¿Los QFN realmente necesitan esa almohadilla térmica?

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A menudo, un chip estará disponible en varios paquetes diferentes. A veces, QFN, que tiene una almohadilla térmica, y TQFP, que no tiene almohadilla térmica. La justificación para la almohadilla térmica es que ayuda a conducir el calor lejos del IC. Si este fuera el caso, ¿por qué el TQFP no necesita la almohadilla térmica?

La razón por la que estoy gimiendo es que la almohadilla térmica se interpone en el camino del diseño. Las pistas y las vías no se pueden colocar debajo del dispositivo (excepto en en algunos casos ), lo que dificulta el fanout en PCB con espacio limitado.

¿Es la almohadilla térmica simplemente tradicional o hay una buena razón por la que no estoy al tanto?

    
pregunta Rocketmagnet

2 respuestas

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La respuesta es que "depende". Además, me gustaría señalar que hay TQFP con almohadillas térmicas, por lo que esto no es un problema QFN vs TQFP. Es un problema de Pad o No Pad.

Pro's:

  1. Es más fácil enfriar un chip con una almohadilla térmica. Algunas partes necesitan absolutamente esto, mientras que otras partes pueden tener un rango de temperatura ambiente extendido con una almohadilla.
  2. Algunas partes no necesitan refrigeración, pero use la almohadilla "térmica" como una conexión de muy baja impedancia a GND. Esto permite un menor ruido y EMI.
  3. Los QFN tienen una inductancia de plomo más baja y generalmente son más pequeños que el TQFP anclado equivalente. Esto mejora la integridad de la señal y reduce la EMI.

Con's:

  1. Hace que la soldadura manual sea mucho más difícil. No es tan malo como un BGA, pero ciertamente necesitará una estación de soldadura de aire caliente y posiblemente un dispositivo de precalentamiento para las partes más grandes.
  2. Hace que el enrutamiento de PCB sea más difícil, especialmente en PCB de 2 capas.

Personalmente, siempre elegiría una almohadilla térmica sobre ninguna, y siempre un QFN sobre TQFP. Por supuesto, la mayoría de mis PCB son placas de 6 u 8 capas con rastreos de 4 mil, por lo que el enrutamiento y el fanout no suelen ser un gran problema. El enfriamiento suele ser un problema para mí. Me beneficio de los QFN más pequeños. Y la mejor integridad de señal y menor EMI es una gran ventaja para mí.

¡El otro beneficio adicional es que nadie me pide que vuelva a trabajar un QFN! :)

    
respondido por el user3624
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David ya dijo que también hay QFP con almohadillas térmicas, como este PQFP-208:

Enalgunosdispositivos,ayudaaenfriareldispositivo,aunquetendráquerealizaraccionesadicionales.Necesitaráunmontóndevíasllenasparatransferirelcaloraunplanodetierrainterior.Además,lamayoríadelosfabricantesrecomiendannousarunaalmohadillacentralcompleta,yaquedemasiadasoldadurapuedelevantarelIC,porloquelospasadoresenelbordepuedennohacercontactoconlapastadesoldadura.

En cambio, se sugiere una plantilla con patrón, como esta:

o

Tenga en cuenta que esto es solo para la plantilla, no para la almohadilla.

En los circuitos integrados de baja potencia que no necesitan refrigeración, a veces pienso que la almohadilla térmica está simplemente ahí para molestarnos. En la mayoría de los casos, tendrá que conectar el pad a tierra.

    
respondido por el stevenvh

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