QFNs действительно нуждаются в этой тепловой подушке?

8

Часто чип будет доступен в нескольких разных упаковках. Иногда QFN, который имеет термоподушку, и TQFP, который не имеет термоподушку. Обоснование термоподушки заключается в том, что она помогает отвести тепло от ИС. Если это так, то почему TQFP не нужен термоблок?

Причина, по которой я стону, заключается в том, что термоподушка становится правильной в плане компоновки. Треки и переходные отверстия нельзя разместить под устройством (за исключением некоторых случаев ), что затрудняет разветвление печатных плат в ограниченном пространстве.

Термическая подушка просто традиционная, или есть веская причина, о которой я не знаю?

Rocketmagnet
источник

Ответы:

9

Ответ в том, что «это зависит». Кроме того, я хотел бы отметить, что существуют TQFP с термопарами, так что это не проблема QFN против TQFP. Это проблема Pad или No Pad.

Pro-х:

  1. Чип легче охлаждать с помощью термопечати. Некоторым деталям это абсолютно необходимо, в то время как другие могут иметь расширенный диапазон температуры окружающей среды с помощью прокладки.
  2. Некоторые детали не нуждаются в охлаждении, но используйте «тепловую» накладку в качестве соединения с очень низким сопротивлением для заземления. Это позволяет снизить уровень шума и EMI.
  3. QFN имеют меньшую индуктивность и обычно меньше, чем эквивалентный закрепленный TQFP. Это улучшает целостность сигнала и снижает EMI.

Con-х:

  1. Делает ручную пайку намного сложнее. Не так плохо, как BGA, но вам, безусловно, понадобится паяльная станция с горячим воздухом и, возможно, устройство для предварительного нагрева больших деталей.
  2. Делает маршрутизацию печатной платы более сложной, особенно на двухслойных печатных платах.

Лично я всегда выбирал бы термопэд, а не пэд, и всегда QFN, а не TQFP. Конечно, большинство моих печатных плат представляют собой 6- или 8-слойные платы с трассами 4 млн., Поэтому маршрутизация и разветвление обычно не являются большой проблемой. Охлаждение, как правило, проблема для меня. Я получаю выгоду от меньших QFN. А лучшая целостность сигнала и низкий уровень электромагнитных помех - огромный плюс для меня.

Другое преимущество заключается в том, что никто не просит меня переделать QFN! :)


источник
Дэвид, почему QFN над TQFP? Есть ли какие-то особые преимущества (помимо охлаждения)?
Саад
1
@Saad Физически меньшая и меньшая индуктивность свинца (для лучшей целостности сигнала и снижения электромагнитных помех).
1
Является ли разница в индуктивности свинца (нГн, рН?) Настолько важной? В конце концов, контакты подключаются к плате трассировки в десятки или сотни раз дольше.
Федерико Руссо
@FedericoRusso Это действительно зависит от вашего приложения. Очевидно, что медленный сигнал будет не так важен. Скоростные сигналы будут очень важны. Индуктивность выводов также влияет не только на сигналы, она также влияет на мощность и заземление и, таким образом, влияет на скачок заземления и другие проблемы, связанные с шумом на кристалле. Когда дело доходит до тестирования EMI, все, что помогает, того стоит!
3
@Rocketmagnet Я не совсем уверен, но если бы мне пришлось размышлять, я бы сказал, что это потому, что контакты QFN обычно крошечные и могут не надежно удерживать микросхему на печатной плате.
4

Дэвид уже сказал, что есть также QFP с термоподушками, такие как PQFP-208:

введите описание изображения здесь

На некоторых устройствах это помогает охлаждать устройство, хотя вам придется предпринять дополнительные действия. Вам понадобится много заполненных переходных отверстий, чтобы перенести тепло во внутреннюю плоскость заземления. Кроме того, большинство производителей рекомендуют не использовать полную центральную подушку, так как слишком большое количество припоя может поднять ИС, так что контакты на краю могут не соприкасаться с паяльной пастой.

введите описание изображения здесь

Вместо этого предлагается шаблонный трафарет, например так:

введите описание изображения здесь

или

введите описание изображения здесь

Обратите внимание, что это только для трафарета, а не для планшета.

На микросхемах с низким энергопотреблением, которые не нуждаются в охлаждении, я иногда думаю, что термоподушка просто раздражает нас. В большинстве случаев вам придется подключить площадку к земле.

stevenvh
источник