DR-QFN(S)引线框架设计与封装技术

摘要

随着电子产品价格不断降低，制造企业的利润也在缩水，为了实现稳定的收益增长，只有压低制造成本。尤其是封装企业，由于利润率的降低更为明显，企业对低成本的封装方式需求也更为迫切。因此，本文研究了一种新型的QFN封装方式，其引脚数可以与BGA相比拟，同时，具有更好的散热性/可靠性，并且成本更低，无需初期投资。能够满足当前封装业少投入、低成本、高品质的要求，值得封装企业广泛应用。该封装名称为DR-QFN(S)=dual row QFN(saw type):即切割型双圈四方扁平无引脚封装。Dual row QFN与传统的QFN相似，但多了一圈内引脚，这种方法在不增加封装尺寸的情况下提高了引脚容量，其散热性、可靠性都更加优越。
　　本文首先以传统QFN的设计概要为依据，对双圈QFN的引脚容纳能力进行了系统分析，并且提出了切割型双圈 QFN的设计方案，包含了引脚排布方案设计、增强引线框架结合力设计、以及通过有限元分析对散热性能进行模拟分析，与传统的QFN进行比较，并且对不同的参数变化进行对比，得到优化双圈QFN散热性能的主要参数。之后对现有DR-QFN封装存在的问题进行分析，对每个重点问题提出解决方案，并通过实验设计、JMP分析等方法对方案进行分析验证，主要包括薄引线框架传输方案、半蚀刻区域焊线实现方案、塑封参数选择及品质优化方案。最后对这一封装形式的品质做了全面的评价，包括产品电性测试、环境可靠性测试、热阻测量。

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第一章 绪 论

1.1 QFN封装研究的背景

1.2 QFN封装研究的意义

1.3 课题的主要内容

1.4 本文的组织结构

第二章 切割型双圈四方扁平无引脚封装设计目标

2.1 DR-QFN封装现状分析

2.2 DR-QFN设计目标

2.3 DR-QFN 主要技术难点

2.4 本章小结

第三章 DR-QFN 的封装设计

3.1 DR-QFN的引脚设计

3.2 DR-QFN的引脚间距优化

3.3 增强结合性的设计

3.4 DR-QFN 散热性能分析

3.5 本章小结

第四章 DR-QFN(S)封装技术及优化

4.1 DR-QFN(S)封装总体方案

4.2 薄引线框架传输

4.3 半蚀刻区域焊线的实现

4.4 塑封参数选择及品质优化

4.5 本章小结

第五章 产品技术指标评价

5.1 电性能测试

5.2前处理及可靠性评估

5.3热阻测试

5.4 本章小结

第六章 总结与展望

6.1 总结归纳

6.2 DR-QFN(S)技术展望

参考文献

致谢

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