导体IC、TR产品的封装形式向轻、薄、短、小发展,引线脚由低脚数的DIP、SO等逐渐转向UBGA及FC-CSP等CSP类型封装、再转向芯片级的WLCSP封装方式.而传统的QFP等高脚数封装方式则因脚数增加,受电性能及散热性能的限制而转为使用BGA封装,进而演进为FLIP Chip BGA封装,以及MCM多芯片封装,未来再向SiP(System in package)的方式发展,见图1.     

平面凸点式封装(FBP)

QFN工艺(Quad Flat No-lead)在封装过程中大多存在着焊线牢度不够、包封溢胶、切 割毛刺等缺陷,FBP(Flat Bump Package)的出现不仅很好地解决了QFN的缺陷,而且FBP产品 在SMT工艺中能表现出更优良的特性。文章主要介绍了FBP的设计思路、结构特点、主要工艺流 程、关键工艺和衍生产品等。     

QFN封装元件组装工艺技术的研究

QFN(Quad Flat No-lead Package,方形扁平无引脚封装)是一种焊盘尺寸小、体积小、 以塑料作为密封材料的新兴表面贴装芯片封装技术。由于底部中央大暴露焊盘被焊接到PCB的散热焊 盘上,这使得QFN具有极佳的电和热性能。QFN封装尺寸较小,有许多专门的焊接注意事项。文章 介绍了QFN的特点、分类、工艺要点和返修。     

QFN封装的PCB焊盘和网板设计

近几年来,由于QFN封装（Quad Flat No-lead package,方形扁平无引脚封装）具有良好的电和热性能、体积小、重量轻,其应用正在快速增长.采用微型引线框架的QFN封装称为MLF（Micro Lead Frame,微引线框架）封装.QFN封装和CSP（Chip Size Package,芯片尺寸封装）有些相似,但元件底部没有焊球,与PCB的电气和机械连接是通过PCB焊盘上印刷焊膏经过回流焊形成的焊点来实现的.QFN封装对工艺提出了新的要求,本文将对PCB焊盘和印刷网板设计进行探讨.     

QFN焊盘设计和工艺指南

一、基本介绍 QFN（Quad Flat No Lead）是一种相对比较新的IC封装形式，但由于其独特的优势，其应用得到了快速的增长。QFN是一种无引脚封装，     

QFN封装元件组装工艺技术研究

QFN（Quad Flat No-leaad Package，方形扁平无引脚封装）是一种焊盘尺寸小、体积小、以塑料作为密封材料的新兴的表面贴装芯片封装技术。由于底部中央有暴露的焊盘，该焊盘将被焊接到PCB的散热焊盘上，这使得QFN具有极佳的电热性能。因为QFN封装尺寸较小，所以有许多专门的焊接注意事项，这里中介绍了QFN的特点、分类、工艺要点和返修方法。     

以创新求发展 以低成本战略迎接新挑战——浅谈我国半导体封装业面临的形势和思考

1、半导体封装形态已由常规的SIP（单列直插式封装）到DIP（塑封双列直插式封装）等低价封装形式向小形化的SOP、PLCC、QFP、PGA方向发展，再向SSOP、TSOP、QFN、TQFP、WBBGA、MCM发展、再向CSP、WLCSP、PKG、3G、QFN/SON、SiP-BGA、3G-SiP……等发展。也就是说：半导体IC、TR产品的封装形式向轻、薄、短、小发展，引线脚由低脚数的DIP、SO等逐渐转向UBGA及FC-CSP等CSP类型封装、再转向芯片级的WLCSP封装方式发展。     

微波QFN芯片的SMT技术研究

QFN封装的微波芯片采用一种较新的封装形式,这种封装体积很小,特别适合高密度印刷电路板组装.着重介绍微波QFN芯片的表面组装技术,从QFN的封装形式、PCB的焊盘设计、组装工艺、QFN焊点检测及QFN器件的返修等方面加以详细论述,并对针QFN芯片总结出一套完整的组装技术.     

粘结剂形态及尺寸对QFN器件热应力的影响

使用有限元软件MSC.Marc分析了芯片粘结剂的形态、厚度和宽度对典型微电子封装QFN(四方扁平无引脚封装)器件热应力的影响。结果表明:在有限元网格密度相同的条件下,粘结剂形态的不同会对QFN器件的热应力产生较大影响,粘结剂无溢出形态的最大热应力为85.87MPa,而粘结剂有溢出形态的最大热应力为77.84MPa,并且最大热应力出现的位置也不同;粘结剂的厚度和宽度对热应力的影响不明显;由于粘结剂形态的不同界面热应力的分布会有较大差别。     

汽车电子封装趋势,考量及生产的特殊性

汽车电子是半导体行业成长较快的领域。安全、舒适、互联,和个性化是未来十年成长的主要动力。可靠性和性价比优势使支架封装仍占主导,而其它封装,如PBGA、堆叠式芯片尺寸封装(SCSP),和晶圆级封装(WLP)等,也正得到启用。MLF誖(QFN)应用广泛,具有很好的热电性能和设计灵活性。类似凹槽侧面可湿性焊点技术的创新,让MLF誖这种传统封装更具吸引力。更多传感器和MEMS用于汽车应用,封装形式主要为MLF誖,LGA和"凹槽MEMS"。资讯娱乐系统需要采用更多类型的封装形式。汽车电子封装生产所涉及的供应商管理、可靠性测试等因素必须与严格的汽车标准保持一致。     

集成湿热及蒸汽压对塑封QFN器件的层裂影响

针对微电子封装器件的界面层裂失效问题,利用有限元法,集成湿热及蒸汽压力的作用对塑封QFN器件的界面层裂失效问题进行了建模分析,探索了塑封QFN器件参数的优化组合。结果表明,通过对各参数的优化,如EMC的αv为12×10–6/K,引线框架的E为110GPa等,界面危险裂纹尖端点的J积分降低到优化前的1/10~1/100。研究中还发现,封装器件的参数优化组合不唯一,很有必要探讨并选择一种能适合于这种多优化组合设计的方法。     

QFN焊盘设计及工艺组装

随着电子产品向更轻、更薄、更小、高密度化和高可靠性的发展,QFN（方形扁平无引脚）封装由于具有良好的电和热性能、体积小、质量轻,在电子产品中被越来越广泛的推广和应用。文章对QFN器件的焊盘设计,网板设计及组装工艺作了详细的介绍。     

基于析因实验设计的QFN热可靠性分析

在微电子封装器件的生产或使用过程中,由于封装材料热膨胀系数不匹配,不同材料的交界处会产生热应力．热应力是导致微电子封装器件失效的主要原因之一。采用MSC．Marc有限元软件．分析了QFN器件在回流焊过程中的热应力、翘曲变形、主应力及剪应力,并由析因实验设计得到影响热应力的关键因素。研究表明：在回流焊过程中,QFN器件的最大热应力出现在芯片与粘结剂接触面的边角处：主应力和剪切应力的最大值也出现在芯片与粘结剂连接的角点处．其值分别为21．42MPa和-28．47MPa：由析N实验设计可知粘结剂厚度对QFN热应力的影响最大。     

基于析因实验设计的QFN热可靠性分析

在微电子封装器件的生产或使用过程中,由于封装材料热膨胀系数不匹配,不同材料的交界处会产生热应力,热应力是导致微电子封装器件失效的主要原因之一。文章采用MSC．Marc有限元软件,分析了QFN器件在回流焊过程中的热应力、翘曲变形、主应力及剪应力,并由析因实验设计得到影响热应力的关键因素。研究表明：在回流焊过程中,QFN器件的最大热应力出现在芯片与粘结剂接触面的边角处;主应力和剪切应力的最大值也出现在芯片与粘结剂连接的角点处,其值分别为21．42MPa和-28．47MPa;由析因实验设计可知粘结剂厚度对QFN热应力的影响最大。     

QFN封装元件组装工艺技术研究

QFN是一种焊盘尺寸小、体积小、以塑料作为密封材料的新兴的表面贴装芯片封装技术。由于底部中央的大暴露焊盘被焊接到PCB的散热焊盘上,这使得QFN具有极佳的电和热性能。QFN封装尺寸较小,有许多专门的焊接注意事项。介绍了QFN的特点、分类、工艺要点和返修。     

QFN器件在湿热环境中的界面裂纹分析

因吸潮而引起的界面破裂是塑封电子器件失效的一个重要原因。通过吸潮实验、无铅回流焊环境实验和湿热老化实验研究了QFN塑封器件内部界面裂纹情况。结果表明,未吸潮的器件经历无铅回流焊后很少产生裂纹,吸潮器件在吸潮期间未产生裂纹,但经历无铅回流焊后器件产生裂纹的几率达100%;裂纹在芯片、芯片粘结材料(DA)和塑封材料(EMC)的交界处的破坏程度最大;产生的裂纹的位置和扩展方向与结合材料的特性、结合界面的强度紧密相关。