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步驟：

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

·         劃片：將圓片上成千上萬個獨(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)的焊盤連接起來。

·         包封：在外圍用環(huán)氧樹脂通過高溫壓力注塑的方式給芯片做一層衣服，包裹并固化起來，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)勢明顯。封裝效率高達(dá)0.3-0.4，無散熱焊盤的QFN甚至可以做到0.5。

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

·         電性能好：QFN封裝沒有引腳印出來，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：在焊盤對應(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管腳。

·         防止虛焊和連錫：在焊接過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。

總的來說，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，周圍有多個突起，這些突起與內(nèi)部鄰接并從內(nèi)部向外延伸。此外，引線框架的四個側(cè)面有多根引線，這些引線與管芯附著墊隔開并與管芯附著墊電隔離。

2. QFN封裝的基本概念

QFN是一種無引線封裝，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，它還通過外露的引線框架焊盤提供了出色的熱性能，這些焊盤具有直接的熱路徑，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)之間的信號傳輸路徑，保持了信號的完整性。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)動機(jī)構(gòu)可以優(yōu)化封裝環(huán)節(jié)，提高工作過程中封裝結(jié)構(gòu)內(nèi)部的散熱性，并對防塵網(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)氧樹脂等污染物的去除提供了經(jīng)濟(jì)有效且無環(huán)境污染的解決方案。通過等離子清洗，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，去除封裝芯片時候出現(xiàn)的分層現(xiàn)象。

總的來說，引線框架在QFN封裝工藝中扮演了至關(guān)重要的角色，它不僅提供了信號傳輸和緩沖保護(hù)的功能，還通過優(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)備配置選擇對清洗精密器件尤其重要，一旦選定，就會作為一個長期的使用和運(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，這些污染物會導(dǎo)致焊點(diǎn)質(zhì)量降低、焊接時焊點(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、潤濕劑、樹脂、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。

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