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BGA封裝的具體分類有哪些?都有何優(yōu)劣性?

發(fā)表時(shí)間:2024-07-25
來(lái)源:網(wǎng)絡(luò)整理
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我們現(xiàn)在基本都知道,BGA封裝的主要特點(diǎn)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(wǎng)格狀排列,與印刷電路板上的對(duì)應(yīng)焊盤相連,用來(lái)連接芯片印刷電路板??墒忻嫔系?/span>BGA封裝形式似乎多種多樣,我們?cè)趺慈^(qū)分這些型號(hào)的具體分類呢?金譽(yù)半導(dǎo)體今天來(lái)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(cuò)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(gè)封裝形式的特點(diǎn)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(shí)采用低熔點(diǎn)焊料合金,焊料球材料為高熔點(diǎn)焊料合金,基板是PI多層布線基板。

有以下優(yōu)點(diǎn):

①為達(dá)到焊球與焊盤的對(duì)準(zhǔn)要求,回流焊過(guò)程中利用了焊球的自對(duì)準(zhǔn)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(jīng)濟(jì)型BGA封裝。

④較PBGA,散熱性能更優(yōu)。

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TBGA的缺點(diǎn)如下:

1)對(duì)濕氣敏感。

2)不同材料的多級(jí)組合對(duì)可靠性產(chǎn)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(hù)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(diǎn):

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)駳庑阅芨撸瑲饷苄院?,封裝組件的長(zhǎng)期可靠性高于其他封裝陣列。

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CBGA封裝的缺點(diǎn)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(diǎn)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?qū)?zhǔn)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(diǎn):

①解決了電磁干擾與電磁兼容的問(wèn)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(chǎn)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(yù)半導(dǎo)體BGA封裝的主要出產(chǎn)產(chǎn)品,質(zhì)高價(jià)優(yōu),配送快。

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FCBGA缺點(diǎn)如下

1)工藝難度大

2) 成本較高等缺點(diǎn)

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PCB板(印刷線路板-通常為FR-4板)的熱匹配性好。PBGA結(jié)構(gòu)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(diǎn):

① 熱匹配性好。

② 電性能好。

③ 熔融焊球的表面張力可以達(dá)到焊球與焊盤的對(duì)準(zhǔn)要求。

④ 成本更低。

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PBGA封裝的缺點(diǎn):
對(duì)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(guān)于各類型BGA封裝的優(yōu)缺點(diǎn),如果你有其他想法,可以在評(píng)論區(qū)告訴我們喔