Balíček BGA

S pokrokem integrační technologie, zlepšováním vybavení a používáním hluboké submikronové technologie se LSI, VLSI a ULSI objevovaly jedna po druhé. Úroveň integrace křemíkových jednoduchých čipů se neustále zvyšovala a požadavky na balení integrovaných obvodů se zpřísňovaly. S prudkým nárůstem roste i spotřeba. Pro potřeby vývoje byla na základě původních obalových odrůd přidána nová odrůda - ball grid array package, označovaná jako BGA (Ball Grid Array Package).

Paměť s technologií BGA dokáže zvýšit kapacitu paměti dvakrát až třikrát při zachování stejného objemu. Ve srovnání s TSOP má BGA menší objem, lepší odvod tepla a elektrický výkon. Technologie balení BGA výrazně zlepšila kapacitu úložiště na čtvereční palec. Při stejné kapacitě je objem paměťových produktů využívajících balicí technologii BGA pouze třetinový v porovnání s obaly TSOP; navíc ve srovnání s tradičními metodami balení TSOP, balení BGA Existuje rychlejší a efektivnější způsob, jak odvádět teplo.

I/O terminály pouzdra BGA jsou rozmístěny pod pouzdrem ve formě kruhových nebo sloupcových pájených spojů v poli. Výhodou technologie BGA je, že i když se zvýšil počet I/O pinů, rozteč pinů se nezmenšila, ale naopak zvětšila, čímž se zlepšila výtěžnost sestavy; i když se jeho spotřeba energie zvyšuje, BGA lze svařovat metodou řízeného kolapsu čipu, což může zlepšit jeho elektrotermický výkon; tloušťka a hmotnost jsou sníženy ve srovnání s předchozími technologiemi balení; parazitní parametry (velký proud Když se změní amplituda, rušení výstupního napětí) se sníží, zpoždění přenosu signálu je malé a frekvence použití se výrazně zvýší; sestava může být koplanární svařování a spolehlivost je vysoká.

Jakmile se objevilo BGA, stalo se nejlepší volbou pro vysoce výkonné, multifunkční a vysoce I/O pinové balení čipů VLSI, jako jsou CPU a mosty North-South Bridge. Jeho vlastnosti jsou:

1. Přestože se počet I/O pinů zvýšil, rozteč pinů je mnohem větší než u QFP, což zlepšuje výtěžnost sestavy;

2. Přestože se jeho spotřeba energie zvyšuje, lze BGA pájet metodou řízeného kolapsu čipu, označovanou jako pájení C4, což může zlepšit jeho elektrotepelný výkon;

3. Tloušťka je snížena o více než 1/2 než u QFP a hmotnost je snížena o více než 3/4;

4. Parazitní parametry jsou sníženy, zpoždění přenosu signálu je malé a frekvence použití se výrazně zvyšuje;

5. Pro montáž lze použít koplanární svařování s vysokou spolehlivostí;

6. Balení BGA je stále stejné jako QFP a PGA, zabírá příliš mnoho plochy substrátu;

Navíc pro tento typ přepracování BGA, který bude také jednodušší:

1. Substrát PBGA (Plastic BGA): obecně vícevrstvá deska složená z 2-4 vrstev organických materiálů. Mezi procesory řady Intel tento balíček používají všechny procesory Pentium II, III a IV. V posledních dvou letech se objevila další forma: to znamená, že IC je přímo vázán na desku. Jeho cena je mnohem levnější než běžná cena a obecně se používá ve hrách a jiných oborech, které nemají přísné požadavky na kvalitu.

2. Substrát CBGA (CeramicBGA): tedy keramický substrát. Elektrické spojení mezi čipem a substrátem je obvykle instalováno pomocí flip čipu (zkráceně FlipChip, FC). Mezi procesory řady Intel tento balíček používají procesory Pentium I, II a Pentium Pro.

3. FCBGA (FilpChipBGA) substrát: tvrdý vícevrstvý substrát.

4. Substrát TBGA (TapeBGA): Substrát je deska plošných spojů s plošnými spoji s měkkými 1-2 vrstvami ve tvaru pásku.

5. Substrát CDPBGA (Carity Down PBGA): označuje oblast čipu (také známou jako oblast dutiny) se čtvercovou prohlubní uprostřed obalu.

Balíček BGA

1. Proces balení drátem vázaného PBGA

① Příprava substrátu PBGA

Nalaminujte velmi tenkou (12~18μm tlustou) měděnou fólii na obě strany pryskyřičné/skleněné jádrové desky BT a poté proveďte vrtání a pokovení průchozích otvorů. Použijte konvenční technologii zpracování PCB k vytvoření grafiky na obou stranách substrátu, jako jsou vodivé pásy, elektrody a zemní pole pro instalaci pájecích kuliček. Poté se přidá pájecí maska ​​a vytvoří se vzor, ​​aby se odkryly elektrody a podložky. Aby se zlepšila efektivita výroby, substrát obvykle obsahuje více substrátů PBG.

② Proces balení

Ředění plátků → řezání plátků → lepení matric → čištění plazmou → lepení drátem → čištění plazmou → balení do forem → montáž pájecích kuliček → pájení přetavením → značení povrchu → separace → výstupní kontrola → balení testovacích kyblíků

Pokud test není v pořádku, čip je třeba odstranit/odpájet, takže je nutný přepracovat stroj, jak je uvedeno níže: