為何市場更青睞低引腳數的QFN和DFN封裝？

可持續提供SOIC封裝和低引腳數PLCC封裝

在探索半導體難題內容中，我們回顧了半導體器件擺脫傳統引線框架封裝的原因及歷史?；仡櫫诉@些花費昂貴修整和成型工序的封裝類型：PDIP、PLCC、PQUAD和PGA等，以及市場已轉向基于基板的球柵陣列封裝(BGA)、四方扁平無引線封裝(QFN)和雙邊扁平無引線封裝(DFN)。本章的重點是QFN和DFN封裝，不僅復雜性和成本都更低，同時對SOIC封裝和低引腳數PLCC封裝的未來發展都具有重要意義。

為何市場更青睞低引腳數的QFN和DFN封裝？這會對停產元器件產生什么影響？

我們在上一章中探索了傳統引線框封裝技術瀕臨淘汰的原因，并理解了修整和成型工序為何成本昂貴?；仡?1世紀初，很少半導體制造商會選擇采用引線框架，其利潤率下降至個位數。PLCC封裝僅在修整和成型工序，單一尺寸的成本就超過30萬美元。然而在20世紀90年代，引線框架產量達到頂峰，封裝的成本顯著降低，包括裝片、引線鍵合、注塑以及修整和成型。

讓我們深入理解QFN封裝為何更具未來發展前景。雖然QFN是基于引線框架的封裝，但無需修整和成型工序。QFN的引線框架是X * Y矩陣，像是四方形的巧克力棒，其中各個QFN的X和Y尺寸是靈活的。許多QFN的最終封裝尺寸的模具尺寸和外部引線框架尺寸相同。QFN 封裝的常見尺寸包括3x3mm、4x4mm、5x5mm以及其他多種尺寸。QFN和DFN引線框架會同時進行注塑，然后切割成單個QFN封裝。與QFN相比，DFN封裝的尺寸更多樣化且引腳數始終更少些。QFN和DFN封裝的大多數尺寸使用的模具都是相同的。

完成切割步驟后，封裝就結束了。實際上，QFN和DFN封裝無需昂貴的修整和成型工序，僅需一種模具即可適用多種QFN和DFN尺寸。無需修剪和成型工序，產量會高得多，成品率相較需要附加工序的其它同引腳數封裝也會更高。更小體積、更高產量和更高成品率意味著需修整和成型工序的傳統引線框架封裝最終會被淘汰。

QFN和DFN封裝將導致需要修整和成型工序的同引腳數引線框架封裝的消失。經典DIP封裝早已經歷市場萎縮。DIP已問世50余年，不僅在修整和成型工序花費昂貴，其通孔插裝技術也有些過時。有人可能會說DIP已被SOIC封裝所取代，事實上DIP仍可對長生命周期系統提供持續支持。

SOIC封裝最終將被QFN和DFN封裝取代。我們越來越多地看到SOIC封裝的短缺，以及當一個器件同時有SOIC和QFN版本時，SOIC版本往往面臨先停產的問題。當今市場中的常見邏輯器件，通常以QFN和SOIC版本同時銷售，而這兩種封裝的PCB布局往往不能兼容。羅徹斯特電子靈活支持現有SOIC信號板布局，同時提供QFN封裝，是支持長生命周期系統的最佳選擇。

當電路板需要更可靠的焊接處理時，可采用“可潤濕側翼”工藝。QFN的底部通常是鍍錫的，有銅的側面會暴露在空氣中。這使得檢查封裝的焊點變得困難?！翱蓾櫇駛纫怼?可使QFN和DFN在裸露引線框架的側面鍍上焊料。這種工藝既增大了焊點的可視化區域，同時也簡化了檢驗過程。通常情況下， “可潤濕側翼” 工藝也會增加封裝處理流程和生產成本。

如今，羅徹斯特電子可提供兼容SOIC和低引腳數PLCC的QFN封裝。這可以通過對QFN下方的焊盤區域進行簡單的基板修改來實現。為了在沖擊和振動環境中實現SOIC等效性，需要對基板進行修改。除非將QFN基板單獨取下來，否則修整和成型引線框架封裝在這些環境中的性能則會更好。

羅徹斯特電子預見到這一趨勢，決定同時投入基于引線框的封裝以及基于基板的QFN和BGA封裝。目前，羅徹斯特電子不僅提供大批量生產的QFN封裝，還提供長壽命系統期望的可供靈活選擇的其它封裝，另外還提供具有封裝兼容性、幾乎無需改動PCB的非方形QFN封裝。羅徹斯特電子停產解決方案正在不斷拓展中。

作為許可制造商，羅徹斯特電子至今已復產20,000多種停產元器件。擁有超過120億顆晶圓/裸片庫存，并可提供70,000多種復產解決方案。

成立40多年來，羅徹斯特電子與70多家元器件制造商建立了合作關系，為客戶持續提供關鍵半導體元器件。

羅徹斯特電子具備自主封裝能力，可實現快速交付。羅徹斯特電子擁有超過24萬平方英尺的生產基地，以及超過10萬平方英尺的塑料封裝和引腳鍍層專用倉庫。豐富的塑料封裝選項包括：

設備支持全自動晶圓切割、芯片粘接和引線焊接

全自動和半自動注塑封裝系統

靈活的制造服務可滿足各種需求

引線框加工可選項：設計/復產、預鍍、點鍍

全自動在線檢測

金絲球焊或銅絲球焊

使用環氧樹脂膠進行芯片粘接

定制化封裝方案

可提供認證服務

封裝、基板和引線框的復產

能夠重新引入大多數封裝技術

可支持RoHS或錫鉛引腳電鍍

JEDEC標準封裝和定制化封裝

可提供基板和引線框的設計服務

可提供認證服務

審核編輯：劉清