BGA(Ball Grid Array焊球陣列/球柵陣列

定義:它是在基板的下邊按面陣方式引出球形引腳，在基板上面貼裝LSI芯片，是LSI芯片常用的一種表面貼裝型封裝形式。

一、BGA 概念和特點

1.  Ball Grid Array- 焊球陣列

2. 解決了OFP等周邊引腳封裝難以解決的高I/O引腳數問題

3. 特點

4. 失效率低，比Fine-pitch QFP降低兩個量級

5. 焊點節距: 1.5mm/1.27mm/0.8mm

6. 引腳為焊球不易變形，改善共面性，減少共面失效口引腳短，減小了L、C，改善電性能

7. “自對準”效應，減少安裝、焊接失效率

8. 散熱性能好

9. 適合MCM封裝，實現高密度、高性能

二、BGA分類

1. 按基板類型分類:

2.  PBGA (Plastic BGA)口與基板熱匹配性好，成本低口缺點:對濕氣敏感

3.  CBGA(Ceramic BGA)

4. 可靠性高，對濕氣不敏感

5. 缺點:熱匹配性差，成本高 TBGA (Tape BGA)

6. 利用TAB技術實現芯片連接，最薄型的BGA封裝經濟型封裝口缺點:對濕氣敏感，對熱敏感

三、Different Types of BGA

PBGA：Plastic Ball Grid Array

CPBGA：Cavity Plastic Ball Grid Array

TBGAFlip Chip：

Tape Ball Grid Array

Tape基板和TAB技術

(PI/Adhesive/Cu)

輕且薄，體積更小;

I/O數量可達700pin

電性能和散熱性更好.

CBGA Wire Bond：Ceramic Ball Grid Array

CBGA  Flip Chip - Cap：Ceramic Ball Grid Array

四、BGA Process

五、Plastic BGA Process

1. 口將硅芯片用銀膠黏著在BT-基板的Pad上;

2. 口用金線將硅晶粒的焊點與金手指連接;

3. 口用環氧樹醋及壓鑄模將硅芯片與金線封包住;

4. 口蓋印、植球、成形。

六、PBGA Process Flow

七、PBGA Example

用于DSPs產品

八、TBGA Structure

自動載帶焊技術的延伸，利用TAB實現芯片連接

九、TBGA Process Flow

十、CBGA Structure

源于IBM的C4倒裝芯片工藝，采用雙焊料結構。亦稱焊球連接工藝 (SBC)

十一、CBGA Process

1. 五層陶瓷基板，包括: 信號層、電源層和接地層;

2. C4技術FCB實現芯片焊接;

3.  陶瓷封蓋密封焊接，填充導熱樹脂散熱。

十二、BGA芯片封裝清洗：

合明科技研發的水基清洗劑配合合適的清洗工藝能為芯片封裝前提供潔凈的界面條件。

水基清洗的工藝和設備配置選擇對清洗精密器件尤其重要，一旦選定，就會作為一個長期的使用和運行方式。水基清洗劑必須滿足清洗、漂洗、干燥的全工藝流程。

污染物有多種，可歸納為離子型和非離子型兩大類。離子型污染物接觸到環境中的濕氣，通電后發生電化學遷移，形成樹枝狀結構體，造成低電阻通路，破壞了電路板功能。非離子型污染物可穿透PC B 的絕緣層，在PCB板表層下生長枝晶。除了離子型和非離子型污染物，還有粒狀污染物，例如焊料球、焊料槽內的浮點、灰塵、塵埃等，這些污染物會導致焊點質量降低、焊接時焊點拉尖、產生氣孔、短路等等多種不良現象。

這么多污染物，到底哪些才是最備受關注的呢？助焊劑或錫膏普遍應用于回流焊和波峰焊工藝中，它們主要由溶劑、潤濕劑、樹脂、緩蝕劑和活化劑等多種成分，焊后必然存在熱改性生成物，這些物質在所有污染物中的占據主導，從產品失效情況來而言，焊后殘余物是影響產品質量最主要的影響因素，離子型殘留物易引起電遷移使絕緣電阻下降，松香樹脂殘留物易吸附灰塵或雜質引發接觸電阻增大，嚴重者導致開路失效，因此焊后必須進行嚴格的清洗，才能保障電路板的質量。

合明科技運用自身原創的產品技術，滿足芯片封裝工藝制程清洗的高難度技術要求，打破國外廠商在行業中的壟斷地位，為芯片封裝材料全面國產自主提供強有力的支持。

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