Un guide complet sur le package QFN

Le boîtier QFN est très compact et dépourvu de broches externes. Il est doté de pastilles au lieu de broches. Il améliore considérablement les performances et la fiabilité des petits composants. Le boîtier QFN est particulièrement apprécié dans le secteur des semi-conducteurs pour trois raisons principales :

1. Le QFN est peu coûteux.

1. A un petit facteur de forme.

1. Il présente de bonnes performances électriques et thermiques.

Les boîtiers QFN assurent la connexion entre les puces de circuits intégrés et les circuits imprimés. Ils garantissent ainsi une faible perte de signal pour de meilleures performances.

Qu'est-ce que le package QFN?

Présentation du boîtier QFN : le boîtier QFN connecte les puces de silicium à un circuit imprimé grâce à la technologie de montage en surface. Les boîtiers QFN sont dotés de pastilles de bord et d'une pastille de soudure inférieure. Ils améliorent la gestion thermique et le rendement électrique par rapport aux boîtiers traditionnels au plomb.

Un boîtier de puce QFN se compose généralement de :

●        Cadre de plomb : C'est la clé des performances du circuit intégré. C'est la base du boîtier.

●        Matrices simples ou multiples : Il s'agit des puces de silicium à l'intérieur du boîtier et elles sont fixées au PCB à l'aide d'un montage en surface.

●        Liaisons par fils : Ces fils sont généralement en cuivre ou en or et relient la grille de connexion aux matrices.

●        Composé de moulage : Le composé de moulage protège les puces à l'intérieur du boîtier contre les dommages et aide à maintenir les performances.

Quels sont les types de packages QFN ?

Il existe de nombreux boîtiers QFN différents. Chaque type est conçu pour une utilisation spécifique. Voici quelques-uns des boîtiers QFN les plus courants.

QFN standard

Le QFN standard est le type le plus courant. Il est utilisé dans de nombreux appareils électroniques grand public. Ces boîtiers sont ni trop grands ni trop petits. Ils supportent bien la chaleur et s'intègrent à de nombreux types d'appareils. Le QFN standard est souvent utilisé dans des produits tels que les téléviseurs, les consoles de jeux et même les systèmes embarqués automobiles.

Paquet TQFN

Les minuscules boîtiers TQFN, de la taille d'une pièce de dix cents environ, sont conçus sans broches traditionnelles, ce qui améliore considérablement la fiabilité. Ces puces ultra-compactes sont idéales pour les appareils à espace restreint comme les prothèses auditives, où performances et taux de défaillance minimaux sont essentiels.

Les puces TQFN offrent d'excellentes performances thermiques et électriques. Elles améliorent la gestion de la chaleur et réduisent la consommation de la batterie, un problème fréquent sur les appareils sans fil.

Paquet VQFN

Que signifie le boîtier VQFN ? Si l'on développe l'acronyme, cela signifie Very Thin Quad Flat No-lead. Étonnamment, il est plus fin que le boîtier DFN. Ces boîtiers sont intégrés à des appareils numériques plus compacts. Parmi les exemples courants, on trouve les trackers d'activité, les smartphones fins et les écouteurs sans fil.

Les boîtiers VQFN sont performants pour gérer les signaux haut débit. Ils sont donc essentiels aux appareils rapides, car ils permettent un fonctionnement rapide.

Forfait WQFN

Le boîtier WQFN est l'acronyme de Wettable Flank Quad Flat No-lead. Sa particularité réside dans ses bords, qui sont comme des flancs. Quelle est donc la fonction de ces flancs et pourquoi les fabricants les utilisent-ils dans leurs appareils ?

C'est la question principale. Vous savez, dans la fabrication de circuits imprimés, l'inspection après le soudage est essentielle. Le boîtier WQFN simplifie considérablement ce processus. Lors de l'assemblage des circuits imprimés, le soudage peut parfois entraîner des problèmes de soudure. Grâce à ce boîtier, les ingénieurs peuvent détecter facilement les défauts potentiels.

HQFN

Les boîtiers HQFN (Heat-sink Quad Flat No-lead) sont des boîtiers de circuits intégrés à montage en surface utilisés dans les appareils électroniques. Leurs pastilles inférieures sont exposées pour une meilleure dissipation thermique. En d'autres termes, ils sont plats, sans broches saillantes. Ce point est important : les boîtiers HQFN permettent de gagner de la place sur les circuits imprimés. Parallèlement, ils offrent d'excellentes performances thermiques pour les applications gourmandes en énergie.

Comparaison des types de packages QFN

Ci-dessous, vous lirez une comparaison précise des différents types de boîtiers de puces QFN :

Que révèle ce tableau ? Vous avez lu attentivement la comparaison de chaque type de forfait. Ce tableau vous permettra d'obtenir un aperçu de tous les forfaits et de faire un choix judicieux.

QFN contre QFP

Il est maintenant temps de comparer le QFN au QFP. Le QFP appartient à la vieille école. Il était utilisé dans les appareils classiques. Cependant, les boîtiers QFN sont tous supérieurs en termes de performances et de performances.

Qu'est-ce que QFP ?

Remontons à une vingtaine d'années. Les boîtiers QFP étaient très populaires dans les appareils classiques. Ils étaient lourds, lents et encombrants. Où trouver de tels boîtiers ? Avez-vous un vieux téléviseur Sony chez vous ? Essayez de l'utiliser et vous trouverez des connecteurs papillon. L'inconvénient de ce type de boîtier réside dans l'exposition des fils. Ces bords sont vulnérables aux fissures et aux déformations.

Comparaison de QFN et QFP

Voici un aperçu rapide des différences entre QFN et QFP :

Qu'avez-vous remarqué dans ce tableau ? Le QFN n'a pas de fils, mais il peut contrôler efficacement la chaleur. Le QFP, quant à lui, est entouré de fils et contrôle mal la chaleur. Cependant, il sera plus facile à inspecter ultérieurement.

Conclusion

Concluons ce que vous avez lu ci-dessus. Les boîtiers QFN sont omniprésents dans les appareils électroniques. Dans la technologie contemporaine, des boîtiers QFN précis sont devenus indispensables à la fabrication d'appareils compacts et de petite taille. Cependant, il est essentiel de comprendre les fonctions de base de chaque boîtier afin de pouvoir l'utiliser selon vos besoins.