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BGA的三種類型介紹

2023-10-18 10:18:04 二勇 240

BGA的封裝形式有多種,形成了一個(gè)“家族”,它們不僅在尺寸、與IO數(shù)量上不同,而且其物理結(jié)構(gòu)和封裝材料也不同。基于本文宗旨,“形式”一詞在此主要特指BGA的物理結(jié)構(gòu),包括材料、構(gòu)造和制造技術(shù)。一種特定形式的BGA可以有一定的尺寸范圍,但應(yīng)采用同樣的物理構(gòu)造和相同的材料。以下將重點(diǎn)分析三種特定的BGA封裝,每一種的結(jié)構(gòu)形式都不同。

塑料BGA

塑料球柵陣列封裝(PBGA)是目前生產(chǎn)中最普遍的BGA封裝形式。其吸引人的優(yōu)點(diǎn)是: 

1、玻璃纖維與BT樹脂基片,約0.4mm厚。

2、芯片直接焊在基片上。

3、芯片與基片間靠導(dǎo)線連接。

4、塑料模壓可封裝芯片、導(dǎo)線連接與基片表面的大部分。

5、 焊球(通常共晶材料)在基片的底部焊盤焊接。

 但是,有一個(gè)參數(shù)不能通用,即塑封相對(duì)于基板總面積的面積覆蓋率。對(duì)于某些塑封件,模壓塑料幾乎完全覆蓋了整個(gè)基板,相反,有些則被嚴(yán)格地限制壓在中央的一個(gè)小范圍。這也將對(duì)焊點(diǎn)的受熱產(chǎn)生影響。

陶瓷BGA

(CBGA) 對(duì)于任一陶瓷IC封裝,在陶瓷BGA中最基本的材料是貴金屬互聯(lián)電路的多層基片。這種封裝類型的密封對(duì)于透過封裝的熱傳導(dǎo)影響最大。封裝“蓋”的材料可以有多種,并且“蓋”的下方通常會(huì)有一沒有填充物的空間。這一空隙會(huì)阻礙封裝體下部焊點(diǎn)的受熱。

“增強(qiáng)型”BGA

  “增強(qiáng)型”BGA是一相對(duì)新的名詞至今為止尚未有準(zhǔn)確的定義。通常“增強(qiáng)”一詞的含義是在結(jié)構(gòu)中增加某種材料以增強(qiáng)其性能。大多數(shù)情況下,所加入的材料為金屬材料,功用是改善其正常工作時(shí)IC的散熱。這一點(diǎn)很重要,因?yàn)锽GA的優(yōu)勢(shì)之一是其能為IC提供大數(shù)量的IO。由于這種類型的芯片通常會(huì)在一個(gè)很小的面積上產(chǎn)生大量的熱,因此,封裝時(shí)需有散熱設(shè)計(jì)。 特殊的增強(qiáng)型封裝本文稱作“超級(jí)BGA”(SBGA),結(jié)構(gòu)形式是在封裝的頂部是一倒扣的銅質(zhì)腔體,以增強(qiáng)向周圍環(huán)境的散熱。一薄而軟的基片在焊在銅片的底面,作為沿周邊幾行焊球附著之焊盤(即中央無焊球分布,參照J(rèn)EDEC)。內(nèi)導(dǎo)線將基板與芯片相連接,芯片從底部塑封。


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