En producción, ¿existe una diferencia significativa entre los componentes QFN o TQFP además del espacio?

Al producir una serie de PCB, ¿importa si elijo componentes QFN o TQFP? Digamos, quiero que se fabriquen 1000 placas con un Atmel AVR que esté disponible en paquetes QFN o TQFP. El paquete QFN es, por supuesto, más pequeño, pero tengo suficiente espacio en la placa, por lo que no es un problema.

Para los prototipos, el TQFP es más fácil de manejar porque incluso podría soldarlos a mano, si no se dispone de un horno de reflujo y una plantilla. Pero para la producción automatizada, esto no debería importar, ¿o sí?

Por ejemplo: ¿un fabricante de PCB recomendaría usar QFN porque son más fáciles de manejar con las máquinas de recoger y colocar, lo que resulta en una reducción de precios?

La diferencia en el precio de los componentes también parece ser pequeña.

Respuestas (4)

Para cualquiera que lea esto más adelante, hay otro problema importante que aún no se ha mencionado con respecto a QFN vs QFP cuando se trata de la producción comercial de placas, y es la confiabilidad.

Si tiene un producto que se enfrenta a muchos ciclos térmicos u otras tensiones vibratorias/mecánicas, las piezas con plomo son el camino a seguir. Las partes sin plomo se ven más ordenadas, pero no siempre ocupan menos espacio, ya que generalmente hay una almohadilla térmica grande a través de la cual no se pueden enrutar las señales. Si va a producir miles de tableros que tendrán una vida útil difícil (exteriores, automóviles, etc.), las piezas con plomo generalmente duran aproximadamente 10 veces más que las piezas sin plomo antes de que comience a ver problemas con juntas de soldadura agrietadas, etc.

Trabajo como EE en petróleo y gas, antes en la industria aeroespacial, y juro que no usaré piezas sin plomo en estas aplicaciones por este motivo.

Por supuesto, siempre puede tomar medidas adicionales para ayudar a nivelar el campo de juego (principalmente encapsular sus circuitos integrados sin plomo), pero esto no garantiza que le esté dando a sus partes la misma longevidad que una parte con plomo. Además, esto generalmente hará que sus implementaciones sin cables sean más costosas debido a los pasos de fabricación adicionales requeridos.

Las cosas han avanzado con el QFN a medida que los fabricantes aprendieron las debilidades y todo se reduce al marco de plomo interno. Estos paquetes deficientes se eliminaron con bastante rapidez, por lo que los QFN son extremadamente confiables en entornos de alta temperatura y vibración. Hubo un análisis de varios años de esto hecho no hace mucho tiempo, intentaré encontrar los enlaces
Es bueno saber @JonRB. ¡Me interesaría mucho leer esos enlaces!

Recomiendo QFN. ¿por qué?

  • más pequeño, más barato en la producción en masa.
  • requiere menos soldadura (debido a los pines pequeños) y, por lo tanto, es económicamente eficiente.
  • se suelda más rápido que TQFP (usando una máquina de soldar como esa de recoger y colocar que usa pasta de soldadura y aire caliente) porque los paquetes QFT se adhieren a la almohadilla debido a su pestaña GND.
  • El tablero se verá más ingenioso y ordenado :) y también más profesional.
Dada la opción, siempre elijo QFN o DFN sobre cualquier otro paquete porque me resulta más fácil soldar (refluir) y sí, se ve mucho más "ingenioso" :)
Con los dispositivos QFN, tenga cuidado con la abertura de la pantalla de soldadura en la almohadilla expuesta: si es demasiado grande, el dispositivo 'flotará' en la almohadilla expuesta, y lo más probable es que destruya parcialmente la pieza, dejando algunos contactos en el aire (y no en las almohadillas). Por lo general, se usa una apertura del 50%, aunque TI recomienda puntear.
@Majenko ¡Bienvenido de nuevo! Que bueno verte aquí de nuevo.
En mi opinión, algunas partes de esta respuesta son incorrectas.
@Roh Gracias :) He pasado todo mi tiempo en Arduino.SE ayudando a los Ardueenies de allí...

La respuesta de BlueSky no es completamente correcta.

  • Precio : No hay gran diferencia o tal vez es mejor decir que no hay diferencia. por ejemplo, echa un vistazo a ATMEGA8A-MU y ATMEGA8A-AU .
  • Tamaño : De nuevo, no hay una gran diferencia. en muchos casos QFN es la mitad de TQFP pero este factor no disminuye tanto el precio de fabricación. aunque hace que tu PCB sea un poco compacta.
  • Soldadura y soldadura : en mi opinión, el consumo de soldadura no sería significativo y lo más probable es que no haya ninguna diferencia entre soldar QFN y TQFP. porque estoy seguro de que solo ponen componentes en PCB y pasta de soldadura en pads.

AHORA, estoy seguro de que se está preguntando " entonces, ¿cuál es la diferencia entre estos dos paquetes? Bueno, las grandes diferencias están en las características eléctricas. Por ejemplo, QFN tiene una longitud de pierna más pequeña que TQFP y esto significa baja capacitancia y en algunos casos es muy importante. muchos circuitos integrados de RF utilizan este tipo de paquetes. o los paquetes QFN incluyen una almohadilla térmica expuesta para mejorar la transferencia de calor fuera del circuito integrado (a la placa de circuito impreso).

El tamaño, el precio y la cantidad de soldadura SE notan en la producción en masa. como él dijo. aunque no afecta mucho el precio, pero hay diferencia (aunque pequeña). Y tienes razón con las prestaciones eléctricas.
@BlueSky Dijo "diferencia significativa", entonces definitivamente no es como dices. ¿Lo es? :)
OK. pero también dijo que quiere 1000 tableros. entonces se vuelve significativo.
@BlueSky ¿Cuántos? 5 dólares? 10 dólares?
Sí :). Sé que es pequeño. y te dije que tienes razón. pero no me equivoco.
@BlueSky En algunos casos lo eres. :)
Para un ATMEGA328 en Farnell, el más barato en QFN es 1,47 € por 100 ud.; el más barato para TQFP es 1,86 €. Entonces, asumiendo que escala proporcionalmente a 1000 pc, eso haría una diferencia de 390 €. Eso es dinero significativo. Pero no tengo idea de cuán representativo es esto.
@NielsHeidenreich enlace?

A menos que necesite el efecto de disipación de calor de la gran almohadilla intermedia, es posible que le resulte más fácil diseñar el PCB para el QFP. Un QFP proporciona espacio debajo del chip para colocar vías, lo que posiblemente facilite el despliegue.