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表面贴装俗称的BGA是什么-BGA是怎样的

发布时间:2019-11-29

BGA的全称Ball Grid Array(焊球阵列封装),它是在封装体基板的底部制作阵列焊球作为电路的I/O端与印刷线路板(PCB)互接。采用该项技术封装的器件是一种表面贴装器件

BGA简介

    在当今信息时代,随着电子工业的迅猛发展,计算机、移动电话等产品日益普及。人们对电子产品的功能要求越来越多、对性能要求越来越强,而体积要求却越来越小、重量要求越来越轻。这就促使电子产品向多功能、高性能和小型化、轻型化方向发展。为实现这一目标,IC芯片的特征尺寸就要越来越小,复杂程度不断增加,于是,电路的I/O数就会越来越多,封装的I/O密度就会不断增加。为了适应这一发展要求,一些先进的高密度封装技术应运而生,BGA封装技术就是其中之一

BGA封装出现于90年代初期,现已发展成为一项成熟的高密度封装技术。在半导体IC的所有封装类型中,1996~2001年这5年期间,BGA封装的增长速度最快。在1999年,BGA的产量约为10亿只。但是,到目前为止,该技术仅限于高密度、高性能器件的封装,而且该技术仍朝着细节距、高I/O端数方向发展。BGA封装技术主要适用于PC芯片组、微处理器/控制器、ASIC、门阵、存储器、DSP、PDA、PLD等器件的封装。

BGA封装类型

  为了满足不同类型的组件和设备的各种要求,已经开发了许多BGA变体。

MAPBGA – 模塑阵列工艺球栅阵列:   该BGA封装针对低性能至中等性能器件,需要低电感封装,易于表面贴装。它提供低成本选择,占地面积小,可靠性高。

PBGA – 塑料球栅阵列:   该BGA封装适用于需要低电感,易于表面贴装,成本相对较低的中高性能器件,同时还保持高水平的可靠性。它在基板中有一些额外的铜层,可以处理更高的功耗水平。

TEPBGA – 耐热增强塑料球栅阵列:   该封装提供更高的散热水平。它在基板中使用厚铜平面将热量从芯片吸收到客户板上。

TBGA – 磁带球栅阵列:   这种BGA封装是一种中高端解决方案,适用于需要高热性能而无需外部散热器的应用。

PoP – 封装上的封装:   此封装可用于空间非常宝贵的应用中。它允许在基础设备上堆叠存储器包。

MicroBGA:   顾名思义,这种BGA封装尺寸小于标准BGA封装。该行业普遍存在三种间距:0.65,0.75和0.8mm。

BGA组装

  当BGA首次推出时,BGA组装是关键问题之一。由于焊盘不能以正常方式接触,BGA组件将达到可通过更传统的SMT封装实现的标准。实际上,尽管焊接可能对球栅阵列,BGA,器件来说似乎是一个问题,但是发现标准回流方法非常适合这些器件,并且接头可靠性非常好。从那时起,BGA组装方法得到改进,并且通常发现BGA焊接特别可靠。

在焊接过程中,然后加热整个组件。焊球具有非常小心控制的焊料量,并且在焊接过程中加热时,焊料熔化。表面张力使熔化的焊料保持封装与电路板正确对准,同时焊料冷却并固化。仔细选择焊料合金的成分和焊接温度,使焊料不会完全熔化,但保持半液体状态,使每个焊球与其相邻的焊球保持分离。

由于许多产品现在都使用BGA封装作为标准配置,BGA组装方法现在已经很成熟,大多数制造商都能轻松应对。因此,不应该担心在设计中使用BGA器件。