BGA、QFP、QFN 的差異:比較 IC 封裝的種類

這三種都是常見的表面黏著 IC 封裝,差別在於連接的位置。QFP 的四邊伸出鷗翼形的引腳。QFN 沒有引腳,在底面邊緣有平坦的焊墊。BGA 則在整個底面以格狀排列焊球。BGA 能以最小的面積得到最多的連接,QFN 小巧且散熱優異,QFP 則最容易檢查,也最容易手焊。

項目BGAQFPQFN
端子底面以格狀排列的焊球四邊的鷗翼形引腳底面邊緣的平坦焊墊,與中央外露的散熱焊墊
一般的腳位數數百〜數千約 32〜300約 8〜100
一般的間距約 0.4〜1.27 mm約 0.4〜0.8 mm約 0.4〜0.65 mm
大小相對於腳位數而言小最大。引腳會伸出本體之外小而薄
電氣性能路徑短,電感小引腳長,電感大路徑短,電感小
散熱良好。經由焊球與散熱用的導通孔中等優異。經由外露的焊墊
檢查與重工接點被隱藏,需要 X 光檢查,重工也困難容易。引腳看得見,也能手焊略為困難。部分接點隱藏在封裝底下
窄間距的問題需要細小的導通孔與許多基板層數間距非常窄時,引腳會彎曲或產生橋接中等
主要用途CPU、GPU、FPGA、SoC、記憶體微控制器、較舊的 ASIC微控制器、RF、電源管理、感測器

數值為具代表性的大致參考值,會因世代或產品而異。

適用於什麼情況

BGA
需要以小面積得到許多腳位與良好的電氣性能時。處理器或記憶體等。
QFP
比起大小,更重視安裝、檢查與試作的容易程度時。
QFN
需要小而薄的封裝、散熱也佳,且腳位數為中等時。

常見問題

為什麼 CPU 使用 BGA?

因為 BGA 在整個底面以格狀排列焊球,能以小面積得到數百〜數千個連接,路徑短,電感也小。

QFN 比 BGA 容易焊接嗎?

一般來說是的,但 QFN 的部分接點隱藏在封裝底下,所以比 QFP 困難。BGA 的接點則完全隱藏,需要 X 光檢查。

QFN 的外露焊墊是什麼?

位於底面中央的金屬焊墊,焊接到基板上以導出熱量。也常兼作接地連接。

最適合手焊的封裝是哪一種?

QFP。因為引腳看得見,手也伸得進去。

相關名詞的解說

BGA(球柵陣列)
球柵陣列。在封裝背面以格狀排列焊球、適用於多接腳的封裝。
CSP(晶片尺寸封裝)
縮小到與晶片幾乎相同大小之封裝的統稱。廣泛用於智慧型手機等小型設備。

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