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淺談BGA芯片封裝的幾點技術創新角度與BGA芯片封裝清洗介紹

合明科技 ?? 2417 Tags:BGA封裝技術BGA芯片封裝清洗倒裝焊BGA

BGA技術仍在持續技術創新。隨著電子設備不斷向更小、更高密度和更可靠的方向發展,BGA技術也在不斷改進和優化。

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一、以下是一些BGA技術的持續技術創新:

1.新材料和制造工藝:研究人員正在探索新的材料和制造工藝,以改進BGA的可靠性和性能。例如,使用高導熱性材料制造BGA,以提高散熱性能;或者使用新型焊接材料和工藝,以提高焊點的可靠性和連接強度。

2. 3D集成技術:3D集成技術可以將多個芯片層疊在一起,實現更復雜和高效的系統集成。BGA技術可以與3D集成技術相結合,以提供更高的集成度和更小的體積。

3.智能BGA:智能BGA是指將傳感器、執行器和其他電子元件集成在BGA中,以實現更智能化的系統。這種技術可以用于各種應用,如醫療設備、智能制造和物聯網等。

4.高密度BGA:高密度BGA是指通過更小的焊球間距和更小的芯片尺寸,實現更高的連接密度。這種技術可以用于各種小型化和高密度應用,如智能手機、平板電腦和可穿戴設備等。

5.可靠性改進:研究人員正在探索各種方法,以提高BGA的可靠性。例如,通過優化焊點的設計和制造工藝,提高焊點的可靠性和壽命;或者通過改進封裝設計和材料,提高BGA的機械強度和耐環境性能。

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二、BGA(Ball Grid Array)技術有多種類型,以下是一些常見的分類:

1.按焊料球的排布方式分類:

周邊型BGA(Peripheral BGA):焊料球分布在芯片的周圍,只在芯片的底部有連接。

交錯型BGA(Interstitial BGA):焊料球在芯片的周圍交錯排列,提供更好的連接性。

全陣列型BGA(Full-array BGA):焊料球在芯片的底部全面覆蓋,連接性更強。

2.按基板類型分類:

PBGA(Plastic BGA):使用塑料作為基板,是最常見的BGA類型。

CBGA(Ceramic BGA):使用陶瓷作為基板,具有較好的耐熱性和電氣性能。

FCBGA(Flipchip BGA):又稱為倒裝焊BGA,芯片的焊點在基板的另一側,具有更高的集成度。

TBGA(Tape BGA):又稱為載帶BGA,使用薄膜或其他柔性材料作為基板,適用于小型化和輕量化應用。

三、Ball Grid Array(BGA)封裝技術

Ball Grid Array(BGA)封裝技術代表了現代集成電路封裝的一項重要進展。其獨特之處在于芯片底部布有一定數量的球形焊點,這些球形焊點用于連接主板上的相應焊盤。這種設計提供了比傳統封裝更高的引腳密度和更穩定的連接性。

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BGA封裝技術的歷史可以追溯到20世紀80年代晚期,當時電子設備的復雜度和性能需求不斷增加。傳統封裝技術,包括Dual In-line Package(DIP)和Quad Flat Package(QFP),無法滿足這種需求,促使了對新封裝方法的探索。

BGA封裝技術的創新來自美國IBM公司的工程師Jeffery Harney。在1990年,IBM的團隊進行了深入研究,并成功開發出了BGA封裝技術。與以往不同,BGA封裝將焊盤從芯片的周邊轉移到底部,并使用球形焊點替代傳統的扁平焊點。這種結構不僅提高了引腳密度,還改善了散熱性能和信號傳輸質量。

BGA封裝技術的推出為集成電路的發展開辟了新的道路。其高引腳密度、優秀的散熱性能和穩定的信號傳輸性能,使其被廣泛應用于計算機、通信設備和消費電子產品等領域。隨著技術的不斷進步,BGA封裝技術也在不斷演變,出現了微型BGA(μBGA)和球柵陣列(CSP-BGA)等新形式,以適應不斷變化的市場需求。

封裝技術的發展是一個不斷演進的過程,隨著技術的進步和市場需求的變化,某些封裝技術可能會逐漸被新的技術所替代。然而,BGA(Ball Grid Array)封裝技術至今仍然保持著廣泛的應用,并且在許多場景下依然是一個非常有效和可靠的選擇。
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盡管新的封裝技術不斷涌現,但BGA封裝仍然具有獨特的優勢,特別是在高密度集成、小型化設計、良好散熱性能等方面。因此,在某些應用領域,BGA封裝技術可能會持續存在并被采用。

四、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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