SMD Quad Flat Pack QFP
– o pacote ou pacote plano quádruplo, o QFP fornece um formato excelente para circuitos integrados SMD de alta contagem de pinos.
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Nosso tutorial sobre Tecnologia de Montagem em Superfície, SMT, inclui:
O que é SMT | Pacotes SMD | Pacote quad flat, QFP | Matriz de esfera, BGA | Plastic Leaded Chip Carrier, PLCC
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O Quad Flat Package, ou Quad Flat Pack, QFP, é um pacote usado para montagem em superfície, circuitos integrados SMD.
O QFP, Quad Flat Package é amplamente utilizado porque permite que ICs SMD com alto número de interconexões sejam usados em circuitos eletrônicos.
O pacote Quad Flat é um formato de pacote padrão da indústria, embora vários formatos estejam disponíveis. Isso inclui variações no número de pinos e também variações em outros aspectos do pacote.
Pacote Quad Flat, QFP Basics
A embalagem plana quádrupla consiste em uma embalagem retangular com alguns milímetros de espessura. A embalagem pode ser quadrada com o mesmo número de pinos saindo de cada borda ou retangular com diferentes números de pinos em cada par de lados.
A própria embalagem é feita de uma seção superior e inferior que são coladas juntas. As conexões emanam da junção na lateral do pacote. Os pinos são dobrados para baixo em direção à placa de circuito impresso no que é chamado de formato de asa de gaivota. Os pinos normalmente apenas tocam a placa de circuito impresso para que sejam fáceis de soldar.
Circuitos integrados quad flat pack vêm em uma variedade de formatos com pinos variando em número. Freqüentemente, o QFP pode ser quadrado e a contagem de pinos pode chegar a 256 ou até mais. Um QFP de 256 pinos normalmente teria 64 pinos em cada lado. Alguns dos pacotes quádruplos menores podem ter contagens de pinos de 32 pinos, ou seja, 8 pinos de cada lado, assumindo que o pacote é quadrado.
Variantes de pacotes planos quádruplos
Existem muitas abreviações diferentes para os vários formatos de CIs quad flat pack. Alguns são detalhados abaixo:
- BQFP – Bumpered Quad Flat Pack: Esta forma de pacote quad flat tem extensões nos quatro cantos para proteger os condutores contra danos mecânicos antes da unidade ser soldada. Um dos maiores problemas com o QFP é a facilidade com que os pinos podem ser dobrados e danificados. Devido ao passo muito fino, é muito difícil e normalmente inviável economicamente consertar um dispositivo se os pinos estiverem tortos.
- BQFPH – Pacote plano quádruplo com amortecedor e dissipador de calor: esta forma de pacote plano quádruplo utiliza os protetores de pinos nos cantos, também possui espalhadores de calor para permitir que níveis maiores de energia sejam dissipados.
- CQFP – Ceramic Quad Flat Pack: Esta é uma versão de alta qualidade do quad flat pack usando cerâmica para o pacote.
- FQFP – Fine pitch Quad Flat Pack: Um pacote quad flat com, como o nome indica, um passo fino para os pinos.
- HQFP – Quad Flat Pack com dissipação de calor: Com muitos circuitos integrados, especialmente aqueles com alta contagem de pinos que possuem um alto nível de circuitos podem dissipar altos níveis de calor. Este calor pode precisar ser removido. Para conseguir isso, vários pinos, geralmente no centro de lados opostos, são substituídos por um pino mais grosso que é soldado a um grande bloco no PCB com uma grande área de cobre conectada a ele. Isso removerá uma quantidade significativa de calor.
- LQFP – Quad Flat Pack de baixo perfil: O Quad Flat Pack de baixo perfil é baseado na métrica QFP, MQFP, mas é mais fino com uma espessura de corpo ou altura de 1,4 mm. Isso ajuda a resolver problemas em que a altura do componente pode ser um problema. Tem uma pegada de chumbo padrão – pegada de chumbo de 2,0 mm. As contagens de chumbo para o LQFP variam de 32 a 256. Os tamanhos do corpo variam de 5 x 5 mm a 28 x 28 mm. Os passos de avanço disponíveis para o pacote LQFP são 0,3, 0,4, 0,5 e 0,65 mm.
- MQFP – Metric Quad Flat Pack: Uma embalagem quádrupla plana onde as medidas e em particular o espaçamento dos pinos são definidos em dimensões métricas. Os QFPs padrão normalmente usam medições imperiais e têm espaçamento de pinos etc. definido em termos de dimensões imperiais convenientes.
- PQFP – Plastic Quad Flat Pack: Uma embalagem quádrupla plana onde o material da embalagem é plástico. Alguns QFPs podem usar cerâmica.
- TQFP – Thin Quad Flat Pack: O Thin Quad Flat Pack, TQFP é uma forma de pacote quádruplo plano de baixo perfil. Tendo uma espessura de corpo de 1,0 mm e uma pegada de estrutura de chumbo padrão com pegada de chumbo de 2,0 mm. O material da embalagem TQFP usado é plástico.
Praticidades do QFP
O pacote plano quad, QFP é amplamente utilizado para muitos circuitos eletrônicos e montagens. Essa forma de pacote permite que um grande número de interconexões seja acomodado ao redor do dispositivo. Com a crescente complexidade de muitos circuitos integrados, esta forma de pacote de montagem em superfície permite que os altos níveis de conectividade necessários sejam acomodados em um formato conveniente.
Embora o pacote QFP, quad flat funcione bem, há uma série de fatores a serem lembrados ao usá-lo.
- Danos no pino QFP: Os pinos no pacote quad flat são pequenos e pouco espaçados. É fácil para eles serem danificados e deformados por manuseio inadequado. Também é muito difícil reformá-los corretamente. Para garantir que os danos sejam minimizados, eles devem ser armazenados com cuidado – geralmente são enviados em embalagens especiais tipo ‘waffle’ para fornecer proteção adequada. Esta embalagem pode ser utilizada nas máquinas pick and place para montagem, garantindo assim que o manuseio seja minimizado e o risco de danos reduzido ao mínimo.
- Densidade da trilha PCB: O número muito alto de pinos que podem ser acomodados pelo QFP significa que é necessário muito cuidado ao projetar a placa de circuito impresso. A alta contagem de pinos pode levar a dificuldades na densidade da trilha ao redor do dispositivo. Roteamento e design cuidadosos podem ser necessários para garantir que nenhuma das regras de design seja violada.
Devido às suas vantagens, os pacotes quádruplos planos são amplamente utilizados na indústria eletrônica para permitir que montagens altamente complexas sejam fabricadas de forma rápida, eficiente e confiável.
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