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球形觸點陳列
閱讀�7704時間�2011-03-13 15:30:29

  球形觸點陳列(BGA�,表面貼裝型封裝之一。在印刷基板的背面按陳列方式制作出球形凸點用以代�引腳,在印刷基板的正面裝配LSI芯片,然后用模壓樹脂或灌封方法進行密封。也稱為凸點陳列載體(PAC)�BGA封裝出現�90年代初期,現已發(fā)展成為一項成熟的高密度封裝技術�

封裝形式

  BGA封裝的引腳可超過200,是多引腳LSI用的一種封�。封裝本體也可做得比QFP(四側引腳扁平封裝)小。例�,引腳中心距�1.5mm�360引腳BGA僅為31mm見方;而引腳中心距�0.5mm�304引腳QFP�40mm見方。而且BGA不用擔心QFP那樣的引腳變形問��

  BGA封裝的引出端為球或柱狀合金,并矩陣狀分布于封裝體的底�,改變了引出端分布于封裝體兩側或四周的形式�

特點

 ?�?)I/O數較多。BGA封裝器件的I/O數主要由封裝體的尺寸和焊球節(jié)距決�。由于BGA封裝的焊料球是以陣列形式排布在封裝基片下�,因而可極大地提高器件的I/O數,縮小封裝體尺�,節(jié)省組裝的占位空間。通常,在引線數相同的情況下,封裝體尺寸可減小30%以�。例如:CBGA-49、BGA-320(節(jié)�1.27mm)分別與PLCC-44(節(jié)距為1.27mm)和MOFP-304(節(jié)距為0.8mm)相比,封裝體尺寸分別縮小�84%和47��

 ?�?)提高了貼裝成品率,潛在地降低了成本。傳統的QFP、PLCC器件的引線腳均勻地分布在封裝體的四周,其引線腳的節(jié)距為1.27mm�1.0mm�0.8mm�0.65mm�0.5mm。當I/O數越來越多時,其節(jié)距就必須越來越小。而當節(jié)�<0.4mm時,SMT設備的精度就難以滿足要求。加之引線腳極易變形,從而導致貼裝失效率增加。其BGA器件的焊料球是以陣列形式分布在基板的底部的,可排布較多的I/O�,其標準的焊球節(jié)距為1.5mm�1.27mm�1.0mm,細節(jié)距BGA(印BGA,也稱為CSP-BGA,當焊料球的節(jié)�<1.0mm�,可將其歸為CSP封裝)的節(jié)距為0.8mm�0.65mm�0.5mm,與現有的SMT工藝設備兼容,其貼裝失效�<10ppm�

 ?�?)BGA的陣列焊球與基板的接觸面大、短,有利于散熱�

  �4)BGA陣列焊球的引腳很�,縮短了信號的傳輸路徑,減小了引線電�、電�,因而可改善電路的性能�

 ?�?)明顯地改善了I/O端的共面性,極大地減小了組裝過程中因共面性差而引起的損��

  �6)BGA適用于MCM封裝,能夠實現MCM的高密度、高性能�

 ?�?)BGA和~BGA都比細節(jié)距的腳形封裝的IC牢固可靠�

類型

  BGA的封裝類型多種多�,其外形結構為方形或矩形。根據其焊料球的排布方式可分為周邊型、交錯型和全陣列型BGA。根據其基板的不�,主要分為三類:PBGA(PlasticballZddarray塑料焊球陣列)、CBGA(ceramicballSddarray陶瓷焊球陣列)、TBGA (tape ball grid array載帶型焊球陣�)�

 ?�?)PBGA(塑料焊球陣列)封裝

  PBGA封裝,它采用BT樹脂/玻璃層壓板作為基板,以塑料(�(huán)氧模塑混合物)作為密封材料,焊球為共晶焊料63Sn37Pb或準共晶焊料62Sn36Pb2Ag(目前已有部分制造商使用無鉛焊料),焊球和封裝體的連接不需要另外使用焊�。有一些PBGA封裝為腔體結�,分為腔體朝上和腔體朝下兩種。這種帶腔體的PBGA是為了增強其散熱性能,稱之為熱增強型BGA,簡稱EBGA,有的也稱之為CPBGA(腔體塑料焊球陣列)�

  �2)CBGA(陶瓷焊球陣列)封裝

  在BGA封裝系列�,CBGA的歷史最�。它的基板是多層陶瓷,金屬蓋板用密封焊料焊接在基板上,用以保護芯�、引線及焊盤。焊球材料為高溫共晶焊料10Sn90Pb,焊球和封裝體的連接需使用低溫共晶焊料63Sn37Pb。封裝體尺寸�10-35mm,標準的焊球節(jié)距為1.5mm�1.27mm�1.0mm�

 ?�?)CCGA(ceramiccolumnSddarray)陶瓷柱柵陣列

  CCGA是CBGA的改進型。二者的區(qū)別在于:CCGA采用直徑�0.5mm、高度為1.25mm~2.2mm的焊料柱替代CBGA中的0.87mm直徑的焊料球,以提高其焊點的抗疲勞能力。因此柱狀結構更能緩解由熱失配引起的陶瓷載體和PCB板之間的剪切應力�

 ?�?)TBGA(載帶型焊球陣�)

  TBGA是一種有腔體結構,TBGA封裝的芯片與基板互連方式有兩種:倒裝焊鍵合和引線鍵合。倒裝焊鍵合的芯片倒裝鍵合在多層布線柔性載帶上;用作電路I/O端的周邊陣列焊料球安裝在柔性載帶下�;它的厚密封蓋板又是散熱�(熱沉),同時還起到加固封裝體的作用,使柔性基片下面的焊料球具有較好的共面�。腔體朝下的引線鍵合TBGA的芯片粘結在芯腔的銅熱沉�;芯片焊盤與多層布線柔性載帶基片焊盤用鍵合引線實現互�;用密封劑將電路芯片、引�、柔性載帶焊盤包�(灌封或涂�)起來�

 ?�?)其它的BGA封裝類型

  MCM-PBGA(Multiplechipmodule-PBGA)是多芯片模塊PBGA�

  LBGA,微BGA,它是一種芯片尺寸封裝。芯片面朝下,采用TAB鍵合實現芯片與封裝基片焊盤互連的。它的封裝體尺寸僅略大于芯片(芯片+0.5mm)。gBGA�3種焊球節(jié)距:0.65mm�0.75mm�0.8mm。TAB引線鍵合和彈性的芯片粘接是txBGA的特征。與其它的芯片尺寸封裝相�,它具有更高的可靠��

應用

  球形觸點陳列(BGA)封裝技術主要適用于PC芯片�、微處理器/控制器、ASIC、門�、存儲器、DSP、PDA、PLD等器件的封裝�

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