BGA封装是什么意思_特点是什么_FCBGA封装与BGA的区别

2021-11-17 16:32:59 罗杰

数十年来,芯片封装技术一直追随着IC的发展而发展,一代IC就有相应一代的封装技术相配合。

为了应对集成电路封装的严格要求与I/O引脚数快速增加,带来的功耗增大,在上世纪90年代,BGA(球栅阵列或焊球阵列)封装应运而出


BGA封装技术是一种高密度表面装配封装技术:芯片底部引脚成球,排列成格子状。相比于传统封装技术,BGA封装具有更好的散热性能、电性能和更小的体积。采用BGA技术封装的内存,可以使内存容量不变的情况下,体积缩小到三分之一。

封装示例图

BGA封装是一种当下芯片制造必不可缺的技术手段


BGA封装分类及特点

BGA的封装根据焊料球的排布方式可分为交错型、全阵列型、和周边型。

按封装形式可分为TBGA、CBGA、FCBGA、和PBGA。


TBGA:

载带型焊球阵列,是一种较新颖的BGA封装形式焊接时采用低熔点焊料合金,焊料球材料为高熔点焊料合金,基板是PI多层布线基板。

有以下优点:

①为达到焊球与焊盘的对准要求,回流焊过程中利用了焊球的自对准作用印焊球的表面张力


②封装体的柔性载带能与PCB板的热匹配性相比较


③属经济型BGA封装


④较PBGA,散热性能更优

封装效果图


CBGA:

陶瓷焊球阵列,是历史最悠久的的BGA封装形式。其基板是多层陶瓷,为保护芯片、引线及焊盘,密封焊料将金属盖板焊接在基板上。

有以下优点:

① 较PBGA,散热性能更优


② 较PBGA,电绝缘特性好


③ 较PBGA,封装密度高


④ 因其抗湿气性能高,气密性好,封装组件的长期可靠性高于其他封装阵列。

植球效果



FCBGA:

倒装芯片球栅格阵列,是图形加速芯片最主要的封装格式。

有以下优点:

解决了电磁干扰与电磁兼容的问题


②芯片背面直接接触空气,散热效率更高


③可提高I/O的密度,产生最佳的使用效率,因此使FC-BGA较传统封装面积缩小1/3~2/3


基本上所有图形加速卡芯片都使用了FC-BGA封装方式。植锡机

植球示例

PBGA:

塑料焊球阵列封装,以塑料环氧模塑混合物为密封材料,采用BT树脂/玻璃层压板为基板,焊球为共晶焊料63Sn37Pb或准共晶焊62Sn36Pb2Ag

有以下优点:

① 热匹配性好


② 电性能好


③ 熔融焊球的表面张力可以达到焊球与焊盘的对准要求


④ 成本更低。

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