BGA形式特点及应用

1、制作：snz BGA技术简介技术简介 BGABGA（Ball Grid ArrayBall Grid Array）封装，即）封装，即球栅阵列（或焊球球栅阵列（或焊球 阵列）封装阵列）封装； 其其外引线为焊球或焊凸点外引线为焊球或焊凸点，它们成阵列分布于封装基，它们成阵列分布于封装基 板的底部平面上板的底部平面上 在基板上面装配大规模集成电路（在基板上面装配大规模集成电路（LSILSI）芯片，是）芯片，是LSILSI 芯片的一种芯片的一种表面组装封装类型表面组装封装类型。 BGABGA技术特点技术特点 成品率高成品率高, ,可将窄间距可将窄间距QFPQFP焊点失效率降低两个数量级焊点失效率降低两

2、个数量级 芯片引脚间距大芯片引脚间距大贴装工艺和精度贴装工艺和精度 显著增加了引出端子数与本体尺寸比显著增加了引出端子数与本体尺寸比互连密度高互连密度高 BGABGA引脚短引脚短- -电性能好、牢固电性能好、牢固- -不易变形不易变形 焊球有效改善了共面性，有助于改善散热性焊球有效改善了共面性，有助于改善散热性 适合适合MCMMCM封装需要，实现高密度和高性能封装封装需要，实现高密度和高性能封装 BGABGA的分类的分类 根据焊料球的排列方式分为：根据焊料球的排列方式分为： 周边型周边型 交错型交错型 全阵列型全阵列型 根据基板不同主要有：根据基板不同主要有： PBGAPBGA（塑封（塑封BG

3、ABGA） CBGACBGA（陶瓷（陶瓷BGABGA） FCBGA(FCBGA(细细间距间距BGABGA或倒装或倒装BGA)BGA) TBGATBGA（载带（载带BGABGA） 此外，还有此外，还有CCGACCGA（陶瓷焊柱阵列）、（陶瓷焊柱阵列）、MBGAMBGA（金属（金属BGABGA） 和和EBGAEBGA（带散热器（带散热器BGABGA）等。）等。 1.PBGA（Plastic BGA） 基板一般为2-4层有机材料构成的多层板。 Intel系列CPU中，Pentium II、III、IV处理器均 采用这种封装形式。 焊球材料为低熔点共晶焊料合金63Sn37Pb，直径 约1mm，间距范围

4、1.27-2.54mm，焊球与封装体底 部的连接不需要另外使用焊料。组装时焊球熔融，与 PCB表面焊盘接合在一起，呈现桶状。 PBGA封装的优点如下：封装的优点如下： 1 与PCB板印刷线路板-通常为FR-4板的热匹配性 好。 2 在回流焊过程中可利用焊球的自对准作用，即熔 融焊球的表面张力来达到焊球与焊盘的对准要求。 3 成本低。 4 电性能良好。 PBGA封装的缺点是：封装的缺点是： 对湿气敏感，不适用于有气密性要求和可靠性要 求高的器件的封装 2.CBGA（CeramicBGA） 即陶瓷基板，芯片与基板间的电气连接通 常采用倒装芯片（FlipChip，简称FC）的安装 方式。Intel系

5、列CPU中，Pentium I、II、 Pentium Pro处理器均采用过这种封装形式。 CBGA 陶瓷焊球阵列陶瓷焊球阵列 封装的优点如下：封装的优点如下： 1 气密性好，抗湿气性能高，因而封装组 件 的长期可靠性高。 2 与PBGA器件相比，电绝缘特性更好。 3 与PBGA器件相比，封装密度更高。 4 散热性能优于PBGA结构。 缺点缺点 ： 1 由于陶瓷基板和PCB板的热匹配性差 2 与PBGA器件相比，封装成本高。 3 在封装体边缘的焊球对准难度增加 CBGA的焊接特性 CBGA焊接过程不同于PBGA，采用的是高温合金焊球，在一 般标准再流焊温度（220）下，CBGA焊料球不熔化，起

6、到刚 性支座作用。PCB上需要印刷的焊膏量需多于PBGA，形成的焊 点形状也不同于PBGA。 CCGA封装 CCGA封装又称圆柱焊料载体,是CBGA技术的扩展， 不同之处在于采用焊球柱代替焊球作为互连基材，是当 器件面积大于32平方毫米时CBGA的替代产品. CCGA技术特点 CCGA承受封装体和PCB基板材料之间热失配应力的 能力较好,因此其可靠性要优于CBGA器件,特别是大器 件尺寸应用领域，此外清洗也较容易。 CCGA焊料柱直径约0.508mm，高度约1.8mm，间 距约1.27mm，由于焊柱高度太大，目前应用的较少。 3.FC-BGA(Flip Chip Ball Grid Array

7、) 是目前图形加速芯片最主要的封装格式。 优点： 1 解决了电磁兼容(EMC)与电磁干扰(EMI)问题。 2 FC-BGA 独特的倒装封装形式，芯片的背面 可接触到空气，能直接散热。同时基板亦可透 过金属层来提高散热效率，或在芯片背部加装 金属散热片，更进一步强化芯片散热的能力， 大幅提高芯片在高速运行时的稳定性。 4.TBGA（TapeBGA） 载带球栅阵列（TBGA）又称阵列载带自动键合，是 一种相对较新颖的BGA封装形式，采用的基板类型为PI 多层布线基板，焊料球材料为高熔点焊料合金，焊接时 采用低熔点焊料合金。 n与环氧树脂PCB基板热匹配性好 n最薄型BGA封装形式，有利于芯片薄型化 n成本较之CBGA低 n对热和湿较为敏感 n芯片轻、小，自校准偏差较之其他BGA类型大 TBGA适用于高性能、多I/O引脚数场合。 TBGA封装优点封装优点 微型球栅阵列封装 英文全称为Micro BaGrid Array Package。 它与TSOP内存芯片不同 ，MBGA的引脚并非裸露 在外，是以微小锡球的 形式寄生在芯片的底部 ，所以这种显存都看不 到引脚。 MBGA Micro BaGrid Array Pa