Oberflächenmontiertes Gehäuse mit Gull-Wing-Anschlüssen an allen vier Seiten. Seine Lötstellen sind leicht optisch zu prüfen, und es ist für Mikrocontroller und ähnliche ICs weit verbreitet.
Japanische Bezeichnung: QFP
„QFP (Quad Flat Package)“ kommt in 8 Übungsfragen aus 3 Themen vor, z. B. Gehäuse und Montage, Datenblätter lesen, Fortgeschrittene Technologien (3D-Integration, Chiplets).
Fachgebiet: Gehäuse und Montage
QFP steht für Quad Flat Package und ist eine Bauart von Leadframe-Gehäusen. Der Die wird auf ein Die-Pad gesetzt, durch Drahtbonden mit den Anschlüssen verbunden und mit Pressmasse umhüllt; danach werden die herausragenden Anschlüsse beschnitten und in eine Form gebogen, die an einen Möwenflügel erinnert. Üblich sind Anschlussraster von etwa 0,4 bis 0,8 mm, und die Pinzahl reicht von einigen Dutzend bis zu mehreren Hundert. Varianten werden nach der Körperdicke benannt, etwa LQFP mit meist etwa 1,4 mm und TQFP mit etwa 1,0 mm. Man kann es als ein SOP mit Anschlüssen an zwei Seiten betrachten, das auf alle vier Seiten erweitert wurde.
Da Anschlussenden und Lötstellen sichtbar sind, lässt sich die Lötqualität leicht mit bloßem Auge oder automatischer optischer Inspektion prüfen, und Reparatur oder Austausch von Hand ist einfach. Die gebogenen Anschlüsse federn und nehmen Unterschiede in der Wärmeausdehnung auf, sodass Lötstellen unter Temperaturwechseln meist länger halten. Andererseits lassen sich Anschlüsse nur am Rand platzieren, sodass das Gehäuse mit steigender Pinzahl wächst. Engere Raster machen die Anschlüsse leichter verbiegbar, und die Höhengleichheit der Anschlussenden (Koplanarität) sowie Lötbrücken werden zum Problem.
In einem gewöhnlichen QFP entweicht die Wärme des Dies hauptsächlich über Pressmasse und Anschlüsse, sodass der Wärmewiderstand relativ hoch ist. Für Produkte mit höherer Leistung werden Varianten mit einem an der Unterseite freiliegenden Die-Pad (Exposed Pad), das auf die Leiterplatte gelötet wird, oder mit einem im Gehäuse eingebauten Wärmeverteiler verwendet. Thermische Vias unter dem freiliegenden Pad verteilen die Wärme in Kupfer von Innenlagen oder der Rückseite. Bei diesen Varianten müssen wie beim QFN Lotmenge und Poren am Pad gesteuert werden.
QFP braucht mehr Leiterplattenfläche, weil seine Anschlüsse nach außen ragen, und die Anschlusslänge fügt Induktivität hinzu, doch die einfache Inspektion und Handhabung haben es für Mikrocontroller und ICs für Industriegeräte lange im Einsatz gehalten. QFN verlegt die Anschlüsse unter das Gehäuse und ergibt ein kleineres, dünneres Bauteil mit guten thermischen und Hochfrequenzeigenschaften. BGA platziert Kugeln über die gesamte Unterseite, bietet weit mehr Anschlüsse als ein gleich großes QFP und ist der Standard für leistungsstarke Chips mit hoher Pinzahl. Bei der Wahl werden Pinzahl, Leiterplattenfläche, Wärmeableitung, Inspektionsverfahren und Leiterplattenkosten abgewogen.
Antwort: B. Lötbrücken (Kurzschluss zu benachbarten Anschlüssen) bei der Montage
Bei engem Anschlussabstand entstehen beim Löten leicht Brücken, bei denen das Lot zwischen benachbarten Anschlüssen zusammenläuft. Dünne Anschlüsse verbiegen sich beim Transport und Handling leicht, und auch abgehobene Anschlüsse als Fehler nehmen zu. Als praktische Grenze gilt ein Rastermaß von etwa 0,4 mm; werden mehr Anschlüsse benötigt, kommen z. B. BGAs zum Einsatz, bei denen Anschlüsse über die gesamte Unterseite angeordnet werden können. Leuchten oder Gewichtsänderungen treten nicht auf.
Antwort: B. Pin 1 liegt nahe der Indexmarkierung, und die Nummern steigen von oben gesehen gegen den Uhrzeigersinn
Auf der Oberseite des Gehäuses befindet sich eine Indexmarkierung wie eine Vertiefung, ein Punkt, eine Kerbe oder eine Abschrägung; der Pin daneben ist Pin 1. Üblicherweise steigen die Nummern 2, 3 usw. von oben gesehen gegen den Uhrzeigersinn. Man prüft außerdem stets, ob die Pinbelegung im Datenblatt eine Draufsicht (Top View) oder eine Unteransicht (Bottom View) ist. In der Unteransicht erscheint alles seitenverkehrt; eine Verwechslung führt zu einem gespiegelten Footprint auf der Platine. Bei BGA werden Bezeichnungen wie A1 verwendet, mit Buchstaben für die Zeilen und Zahlen für die Spalten.
QFP führt die Anschlüsse an vier Seiten heraus, sodass seine Lötstellen leicht optisch zu prüfen sind, doch Anschlüsse lassen sich nur am Rand platzieren. BGA platziert Lotkugeln über die gesamte Unterseite und erlaubt viel mehr Anschlüsse, doch die Lötstellen sind verdeckt und werden mit Röntgen geprüft.
QFP hat seitlich herausragende Gull-Wing-Anschlüsse, während QFN keine Anschlussbeinchen hat und die Anschlüsse an der Unterseite freilegt. QFN ist kleiner, dünner und leitet Wärme besser ab; die Lötstellen von QFP lassen sich leichter optisch prüfen und nach der Bestückung leichter nacharbeiten.
Hauptsächlich die Körperdicke: LQFP bezeichnet meist etwa 1,4 mm und TQFP einen dünneren Körper von etwa 1,0 mm. Anschlussraster und Pinzahl variieren je nach Bauteil, daher sollte die Gehäusezeichnung geprüft werden.
Da Anschlüsse flächig genommen werden können, lassen sich bei gleicher Größe mehr Anschlüsse als bei QFP unterbringen, dessen Anschlüsse nur am Rand herausgeführt werden können, und auch die Verdrahtung wird kürzer.
Welche Eigenschaft eines BGA-Gehäuses (Ball Grid Array) ist…Mit großen Gehäusen mit mehreren Chips oder QFP hat es nichts zu tun.
Welche Aussage zum CSP (Chip Size Package) ist korrekt?Lange Anschlüsse an vier Seiten hat das QFP, angeordnete Kugeln das BGA.
Welche Eigenschaft eines QFN-Gehäuses (Quad Flat No-lead) i…QFP und DIP sind Formen einzelner Gehäuse.
Wie heißt das Verfahren, bei dem ein Speichergehäuse auf ei…Anschlüsse an vier Seiten hat das QFP, Kugeln auf der Unterseite das BGA.
Welches oberflächenmontierbare Gehäuse hat an zwei Seiten g…BGA (Ball Grid Array) CSP (Chip Size Package) WLP (Wafer-Level-Package) QFN (Quad Flat No-Lead) DRAM (Dynamic Random Access Memory) CPO (Co-Packaged Optics) Photonik-Elektronik-Konvergenz Back Grinding (Rückseitenschleifen) Dicing Die-Bonden