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【ICNET独家】集成电路封装基础知识----BGA封装(八)
2016-10-27 标签: 封装基础知识 来源:ICNET原创


什么是BGA封装?


BGA的全英文名:Ball Grid Array Package(球栅阵列封装),这种封装的特点是外引线变为焊球或焊凸点,成阵列分布于基本的底平面上。如下图:



BGA封装的特点:


1)电性能更好。

用焊球替代引线,缩短了信号的传输路径,减少的电阻。而且厚度比QFP减少1/2以上,重量减轻3/4以上。


2)提高了成品率,潜在降低了成本

之前的封装形式引脚分部在四周,当引脚多,间距缩写到一定程度,引脚易变形,而BGA焊球在封装的底部,可排布较多O/I数。


3)引脚牢固,方便运输。


4)减少共性面的问题。

BGA焊球融化时的表面张力具有”自对准“性,减少了O/I共性面引起的损耗。


常见的BGA封装:


PBGA  英文名:Plastic-BGA (塑料BGA) 采用有机材料基板,裸片经过粘结和引线键合(WB)*连接到基板顶部引脚后采用注塑成型。如下图:



CBGA  英文名:Ceramic-BGA  (陶瓷BGA)  采用多层陶瓷的基板,裸片经过倒装技术(FC)*连接到基板引脚后用封盖加玻璃封接。如下图:



TBGA  英文名:Tape-BGA  (载带BGA)    采用多层载带基板,裸片经过引线键合或倒装技术连接到基板引脚后采用金属盖板封接。如下图:



FCBGA  英文名:Flip-Chip BGA  (倒装芯片BGA)  基板为单层或陶瓷基板,裸片经过倒装技术连接到基板引脚。如下图:



*引线键合(WB)和倒装芯片(FC)技术是在封装过程中芯片互连的常见方法,也就是将芯片焊区与电子封装外壳的I/O引线或基板上的金属焊区相连接。芯片互连常见方法有:引线键合,倒装芯片,载带自动化。


引线键合 英文名:Wire Bonding 简称WB


该工艺在1957年美国Bell实验室采用,使用细金属线,利用热、压力、超声波能量为使金属引线与基板焊盘紧密焊合,实现芯片与基板间的电气互连和芯片间的信息互通。如下图:



倒装芯片 英文名:Flip Chip 简称FC


该工艺在20世纪60年代初,由美国IBM公司研制出来,把有接触点或焊球的一面叫做正面,普通芯片封装是把裸片有焊盘或球一面向上贴在电路板上后,打金线引到电路板焊盘上面,而倒装工艺就是把有锡球的一面贴在电路板上。如下图:




载带自动焊 英文名:Tape Automated Bonding 简称TAB


该工艺在1965年由美国通用电气(GE)公司研发,是将芯片组装在金属化柔性高分子聚合物载带上的封装技术,将芯片焊区与电子封装体外壳的I/O或基板上的布线焊区用有引线图形金属箔丝连接。如下图:



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