BGA csomag

Az integrációs technológia fejlődésével, a berendezések fejlesztésével és a mély szubmikron technológia alkalmazásával egymás után jelentek meg az LSI, VLSI és ULSI. A szilícium egylapkás chipek integrációs szintje tovább emelkedett, és szigorodtak az integrált áramkörök csomagolására vonatkozó követelmények. Jelentős növekedéssel az energiafogyasztás is nő. A fejlesztési igények kielégítése érdekében az eredeti csomagolási fajták alapján egy új fajtával bővült a golyós rácsos kiszerelés, a továbbiakban BGA (Ball Grid Array Package).

A BGA technológiával csomagolt memória két-háromszorosára növelheti a memóriakapacitást, miközben változatlan mennyiségben marad. A TSOP-hoz képest a BGA kisebb térfogatú, jobb hőelvezetési és elektromos teljesítményt nyújt. A BGA csomagolási technológia nagymértékben javította a négyzethüvelykenkénti tárolókapacitást. Ugyanezen kapacitás mellett a BGA-csomagolási technológiát alkalmazó memóriatermékek mennyisége csak egyharmada a TSOP-csomagolásénak; emellett a hagyományos TSOP csomagolási módszerekkel összehasonlítva BGA csomagolás Van egy gyorsabb és hatékonyabb módja a hőelvezetésnek.

A BGA csomag I/O termináljai kör- vagy oszlopos forrasztási kötések formájában, egy tömbben vannak elosztva a csomag alatt. A BGA technológia előnye, hogy bár az I/O lábak száma nőtt, a lábak távolsága nem csökkent, hanem nőtt, így az összeszerelési hozam javul; bár fogyasztása növekszik, a BGA ellenőrzött collapse chip módszerrel hegeszthető, ami javíthatja az elektrotermikus teljesítményét; a vastagság és a súly csökken a korábbi csomagolási technológiákhoz képest; parazita paraméterek (nagy áramerősség Az amplitúdó változásával a kimeneti feszültség zavarása) csökken, a jelátviteli késleltetés kicsi, és a használati gyakoriság jelentősen megnő; az összeszerelés lehet koplanáris hegesztés is, és a megbízhatóság magas.

Amint a BGA megjelent, a legjobb választás lett a nagy sűrűségű, nagy teljesítményű, többfunkciós és nagy I/O tűs VLSI chipek, például CPU-k és észak-déli hidak csomagolásához. Jellemzői a következők:

1. Bár az I/O lábak száma nőtt, a lábak távolsága sokkal nagyobb, mint a QFP-é, ami javítja az összeszerelési hozamot;

2. Bár fogyasztása növekszik, a BGA forrasztható a C4 forrasztásnak nevezett szabályozott összeeső chip módszerrel, ami javíthatja az elektrotermikus teljesítményét;

3. A vastagság több mint 1/2-rel csökken, mint a QFP-é, és a tömeg több mint 3/4-ével csökken;

4. A parazita paraméterek csökkennek, a jelátviteli késleltetés kicsi, és a használat gyakorisága jelentősen megnő;

5. A koplanáris hegesztés összeszereléshez használható, nagy megbízhatósággal;

6. A BGA csomagolás továbbra is ugyanaz, mint a QFP és a PGA, túl sok hordozófelületet foglal el;

Ezenkívül az ilyen típusú BGA átdolgozáshoz, ami szintén egyszerűbb lesz:

1. PBGA (Plastic BGA) hordozó: általában többrétegű tábla, amely 2-4 réteg szerves anyagokból áll. Az Intel sorozatú CPU-k közül a Pentium II, III és IV processzorok mindegyike ezt a csomagot használja. Az elmúlt két évben egy másik forma is megjelent: az IC közvetlenül kötődik a testülethez. Ára jóval olcsóbb, mint a normál ár, és általában olyan játékokban és egyéb területeken használják, ahol nincsenek szigorú minőségi követelmények.

2. CBGA (CeramicBGA) hordozó: azaz kerámia hordozó. A chip és a hordozó közötti elektromos kapcsolatot általában flip chippel (röviden FlipChip, FC) építik be. Az Intel sorozatú CPU-k közül a Pentium I, II és Pentium Pro processzorok mind ezt a csomagot használták.

3. FCBGA (FilpChipBGA) hordozó: kemény többrétegű hordozó.

4. TBGA (TapeBGA) hordozó: A hordozó egy szalag alakú puha 1-2 rétegű PCB áramköri kártya.

5. CDPBGA (Carity Down PBGA) szubsztrát: a chip területére (más néven üreges területre) utal, a csomagolás közepén egy négyzet alakú mélyedés.

BGA csomag

1. Huzalkötésű PBGA csomagolási folyamata

① PBGA szubsztrát előkészítése

Laminálja nagyon vékony (12-18 μm vastag) rézfóliát a BT gyanta/üveg maglemez mindkét oldalára, majd végezzen fúrást és átmenő fémezést. Használjon hagyományos PCB-feldolgozási technológiát, hogy a hordozó mindkét oldalán grafikákat készítsen, például vezetési sávokat, elektródákat és földtömböket a forrasztógolyók felszereléséhez. Ezután egy forrasztómaszkot adunk hozzá, és mintázzuk, hogy az elektródák és a betétek láthatóvá váljanak. A termelés hatékonyságának javítása érdekében egy szubsztrátum általában több PBG szubsztrátot tartalmaz.

② Csomagolási folyamat

Ostya soványítás → ostya vágás → szerszámos ragasztás → plazma tisztítás → huzalkötés → plazma tisztítás → formacsomagolás → forrasztógolyók összeszerelése → újrafolyó forrasztás → felületi jelölés → szétválasztás → végső ellenőrzés → teszt vödör csomagolás

Ha a teszt nem megfelelő, a chipet el kell távolítani/forrasztani, ezért egy újrafeldolgozó gép szükséges az alábbiak szerint: