BGA的三種類(lèi)型介紹
BGA的三種類(lèi)型
BGA的封裝形式有多種,形成了一個(gè)(家族),它們不僅在尺寸、與IO數(shù)量上不同,而且其物理結(jié)構(gòu)和封裝材料也不同?;诒疚淖谥?,“形式”一詞在此主要特指BGA的物理結(jié)構(gòu),包括材料、構(gòu)造和制造技術(shù)。一種特定形式的BGA可以有一定的尺寸范圍,但應(yīng)采用同樣的物理構(gòu)造和相同的材料。以下將重點(diǎn)分析三種特定的BGA封裝,每一種的結(jié)構(gòu)形式都不同。
塑料BGA
塑料球柵陣列封裝(PBGA)是目前生產(chǎn)中最普遍的BGA封裝形式。其吸引人的優(yōu)點(diǎn)是: · 玻璃纖維與BT樹(shù)脂基片,約0.4mm厚 · 芯片直接焊在基片上 · 芯片與基片間靠導(dǎo)線連接 · 塑料模壓可封裝芯片、導(dǎo)線連接與基片表面的大部分。· 焊球(通常共晶材料)在基片的底部焊盤(pán)焊接。 但是,有一個(gè)參數(shù)不能通用,即塑封相對(duì)于基板總面積的面積覆蓋率。對(duì)于某些塑封件,模壓塑料幾乎完全覆蓋了整個(gè)基板,相反,有些則被嚴(yán)格地限制壓在中央的一個(gè)小范圍。這也將對(duì)焊點(diǎn)的受熱產(chǎn)生影響。
陶瓷BGA
(CBGA) 對(duì)于任一陶瓷IC封裝,在陶瓷BGA中最基本的材料是貴金屬互聯(lián)電路的多層基片。這種封裝類(lèi)型的密封對(duì)于透過(guò)封裝的熱傳導(dǎo)影響最大。封裝“蓋”的材料可以有多種,并且“蓋”的下方通常會(huì)有一沒(méi)有填充物的空間。這一空隙會(huì)阻礙封裝體下部焊點(diǎn)的受熱。
“增強(qiáng)型”BGA
“增強(qiáng)型”BGA是一相對(duì)新的名詞至今為止尚未有準(zhǔn)確的定義。通常“增強(qiáng)”一詞的含義是在結(jié)構(gòu)中增加某種材料以增強(qiáng)其性能。大多數(shù)情況下,所加入的材料為金屬材料,功用是改善其正常工作時(shí)IC的散熱。這一點(diǎn)很重要,因?yàn)锽GA的優(yōu)勢(shì)之一是其能為IC提供大數(shù)量的IO。由于這種類(lèi)型的芯片通常會(huì)在一個(gè)很小的面積上產(chǎn)生在量的熱,因此,封裝時(shí)需有散熱設(shè)計(jì)。 特殊的增強(qiáng)型封裝本文稱作“超級(jí)BGA”(SBGA),結(jié)構(gòu)形式是在封裝的頂部是一倒扣的銅質(zhì)腔體,以增強(qiáng)向周?chē)h(huán)境的散熱。一薄而軟的基片在焊在銅片的底面,作為沿周邊幾行焊球附著之焊盤(pán)(即中央無(wú)焊球分布,參照J(rèn)EDEC)。內(nèi)導(dǎo)線將基板與芯片相連接,芯片從底部塑封。 表1列出了BGA封裝的物理參數(shù)。表中PLCC84用來(lái)作為特點(diǎn)與性能的參照而列入。有趣的是除IO指標(biāo)外,PLCC的其它指標(biāo)均為中間值。