利用QFN封裝解決LED顯示屏散熱問(wèn)題

1、利用QFN封裝解決LED顯示屏散熱問(wèn)題文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B引言現(xiàn)今大多數(shù)顯示屏廠商，在PC暇計(jì)時(shí)幾乎都會(huì)面臨散熱的問(wèn)題，尤其是因?yàn)轵?qū)動(dòng)芯片所產(chǎn)生的熱量影響LED的正常發(fā)光特性，進(jìn)而影響整塊顯示屏的色彩均勻度。如何解決散熱問(wèn)題確實(shí)讓設(shè)計(jì)者頭痛。本文將進(jìn)一步說(shuō)明如何改變驅(qū)動(dòng)芯片的封裝以解決驅(qū)動(dòng)芯片散熱的問(wèn)題。1 OFN封裝QFN封裝(QuadFlatNoLeads)QFN由日本電子機(jī)械工業(yè)會(huì)(JEDEC規(guī)定的名稱。四側(cè)無(wú)引腳扁平封裝，表面貼裝型封裝之一，是一種底部有焊盤、尺寸小、體積小、以塑料作為密封材料的新興表面貼裝芯片封裝技術(shù)。由于QFNfef裝不像傳統(tǒng)的SOIC封裝(如圖1、2所示)那樣具有鷗翼狀

2、引線，內(nèi)部引腳與焊盤之間的導(dǎo)電路徑較短，所以自感系數(shù)以及封裝體內(nèi)布線電阻很低，所以它能提供卓越的電性能，也因?yàn)闆](méi)有鷗翼狀引線，更能減少所謂的天線效應(yīng)，進(jìn)而降低整體的電磁干擾(EMI)。此外，它還通過(guò)外露的引線框架焊盤提供了出色的散熱性能，該焊盤具有直接散熱通道，用于釋放封裝內(nèi)芯片的熱量。通常將散熱焊盤直接焊接在電路板上，并且PCB中的散熱孔有助于將多余的功耗擴(kuò)散到銅接地板中，從而吸收多余的熱量，也可以藉此達(dá)到更佳的共地效果。目前QFN封裝體在一般手機(jī)及筆記本電腦中已大量被采用，但在LED顯示屏中正在推廣。2 QFN與SOP熱及尺寸體積比較一般使用的SO限尺寸為104mm2(8X13x1.9mm

3、),而QFN的尺寸只有16mm2(4X4X0.9mm),只有SOP的67分之一，在做一些小間距的顯示屏設(shè)計(jì)上具有更大的彈性。熱阻(Ja)其系數(shù)為SOP=59C/W,QFN=39/W,亦即在一瓦特的功率，芯片節(jié)點(diǎn)(Junction)到表面的溫度差。下列為一般業(yè)界常用的熱阻計(jì)算公式：3 燈驅(qū)合一的設(shè)計(jì)由于QF郴積小、散熱佳這兩大特點(diǎn)，以往在戶外顯示屏Pitch16mm以下的規(guī)格，因?yàn)镻C琳尺寸走線的限制及散熱的問(wèn)題，所以一般顯示屏廠都會(huì)選擇燈驅(qū)分離的設(shè)計(jì)，亦即LED燈板與驅(qū)動(dòng)芯片板分別放在兩至三塊不同的PC琳上，再透過(guò)連接器(Connector)及傳輸線(Cable)相互連接在一起。此種設(shè)計(jì)雖可以

4、解決散熱問(wèn)題，但是透過(guò)連接器及線材當(dāng)中所產(chǎn)生的電感效應(yīng)可能會(huì)使顯示屏的色彩清晰度大打折扣，況且電感效應(yīng)也會(huì)增加電磁干擾產(chǎn)生的機(jī)會(huì)。使用QFNS計(jì)時(shí)，因?yàn)槠潴w積較小也沒(méi)有散熱的問(wèn)題，所以可以將芯片放置在LED燈的間隙中，故不需使用多余的PCBK及傳輸線，在設(shè)計(jì)上更為簡(jiǎn)單，其成本亦可降低。同理戶內(nèi)顯示屏若使用QFMS計(jì)亦可讓散熱問(wèn)題做大幅度的改進(jìn)。4 完全自動(dòng)化的生產(chǎn)傳統(tǒng)燈驅(qū)分離的設(shè)計(jì)除了比燈驅(qū)合一的設(shè)計(jì)材料成本較高外（多了PCB連接器及線材成本），可以節(jié)省組裝的人力成本，可以達(dá)到SMT/DIP完全自動(dòng)的生產(chǎn)。結(jié)論迅杰科技因?yàn)樵诠P記本計(jì)算機(jī)上的優(yōu)勢(shì)，對(duì)于一些先進(jìn)封裝制程領(lǐng)先同業(yè)，于三年前（2006）開(kāi)始在顯示屏業(yè)推行QFN4<4封裝，期