[工學]第5章bga和csp的封裝技術-展示頁
2025-02-25 22:43本頁面
【正文】 Au的焊區(qū)用 WB相連。用常規(guī)的 PWB工藝在基板的兩面制作圖形 (導帶、電極以及安裝焊球的焊區(qū)陣列 )。 BT樹脂或玻璃芯板被層層壓在兩層 18um厚的銅箔之間。 如圖為 Motorola公司生產(chǎn)的 OMPAC(模塑 BGA)的結構示意圖。 BGA的封裝技術 PBGA中的焊球做在 PWB基板上，在芯片粘接和 WB后模塑。 EBGA與 PBGA相比較， PBGA一般是芯片正裝，而 EBGA是芯片倒裝，芯片背面連接散熱器，因此耗散功率大。 (5)可返修性強。 (3)可靠性高。其優(yōu)點如下： (1)電性能優(yōu)良，如電感、延遲較小。 FCBGA通過 FC實現(xiàn)芯片與 BGA襯底的連接。 (2)對熱敏感。 (3)是經(jīng)濟型的 BGA封裝。 TBGA封裝的優(yōu)點如下： TBGA封裝的優(yōu)點如下： (1)盡管在芯片連接中局部存在應力，但總體上和環(huán)氧樹脂印刷電路板熱匹配性較好。 P123圖 54為 TBGA封裝結構。焊柱較 之焊球可降低封裝 部件和 PWB連接時的 應力。 如圖為 CCGA封 裝結構， CCGA是 CBGA的擴展。 CBGAFR4基板組裝時，熱疲勞壽命短。 (6)連接芯片和元件的返修性好。 (4)封裝密度高 (焊球為全陣列分布 )。 (2)共面性好，焊點成形容易。此方法也稱為焊球連接 (SBC)工藝。 下圖為 CBGA封裝結構 ,最早源于 IBM公司的 C4倒裝芯片工藝。 (7)可用于 MCM封裝。 (5)電性能良好。 (3)安放時，可以通過封裝體邊緣對準。 PBGA封裝的優(yōu)點如下： (1)和環(huán)氧樹脂電路板的熱匹配性好。采用的焊球材料為共晶或準共晶 PbSn合金。 BGA封裝按基板的種類，分為： PGBA(塑封 BGA)、 CBGA(陶瓷 BGA)、 CCGA(陶瓷焊柱陣列 )、 TBGA(載帶 BGA)、 MBGA(金屬BGA)、 FCBGA(倒裝芯片 BGA)和 EBGA(帶散熱器 BGA)等。 (8)BGA有利于散熱。 (6)BGA引腳很短，使信號路徑短，減小了引腳電感和電容，改善了電性能。 CBGA器件 (4)由于引腳是焊球，可明顯改善共面性，大大地減少了共面失效。 (2)BGA焊點節(jié)距一般為 ，可以利用現(xiàn)有的 SMT工藝設備。 BGA的基本概念和特點 Motorola CBGA BGA具有以下特點： (1)失效率低。第 5章 BGA和 CSP的封裝技術 BGA的基本概念、特點和封裝類型 BGA(Ball Grid Array)即 “ 焊球陣列 ” 。它是在基板的下面按陣列方式引出球形引腳 ,在基板上面裝配 LSI芯片 (有的 BGA引腳端與芯片在基板同一面 ),是 LSI芯片用的一種表面安裝型封裝。使用BGA，可將窄節(jié)距 QFP的焊點失效率減小兩個數(shù)量級，且無需對安裝工藝作大的改動。 (3)提高了封裝密度，改進了器件引腳和本體尺寸的比率。 (5)BGA引腳牢固，不像 QFP那樣存在引腳易變形問題。 (7)焊球熔化時的表面張力具有明顯的 “ 自對準 ” 效應，從而可大為減少安裝、焊接的失效率。 (9)BGA也適合 MCM的封裝 ,有利于實現(xiàn) MCM的高密度、高性能。 BGA的封裝類型和結構 PBGA封裝結構如圖所示，焊球做在 PWB基板上，在芯片粘接和 WB后模塑。焊球的封裝體的連接不需要另外的焊料。 (2)對焊球的共面要求寬松 ,因為焊球參與再流焊時焊點的形成。 (4)在 BGA中成本最低。 (6)與 PWB連接時，焊球焊接可以自對準。 PBGA封裝的缺點主要是對濕氣敏感。采用雙焊料結構 ,用 10%Sn90%Pb高溫焊料制作芯片上的焊球 ,用低熔點共晶焊料 63%Sn37%Pb制作封裝體的焊球。 CBGA封裝的優(yōu)點如下： (1)可靠性高，電性能優(yōu)良。 (3)對濕氣不敏感。 (5)和 MCM工藝相容。 CBGA封裝的缺點是： (1)由于基板和環(huán)氧樹脂印制電路板的熱膨脹系數(shù)不同，因此熱匹配性差。 (2)封裝成本高。它采 用 10%Sn90%Pb焊柱 代替焊球。這種封裝具 有清洗容易、耐熱性能好和可靠性高的特點。 TBGA封裝是載帶自動焊接技術的延伸，利用 TAB實現(xiàn)芯片的連接。 (2)是最薄型的 BGA封裝，可節(jié)省安裝空間。 TBGA封裝的缺點是： (1)對濕氣敏感。 下圖為 FCBGA封裝結構。 FCBGA有望成為發(fā)展最快的一種 BGGA封裝。 (2)熱性能優(yōu)良，背面可安裝散熱器。 (4)與 SMT技術 相容，封裝密度高。 (6)成本低。它的特點主要是性能優(yōu)于 PBGA，其他性能基本與 PBGA相似。下面以 OMPAC為例，簡要介紹 BGA的制作過程。其制作過程如下： BGA的封裝技術
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