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BGA封裝的具體分類有哪些?都有何優(yōu)劣性?
我們現(xiàn)在基本都知道,BGA封裝的主要特點是在芯片底部布置了一組微小的球形金屬焊盤,這些焊盤以均勻的網格狀排列,與印刷電路板上的對應焊盤相連,用來連接芯片和印刷電路板??墒忻嫔系?/span>BGA封裝形式似乎多種多樣,我們怎么去區(qū)分這些型號的具體分類呢?金譽半導體今天來帶大家了解一下。
BGA的封裝根據(jù)焊料球的排布方式可分為交錯型、全陣列型、和周邊型。按封裝形式可分為TBGA、CBGA、FCBGA、和PBGA。以下是每個封裝形式的特點和區(qū)別:
TBGA:
載帶型焊球陣列,是一種較新穎的BGA封裝形式。其焊接時采用低熔點焊料合金,焊料球材料為高熔點焊料合金,基板是PI多層布線基板。
有以下優(yōu)點:
①為達到焊球與焊盤的對準要求,回流焊過程中利用了焊球的自對準作用印焊球的表面張力。
②封裝體的柔性載帶能與PCB板的熱匹配性相比較。
③屬經濟型BGA封裝。
④較PBGA,散熱性能更優(yōu)。
TBGA的缺點如下:
1)對濕氣敏感。
2)不同材料的多級組合對可靠性產生不利的影響。
CBGA:
陶瓷焊球陣列,是歷史最悠久的的BGA封裝形式。其基板是多層陶瓷,為保護芯片、引線及焊盤,密封焊料將金屬蓋板焊接在基板上。
有以下優(yōu)點:
① 較PBGA,散熱性能更優(yōu)。
② 較PBGA,電絕緣特性好。
③ 較PBGA,封裝密度高。
④ 因其抗?jié)駳庑阅芨?,氣密性好,封裝組件的長期可靠性高于其他封裝陣列。
CBGA封裝的缺點是:
1)由于陶瓷基板和PCB板的熱膨脹系數(shù)(CTE)相差較大(A1203陶瓷基板的CTE約為7ppm/cC,PCB板的CTE約為17ppm/筆),因此熱匹配性差,焊點疲勞是其主要的失效形式。
2)與PBGA器件相比,封裝成本高。
3)在封裝體邊緣的焊球對準難度增加。
FCBGA:
倒裝芯片球柵格陣列,是圖形加速芯片最主要的封裝格式。
有以下優(yōu)點:
①解決了電磁干擾與電磁兼容的問題。
②芯片背面直接接觸空氣,散熱效率更高。
③可提高I/O的密度,產生最佳的使用效率,因此使FC-BGA較傳統(tǒng)封裝面積縮小1/3~2/3。
基本上所有圖形加速卡芯片都使用了FC-BGA封裝方式,這款封裝也是金譽半導體BGA封裝的主要出產產品,質高價優(yōu),配送快。
FCBGA缺點如下:
1)工藝難度大
2) 成本較高等缺點
PBGA:
塑料焊球陣列封裝,以塑料環(huán)氧模塑混合物為密封材料,采用BT樹脂/玻璃層壓板為基板。與PCB板(印刷線路板-通常為FR-4板)的熱匹配性好。PBGA結構中的BT樹脂/玻璃層壓板的熱膨脹系數(shù)(CTE)約為14ppm/℃,PCB板的約為17ppm/cC,兩種材料的CTE比較接近,因而熱匹配性好。有以下優(yōu)點:
① 熱匹配性好。
② 電性能好。
③ 熔融焊球的表面張力可以達到焊球與焊盤的對準要求。
④ 成本更低。
PBGA封裝的缺點:
對濕氣敏感,不適用于有氣密性要求和可靠性要求高的器件的封裝
以上是關于各類型BGA封裝的優(yōu)缺點,如果你有其他想法,可以在評論區(qū)告訴我們喔