BGA手艺的生长

BGA 封装现已生长成为一项成熟的高密度封装手艺。它的 I/O 引线以圆形或柱状焊点按阵列形式漫衍在封装下面，引线间距大，引线长度短，这样 BGA 消除了细腻间距器件中由于引线而引起的共面性和翘曲的问题。BGA 手艺的优点是可增添 I/O 数和间距，消除 QFP 手艺的高 I/O 数带来的生产本钱和可靠性问题。

BGA 封装主要用于高密度、高性能器件的封装，主要适用于 PC 芯片组、微处置惩罚器／控制器、ASIC、门阵列、存储器、DSP、FPGA 等器件的封装。BGA 封装按基板种类与结构可分为塑封BGA（PBGA）、陶瓷 BGA （CBGA）、陶瓷焊柱 BGA（CCGA）、载带 BGA 等。

陶瓷球栅阵列（CBGA）的特点

CBGA 芯片封装特点

CBGA（Ceramic Ball Grid Array，陶瓷球栅阵列）封装具有以下特点：

• 对湿气不敏感，可靠性好，电、热性能优良。这是由于其接纳陶瓷基板，具有优异的绝缘和导热性能，能够有用；ば酒⑻峁┪裙痰牡缙连。

• 与陶瓷基板 CTE 匹配性好。这有助于镌汰因热膨胀系数不匹配导致的封装失效问题。

• 毗连芯片和元件的可返修性较好。在泛起故障时，能够相对容易地举行维修和替换。

• 裸芯片接纳 FCB 手艺，互连密度更高？梢允迪指嗟囊排连，提高芯片的性能和功效。

• 封装本钱较高。由于陶瓷基板的制造工艺重大，质料本钱较高，导致整体封装本钱上升。

• 与环氧树脂等基板 CTE 匹配性差。在与某些常见的基板质料连系使用时，可能会因热膨胀差别爆发应力，影响封装的可靠性。

BGA 芯片封装特点

BGA（Ball Grid Array，球栅阵列）封装具有以下特点：

• 除了芯片自己，外部元件很少，没有大引脚和引出框，整个芯片在 PCB 上的高度可以做到 1.2 毫米。

• 引脚在底部排列整齐，利于芯片的返修，能较容易找到损坏位置举行拆除。

• 信号环路小，在相等引脚数目的条件下，BGA 封装环路通常是 QFP 或者 SOIC 的 1/2 到 1/3，辐射噪声小，管脚之间的串扰也变小。

• 可以高效地设计出电源和地引脚的漫衍情形，地弹效应使得电源和地引脚数目一直镌汰。

• 封装很牢靠，同 20mil 间距的 QFP 相比，BGA 没有可以弯曲和折断的引脚。

• 可以把许多的电源和地引脚放在中心，I/O 口的引线放在外围，可预先布线，阻止 I/O 口走线杂乱。

• 高级 BGA 封装，可以把所有的引脚都正好安排在芯片下面，不会凌驾芯片的封装，有利于微型化。

• 焊盘相对较大，在操作返修的时间易于操作。

• 不需要更高级的 PCB 工艺，有足够的机制来包管硅片上热量的压力。

• 自己很小的封装，有很好的散热属性，大大都热量可以向下撒播到 BGA 的球阵列上，若是硅片是贴在底面的话，那么硅片的背部是和封装的顶部相毗连，这是很合理的散热要领。

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CBGA 与 BGA 封装结构比照

BGA 封装的类型多种多样，凭证基板的差别，主要分为三类：PBGA（Plastic Ball Grid Array 塑料焊球阵列）、CBGA（Ceramic Ball Grid Array 陶瓷焊球阵列）、TBGA（Tape Ball Grid Array 载带型焊球阵列）。

• PBGA 接纳 BT 树脂/玻璃层压板作为基板，以塑料作为密封质料，焊球为共晶焊料 63Sn37Pb 或准共晶焊料 62Sn36Pb2Ag，焊球和封装体的毗连不需要另外使用焊料。

• CBGA 的基板是多层陶瓷，金属盖板用密封焊料焊接在基板上，用以；ば酒⒁呒昂概。焊球质料为高温共晶焊料 10Sn90Pb，焊球和封装体的毗连需使用低温共晶焊料 63Sn37Pb。

CBGA 与 BGA 性能差别

• CBGA 具有优异的抗湿气性能、电绝缘特征和散热性能，但与 PCB 的热匹配性差，焊点疲劳是主要的失效形式，且封装本钱高。

• BGA 器件关于贴装精度的要求不太严酷，在焊接回流历程中，纵然焊球相关于焊盘的偏移量达 50%之多，也会由于焊料的外貌张力作用而使器件位置得以自动校正。BGA 不再保存类似 QFP 之类器件的引脚变形问题，并且 BGA 还具有相对 QFP 等器件较优异的共面性，其引出端间距与 QFP 相比要大得多，可以显着镌汰因焊膏印刷缺陷导致焊点“桥接”的问题。另外，BGA 尚有优异的电性能和热特征，以及较高的互联密度。但 BGA 的主要弱点在于焊点的检测和返修都较量难题，对焊点的可靠性要求较量严酷，使得 BGA 器件在许多领域的应用中受到限制。

CBGA 与 BGA 应用场景区别

BGA 封装类型众多，差别类型的 BGA 封装在应用场景上有所差别。

• PBGA 由于制作本钱低，性价比高，与环氧树脂基板热匹配性好，常用于一些对本钱较为敏感，对性能要求不是特殊高的电子产品中。

• CBGA 因其优异的电、热性能和可靠性，常用于对可靠性要求较高，事情情形较为卑劣的电子产品，如航空航天、军事等领域。但由于其本钱较高，在一样平常消耗类电子产品中的应用相对较少。

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芯片封装洗濯剂W3210先容

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