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          1. 【JXMDZ獨家】集成電路封裝基礎知識----BGA封裝(八)

            發布時間:2020/12/11

             

            什么是BGA封裝?


            BGA的全英文名:Ball Grid Array Package(球柵陣列封裝),這種封裝的特點是外引線變為焊球或焊凸點,成陣列分布于基本的底平面上。如下圖:



            BGA封裝的特點:


            1)電性能更好。

            用焊球替代引線,縮短了信號的傳輸路徑,減少的電阻。而且厚度比QFP減少1/2以上,重量減輕3/4以上。


            2)提高了成品率,潛在降低了成本

            之前的封裝形式引腳分部在四周,當引腳多,間距縮寫到一定程度,引腳易變形,而BGA焊球在封裝的底部,可排布較多O/I數。


            3)引腳牢固,方便運輸。


            4)減少共性面的問題。

            BGA焊球融化時的表面張力具有”自對準“性,減少了O/I共性面引起的損耗。


            常見的BGA封裝:


            PBGA  英文名:Plastic-BGA (塑料BGA) 采用有機材料基板,裸片經過粘結和引線鍵合(WB)*連接到基板頂部引腳后采用注塑成型。如下圖:



            CBGA  英文名:Ceramic-BGA  (陶瓷BGA)  采用多層陶瓷的基板,裸片經過倒裝技術(FC)*連接到基板引腳后用封蓋加玻璃封接。如下圖:



            TBGA  英文名:Tape-BGA  (載帶BGA)    采用多層載帶基板,裸片經過引線鍵合或倒裝技術連接到基板引腳后采用金屬蓋板封接。如下圖:



            FCBGA  英文名:Flip-Chip BGA  (倒裝芯片BGA)  基板為單層或陶瓷基板,裸片經過倒裝技術連接到基板引腳。如下圖:



            *引線鍵合(WB)和倒裝芯片(FC)技術是在封裝過程中芯片互連的常見方法,也就是將芯片焊區與電子封裝外殼的I/O引線或基板上的金屬焊區相連接。芯片互連常見方法有:引線鍵合,倒裝芯片,載帶自動化。


            引線鍵合 英文名:Wire Bonding 簡稱WB


            該工藝在1957年美國Bell實驗室采用,使用細金屬線,利用熱、壓力、超聲波能量為使金屬引線與基板焊盤緊密焊合,實現芯片與基板間的電氣互連和芯片間的信息互通。如下圖:



            倒裝芯片 英文名:Flip Chip 簡稱FC


            該工藝在20世紀60年代初,由美國IBM公司研制出來,把有接觸點或焊球的一面叫做正面,普通芯片封裝是把裸片有焊盤或球一面向上貼在電路板上后,打金線引到電路板焊盤上面,而倒裝工藝就是把有錫球的一面貼在電路板上。如下圖:




            載帶自動焊 英文名:Tape Automated Bonding 簡稱TAB


            該工藝在1965年由美國通用電氣(GE)公司研發,是將芯片組裝在金屬化柔性高分子聚合物載帶上的封裝技術,將芯片焊區與電子封裝體外殼的I/O或基板上的布線焊區用有引線圖形金屬箔絲連接。如下圖:


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