近年來(lái)，移動(dòng)通信和移動(dòng)計(jì)算領(lǐng)域的便攜式電子機(jī)器市場(chǎng)火爆，直接推動(dòng)了小型封裝和高密度組裝技術(shù)的發(fā)展；同時(shí)，也對(duì)小型封裝技術(shù)提出一系列嚴(yán)格的要求，諸如，要求封裝外形尺寸盡量縮?。ㄓ绕涫欠庋b高度小于 1mm），封裝后的連接可靠性盡可能提高，適應(yīng)無(wú)鉛化焊接（保護(hù)環(huán)境）和力圖降低成本。如今的便攜式電子機(jī)器對(duì)器件封裝要求果真這樣嚴(yán)格嗎？其實(shí)，說(shuō)不定你手里的第三代蜂窩電話手機(jī)已用到甚薄型 QFN 封裝結(jié)構(gòu)。這種手機(jī)上的顯示板采用電源 LSI 和數(shù)碼相機(jī)里電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)用智能化功率LSI電路等的封裝，要求確實(shí)十分嚴(yán)格。幸好，這些電路器件使用的引出線并不多，否則幾乎難以實(shí)現(xiàn)

　　QFN封裝

　　QFN（Quad Flat No-leadPackage，方形扁平無(wú)引腳封裝），表面貼裝型封裝之一。現(xiàn)在多稱(chēng)為L(zhǎng)CC。QFN 是日本電子機(jī)械工業(yè) 會(huì)規(guī)定的名稱(chēng)。封裝四側(cè)配置有電極觸點(diǎn)，由于無(wú)引腳，貼裝占有面積比QFP 小，高度 比QFP 低。但是，當(dāng)印刷基板與封裝之間產(chǎn)生應(yīng)力時(shí)，在電極接觸處就不能得到緩解。因此電 極觸點(diǎn) 難于作到QFP 的引腳那樣多，一般從14 到100 左右。 材料有陶瓷和塑料兩種。當(dāng)有LCC 標(biāo)記時(shí)基本上都是陶瓷QFN。電極觸點(diǎn)中心距1.27mm。塑料QFN 是以玻璃環(huán)氧樹(shù)脂印刷基板基材的一種低成本封裝。電極觸點(diǎn)中心距除1.27mm 外， 還有0.65mm 和0.5mm 兩種。這種封裝也稱(chēng)為塑料LCC、PCLC、P-LCC 等。

　　封裝結(jié)構(gòu)選擇

　　小型化封裝結(jié)構(gòu)現(xiàn)已有很多種，如球柵陣列 BGB 封裝等，但是，其內(nèi)部的布線基板成本高，遠(yuǎn)不如 QFP 可實(shí)現(xiàn)低成本化。然而，現(xiàn)行的 QFP 結(jié)構(gòu)內(nèi)部引出的引線呈羽翼狀扇出，占用較大裝配面積（手機(jī)內(nèi)裝配面積十分有限），不能滿足要求。2000年JEDEC制定出一種改進(jìn)型規(guī)格，叫作QFN（Quad Flat NonLeaded Package）。顧名思義，QFN 把QFP 扇出的引出線折回到封裝底部（變成條狀接觸線），故可節(jié)省裝配面積，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)小型化。

　　NEC 公司半導(dǎo)體事業(yè)部的技術(shù)人員根據(jù)QFN標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格，開(kāi)發(fā)出塑料（plastic）的 QFN 結(jié)構(gòu)，其厚度甚?。╲ery verythin=W）、簡(jiǎn)稱(chēng) P-WQFN 封裝結(jié)構(gòu)。該封裝結(jié)的投影圖如圖1所示，其外觀如照片所示，P-WQFN 封裝系列詳見(jiàn)表 1。

　　從圖 2 所示的 P-WQFN 封裝的斷面結(jié)構(gòu)圖中可以了解其制造工藝的概況，它是模鑄樹(shù)脂把已壓焊好引線的芯片澆鑄在樹(shù)脂里固定，由底部露出的電路引出線里的表面底部（焊盤(pán)）上有金屬鍍層，便于回流焊接。因?yàn)橐髮?shí)現(xiàn)無(wú)鉛焊接，故引出線露出部分的鍍層不是利用 SnPb 合金而是 Sn-Bi 合金。

　　P-WQFN 封裝性能

　　首先，P-WQFN 封裝在組裝過(guò)程中表現(xiàn)出良好的耐熱性能。因?yàn)?，在原材料和結(jié)構(gòu)的選擇階段就充分考慮到可耐受260℃（最高）回流焊的高溫工藝流程、P-WQFN 封裝在整機(jī)裝配時(shí)能順利地通過(guò)260℃的回流焊接過(guò)程（回流焊接規(guī)程中規(guī)定260℃高溫加工時(shí)間不大于10秒，220℃高溫處理時(shí)間不超過(guò)60秒）。特別應(yīng)當(dāng)指出，P-WQFN 封裝之所以能表現(xiàn)出良好的耐熱性能，關(guān)鍵在于設(shè)計(jì)時(shí)已選定IC芯片和引線框之間粘合用的特殊耐高溫樹(shù)脂和引線框基盤(pán)裸露在粘合用塑料的表面之上，從而防止形變產(chǎn)生斷裂（可防止在高溫回流焊時(shí)因熱應(yīng)力而斷裂與剝離）。另外，PWQFN 底面上露出的引線焊盤(pán)表面有 SnBi鍍層，它和回流焊用的焊料（Sn-3Ag-0.5Cu）能在回流焊過(guò)程中實(shí)現(xiàn)牢固焊接。

　　其次，P-WQFN 封裝在整機(jī)裝配（手機(jī)、數(shù)碼相機(jī)等）后，表現(xiàn)出很好的可靠性。為證實(shí)這一點(diǎn)，在商品化之前可根據(jù)手機(jī)和數(shù)碼相機(jī)等裝配應(yīng)用進(jìn)行一系列的可靠性測(cè)試。例如，9mm/64線P-WQFN封裝即將商品化，它已經(jīng)成功地通過(guò)可靠性測(cè)試。其可靠性測(cè)試內(nèi)容包括很多項(xiàng)，諸如度循環(huán)、彎曲和加壓等；若一定量樣品在可靠性測(cè)試中無(wú)一損壞，即可通過(guò)可靠性測(cè)試關(guān)卡。例如，對(duì)5 個(gè)9mm/64線P-WQFN封裝進(jìn)行跌落測(cè)試，從100cm高度自由落下（包括 P-WQFN 的 X、Y 和Z各面分別著地兩次，均未發(fā)現(xiàn)損壞；其它各項(xiàng)測(cè)試結(jié)果也都無(wú)損壞。9mm/64線P-WQFN 封裝商品化在即，7mm/48 線PWQFN 早已實(shí)現(xiàn)商品化。

　　小結(jié)

　　P-WQFN封裝是定位于手機(jī)和數(shù)碼相機(jī)等便攜機(jī)器市場(chǎng)的封裝產(chǎn)品，由于它能滿足這一應(yīng)用領(lǐng)域的嚴(yán)格要求，今后必將取代這一領(lǐng)域的QFP/SOP 等陳舊式封裝。特別是適用于無(wú)鉛焊接口藝，符合環(huán)境保護(hù)要求。