高密度電路的設(shè)計-文庫吧資料
2024-07-29 10:26本頁面
【正文】 與名義標(biāo)準(zhǔn)接觸點(diǎn)或球的直徑相等或稍小的直徑。如前面所說的， BGA 的焊盤一般是圓形的、阻焊界定或腐蝕 (阻焊脫離焊盤 )界定的。 阻焊定義焊盤圖形 如果使用阻焊界定的圖形，相應(yīng)地調(diào)整焊盤直徑 ，以保證阻焊的覆蓋。阻焊間隔應(yīng)該最小離腐蝕的銅焊盤 。 有兩種方法用來定義安裝座：定義焊盤或銅，定義阻焊，如圖三所示。焊盤直徑應(yīng)該不大于封裝上接觸點(diǎn)或球的直徑，經(jīng) 常比球接觸點(diǎn)規(guī)定的正常直徑小 10%。BGA 封裝的材料與引腳設(shè)計的獨(dú)特系統(tǒng)是在物理上順應(yīng)的，補(bǔ)償了硅芯片與 PCB 結(jié)構(gòu)的溫度膨脹系統(tǒng)的較大差別。這種結(jié)構(gòu)在工業(yè)中有最廣泛的認(rèn)同，因為其建立的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)和無比的可靠性。BGA 封裝。這種封裝已經(jīng)由一些主要的 IC 制造商用來滿足具有廣泛運(yùn)作環(huán)境的應(yīng)用。BGA 使用一種高級的聚酰胺薄膜作為其基體結(jié)構(gòu)，并且使用半加成銅電鍍工藝來完成芯片上鋁接合座與聚酰胺內(nèi)插器上球接觸座之間的互連。BGA*封裝結(jié)構(gòu)的一個實 際優(yōu)勢是它在硅芯片模塊外形內(nèi)提供所有電氣界面的能力。元件四周的引線接合座之間的互連必須流向內(nèi)面。用于高密度、高I/O 應(yīng)用的封裝技術(shù)首先必須滿足環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)。這些較高 I/O 數(shù)的應(yīng)用更可能決定于多層、盲孔或封閉的焊盤上的電鍍旁路孔 (viaonpad)技術(shù)。直徑上小至 的焊盤之間的間隔寬度只夠連接一根 ()寬度的電路。接觸點(diǎn)直徑規(guī)定為 ，公差范圍為最小 、最大 。較大的球間距可能減輕最終用戶對更復(fù)雜的印刷電路板 (PCB)技術(shù)的需求。 球間距與球尺寸將也會影響電路布線效率。 封裝尺寸范圍從 ，總的高度 (定義為“薄的輪廓” )限制 到從貼裝表面最大為 。 芯片規(guī)模的 BGA 變量 針對“密間距”和“真正芯片大小”的 IC 封裝，最近開發(fā)的 JEDEC BGA 指引提出許多物理屬性，并為封裝供應(yīng)商提供“變量”形式的靈活性。 球接觸點(diǎn)可以單一的形式分布，行與列排列有雙數(shù)或單數(shù)。 JEDEC MO151 定義各種塑料封裝的 BGA。方形 BGA， JEDEC MS028 定義一種較小的矩形塑料 BGA 元件類別，接觸點(diǎn)間隔為。因為芯片安裝結(jié)構(gòu)是剛性材料，芯片模塊安裝座一般以導(dǎo)體定中心，信號從芯片模塊焊盤走入接觸球的排列矩陣。例如 ,消費(fèi)產(chǎn)品可能有一個相對良好的工作環(huán)境，而工業(yè)或汽車應(yīng)用的產(chǎn)品經(jīng)常必須運(yùn)行在更大的壓力條件下。 元件構(gòu)造，以及在其制造中使用的材料結(jié)合，不在這個工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)與指引中定義。在技術(shù)引線排列時的另一個要面對的問題是芯片的方向 (芯片模塊的焊盤向上或向下 )。 BGA 與密間距 BGA 元件兩者相對于密間距引腳框架封裝的 IC 都不容易損壞，并且 BGA 標(biāo)準(zhǔn)允許選擇性地減少接觸點(diǎn)，以滿足特殊的輸入 /輸出 (I/O)要求。 BGA 與 CSP BGA 封裝已經(jīng)發(fā)展到滿足現(xiàn)在的焊接安裝技術(shù)。 假設(shè)焊盤幾何形狀是正確的，并且電路結(jié)構(gòu)的最終都滿足所有規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)，焊接缺陷應(yīng)該可以減少；盡管如此，焊接缺陷還可能由于材料與工藝變量而發(fā)生。當(dāng)焊盤在其最大尺寸時，結(jié)果可能是最小可接受的焊盤之間的間隔；相反，當(dāng)焊盤在其最小尺寸時，結(jié)果可能是最小的可接受焊盤，需要達(dá)到可靠的焊接點(diǎn)。為了使開孔的尺寸標(biāo)注系 統(tǒng)容易，焊盤是跨過內(nèi)外極限標(biāo)注尺寸的。所有焊盤公差都是要對每一個焊盤以最大尺寸提供一個預(yù)計的焊盤圖形。這包括元件、板或貼裝精度的擴(kuò)散，以及最小的焊接點(diǎn)或焊盤突出的期望 (表 3， 4， 5 和 6)。如圖二所示，最小的焊接點(diǎn)或焊盤突出是隨著公差變量而增加的 (表二 )。 圖一和表一所描述的典型的三類焊盤幾何形狀是為每一類元件所提供的：最大焊盤 (一級 )、中等焊盤 (二級 )和最小焊盤 (三級 )。 國際焊盤標(biāo)準(zhǔn) (IEC61188)了解到更高零件密度應(yīng)用的要求，并提供用于特殊產(chǎn)品類型的焊盤幾何形狀的信息。 在 IPCSM782中所提供的以及在 IEC61188中所配置的焊盤幾何形狀應(yīng)該接納元件公差和工藝變量。最小焊盤幾何形狀的選擇可能不適合于所有的產(chǎn)品。與 IPCSM782 標(biāo)準(zhǔn)焊盤幾何形狀非常相似，為所有元件類型配置的中等焊盤將為回流焊接工藝提供一個穩(wěn)健的焊接條件，并 且應(yīng)該為無引腳元件和翅形引腳類元件的波峰或流動焊接提供適當(dāng)?shù)臈l件。為這些元件以及向內(nèi)的 J型引腳元件配置的幾何形狀可以為手工焊接和回流焊接提供一個較寬的工藝窗口。除非另外標(biāo)明，這個標(biāo)準(zhǔn)將所有三中“希望目標(biāo)”標(biāo)記為一級、二級或三級。 2).一些方程式可用來改變給定的信息，以達(dá)到一個更穩(wěn)健的焊接連接，這是用于一些特殊的情況，在這些情況中用于貼裝或安裝設(shè)備比在決定焊盤細(xì)節(jié)時所假設(shè)的精度有或多或少的差別。這個新的國 際標(biāo)準(zhǔn)確認(rèn)兩個為開發(fā)焊盤形狀提供信息的基本方法： 1).基于工業(yè)元件規(guī)格、電路板制造和元件貼裝精度能力的準(zhǔn)確資料。生產(chǎn)性方面也與阻焊層的使用和在阻焊與導(dǎo)體圖案之間的對齊
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