Paquete cuádruple plano - Quad flat package
Un paquete cuádruple plano ( QFP ) es un paquete de circuito integrado montado en la superficie con cables de "ala de gaviota" que se extienden desde cada uno de los cuatro lados. Enchufar estos paquetes es raro y no es posible el montaje por orificios pasantes. Son habituales las versiones que van de 32 a 304 pines con un paso de 0,4 a 1,0 mm. Otras variantes especiales incluyen QFP de bajo perfil (LQFP) y QFP delgado (TQFP).
El tipo de paquete de componentes QFP se hizo común en Europa y Estados Unidos a principios de los noventa, a pesar de que se ha utilizado en la electrónica de consumo japonesa desde los setenta. A menudo se mezcla con componentes montados en orificios y, a veces , enchufados en la misma placa de circuito impreso (PCB).
Un paquete relacionado con QFP es un portador de chips con plomo de plástico (PLCC) que es similar pero tiene pines con un paso más grande, 1,27 mm (o 1/20 de pulgada), curvados hacia arriba debajo de un cuerpo más grueso para simplificar el encajado (también es posible soldar). Se utiliza comúnmente para memorias flash NOR y otros componentes programables.
Limitaciones
El paquete plano cuádruple tiene conexiones solo alrededor de la periferia del paquete. Para aumentar el número de pines, el espaciado se redujo de 50 mil (como se encuentra en paquetes de contorno pequeño ) a 20 y más tarde 12 (1,27 mm, 0,51 mm y 0,30 mm respectivamente). Sin embargo, este espaciado estrecho entre los cables hizo que los puentes de soldadura fueran más probables y exigió más el proceso de soldadura y la alineación de las piezas durante el ensamblaje. Los paquetes de matriz de cuadrícula de pines (PGA) y matriz de cuadrícula de bolas (BGA) posteriores , al permitir que las conexiones se realicen en el área del paquete y no solo alrededor de los bordes, permitieron un mayor número de pines con tamaños de paquete similares y redujeron los problemas con espaciamiento estrecho entre conductores.
Variantes
Paquete plano cuádruple de bajo perfil de 144 pines (LQFP)
Paquete plano cuádruple delgado de 80 pines (TQFP)
Paquete plano cuádruple de plástico de 304 pines (QFP) con almohadilla térmica expuesta (TP)
Cyrix Cx486SLC en paquete cuádruple plano con tope (BQFP)
La forma básica es un cuerpo plano rectangular (a menudo cuadrado) con cables en cuatro lados pero con numerosas variaciones en el diseño. Estos difieren generalmente solo en el número de plomo, el paso, las dimensiones y los materiales utilizados (generalmente para mejorar las características térmicas). Una variación clara es el paquete plano cuádruple con tope ( BQFP ) con extensiones en las cuatro esquinas para proteger los cables contra daños mecánicos antes de soldar la unidad.
Paquete plano cuádruple de disipador de calor , disipador de calor de paquete plano cuádruple muy delgado sin cables ( HVQFN ) es un paquete sin cables componentes que se extienden desde el IC. Las almohadillas están espaciadas a lo largo de los lados del IC con un dado expuesto que se puede usar como tierra. El espacio entre los pines puede variar.
Un paquete plano cuádruple delgado ( TQFP ) proporciona los mismos beneficios que el QFP métrico, pero es más delgado. Los QFP normales tienen un grosor de 2,0 a 3,8 mm según el tamaño. Los paquetes TQFP van desde 32 pines con un paso de paso de 0,8 mm, en un paquete de 5 mm por 5 mm por 1 mm de espesor, hasta 256 pines, cuadrados de 28 mm, 1,4 mm de espesor y un paso de paso de 0,4 mm.
Los TQFP ayudan a resolver problemas como el aumento de la densidad de la placa, los programas de encogimiento de matrices, el perfil delgado del producto final y la portabilidad. Los recuentos de cables varían de 32 a 176. Los tamaños de cuerpo varían de 5 mm x 5 mm a 20 x 20 mm. Los marcos de plomo de cobre se utilizan en TQFP. Los pasos de plomo disponibles para los TQFP son 0,4 mm, 0,5 mm, 0,65 mm, 0,8 mm y 1,0 mm. PQFP , o paquete plano cuádruple de plástico , es un tipo de QFP, al igual que el paquete TQFP más delgado. Los paquetes de PQFP pueden variar en grosor de 2,0 mm a 3,8 mm. Un paquete plano cuádruple de perfil bajo ( LQFP ) es un formato de paquete de circuito integrado de montaje en superficie con cables de componentes que se extienden desde cada uno de los cuatro lados. Los pines están numerados en sentido antihorario desde el punto de índice. El espacio entre los pines puede variar; los espaciamientos habituales son intervalos de 0,4, 0,5, 0,65 y 0,80 mm.
| Paquete |
|---|
| BQFP: paquete plano cuádruple con tope |
| BQFPH: paquete plano cuádruple con tope con difusor de calor |
| CQFP: paquete plano cuádruple de cerámica |
| EQFP: paquete cuádruple plano mejorado de plástico |
| FQFP: paquete plano cuádruple de paso fino |
| LQFP: paquete plano cuádruple de perfil bajo |
| MQFP: paquete plano cuádruple métrico |
| NQFP: paquete plano cuádruple casi a escala de chip. |
| SQFP: paquete plano cuádruple pequeño |
| TQFP: paquete plano cuádruple delgado |
| VQFP: paquete plano cuádruple muy pequeño |
| VTQFP: paquete plano cuádruple muy delgado |
| TDFN: paquete delgado doble plano sin plomo. |
Algunos paquetes QFP tienen una almohadilla expuesta . La almohadilla expuesta es una almohadilla adicional debajo o encima del QFP que puede actuar como una conexión a tierra y / o como un disipador de calor para el paquete. La almohadilla es típicamente de 10 mm² o más, y con la almohadilla soldada al plano de tierra, el calor pasa a la PCB. Esta almohadilla expuesta también proporciona una conexión a tierra sólida. Este tipo de paquetes QFP a menudo tienen un sufijo -EP (por ejemplo, un LQFP-EP 64), o tienen un número impar de clientes potenciales (por ejemplo, un TQFP-101).
Paquete de cerámica QFP
Los paquetes de cerámica QFP vienen en dos variantes, CERQUAD y CQFP:
Paquetes CERQUAD :
De este modo, el marco de plomo se une entre dos capas de cerámica del paquete. El marco de plomo se fija con vidrio. Este paquete es una variante del paquete CERDIP. Los paquetes CERQUAD son la alternativa de "bajo costo" para los paquetes CQFP y se utilizan principalmente para aplicaciones terrestres. Los principales fabricantes de envases cerámicos son Kyocera, NTK, ... y ofrecen la gama completa de recuentos
Paquetes CQFP :
De este modo, los cables se sueldan en la parte superior del paquete. El paquete es un paquete multicapa y se ofrece como HTCC (cerámica cocida a alta temperatura). El número de mazos de unión puede ser uno, dos o tres. El paquete tiene un acabado de níquel más una capa de oro gruesa, excepto donde los cables están soldados y los condensadores de desacoplamiento están soldados en la parte superior del paquete. Estos paquetes son herméticos. Se utilizan dos métodos para realizar el sellado hermético: aleación eutéctica de oro y estaño (punto de fusión 280C) o soldadura por costura. La soldadura por costura da lugar a un aumento de temperatura significativamente menor en el interior del paquete (por ejemplo, la unión de la matriz). Este paquete es el paquete principal utilizado para proyectos espaciales. Debido al gran tamaño corporal de los paquetes CQFP, los parásitos son importantes para este paquete. El desacoplamiento de la fuente de alimentación se mejora al tener los condensadores de desacoplamiento montados en la parte superior de este paquete. Por ejemplo, TI ofrece paquetes CQFP de 256 pines donde los condensadores de desacoplamiento se pueden soldar en la parte superior del paquete. Por ejemplo, paquetes CQFP de 256 pines Test-expert donde los condensadores de desacoplamiento se pueden soldar en la parte superior del paquete. Los principales fabricantes de envases cerámicos son Kyocera (Japón), NTK (Japón), Test-Expert (Rusia), etc. y ofrecen la gama completa de recuentos. El número máximo de pines es de 352 pines.
Ver también
- Portador de chips
- Matriz de rejilla de pines : un diseño alternativo de disposición de pines de circuito integrado
- Paquete dual en línea