BGA pakett

Integratsioonitehnoloogia edenedes, seadmete täiustamise ja sügava submikrontehnoloogia kasutamisega ilmusid üksteise järel LSI, VLSI ja ULSI. Ränist üksikute kiipide integreerituse tase tõusis jätkuvalt ning nõuded integraallülituse pakenditele karmistusid. Järsu tõusuga suureneb ka voolutarve. Arendusvajaduste rahuldamiseks on originaalpakendisortide baasil lisandunud uus sort - ball grid array pakendid, millele viidatakse kui BGA (Ball Grid Array Package).

BGA-tehnoloogiaga pakendatud mälu võib suurendada mälumahtu kaks kuni kolm korda, säilitades samal ajal sama mahu. Võrreldes TSOP-iga on BGA-l väiksem maht, parem soojuse hajumise jõudlus ja elektriline jõudlus. BGA pakkimistehnoloogia on oluliselt parandanud salvestusmahtu ruuttolli kohta. Sama mahutavuse korral moodustab BGA-pakendamise tehnoloogiat kasutavate mälutoodete maht vaid kolmandiku TSOP-pakendite omast; Lisaks on võrreldes traditsiooniliste TSOP-pakendimeetoditega BGA-pakendamine olemas kiirem ja tõhusam viis soojuse hajutamiseks.

BGA paketi I/O klemmid on paketi all jaotatud ringikujuliste või sammaskujuliste jooteühenduste kujul. BGA tehnoloogia eeliseks on see, et kuigi I/O kontaktide arv on suurenenud, ei ole kontaktide vahe mitte vähenenud, vaid suurenenud, seega paraneb kooste tootlikkus; kuigi selle energiatarve suureneb, saab BGA-d keevitada kontrollitud kokkuvarisemise meetodiga, mis võib parandada selle elektrotermilist jõudlust; paksus ja kaal on varasemate pakkimistehnoloogiatega võrreldes väiksemad; parasiitparameetrid (suur vool Kui amplituud muutub, väljundpinge häire) väheneb, signaali edastamise viivitus on väike ja kasutussagedus suureneb oluliselt; koost võib olla tasapinnaline keevitamine ja töökindlus on kõrge.

Niipea kui BGA ilmus, sai sellest parim valik suure tihedusega, suure jõudlusega, multifunktsionaalse ja suure I/O kontaktiga VLSI-kiipide (nt protsessorid ja põhja-lõuna sillad) pakendamiseks. Selle omadused on järgmised:

1. Kuigi I/O kontaktide arv on suurenenud, on tihvtide vahe palju suurem kui QFP-l, mis parandab kooste tootlikkust;

2. Kuigi selle energiatarve suureneb, saab BGA-d jootma kontrollitud kokkuvarisemise kiibi meetodil, mida nimetatakse C4-jootmiseks, mis võib parandada selle elektrotermilist jõudlust;

3. paksust on vähendatud rohkem kui 1/2 võrra kui QFP paksust ja kaalu rohkem kui 3/4 võrra;

4. Parasiitide parameetreid vähendatakse, signaali edastamise viivitus on väike ja kasutamise sagedus on oluliselt suurenenud;

5. monteerimiseks saab kasutada suure töökindlusega koplanaarset keevitust;

6. BGA pakend on endiselt sama, mis QFP ja PGA, hõivates liiga palju substraadi pinda;

Lisaks sellele on seda tüüpi BGA ümbertöötamise jaoks lihtsam teha:

1. PBGA (Plastic BGA) substraat: üldiselt mitmekihiline plaat, mis koosneb 2-4 orgaanilise materjali kihist. Inteli seeria protsessoritest kasutavad seda paketti kõik Pentium II, III ja IV protsessorid. Viimase kahe aasta jooksul on tekkinud teine ​​vorm: IC on otseselt juhatusega seotud. Selle hind on tavahinnast tunduvalt soodsam ning seda kasutatakse üldiselt mängudes ja muudes valdkondades, millel ei ole rangeid kvaliteedinõudeid.

2. CBGA (CeramicBGA) substraat: see tähendab keraamiline substraat. Elektriline ühendus kiibi ja aluspinna vahel paigaldatakse tavaliselt klappkiibiga (lühendatult FlipChip, FC). Inteli seeria protsessoritest on seda paketti kasutanud Pentium I, II ja Pentium Pro protsessorid.

3. FCBGA (FilpChipBGA) substraat: kõva mitmekihiline substraat.

4. TBGA (TapeBGA) substraat: substraat on ribakujuline pehme 1-2 kihiline PCB trükkplaat.

5. CDPBGA (Carity Down PBGA) substraat: viitab kiibi alale (tuntud ka kui õõnsuse ala), mille pakendi keskel on ruudukujuline süvend.

BGA pakett

1. Traadiga ühendatud PBGA pakkimisprotsess

① PBGA substraadi ettevalmistamine

Lamineerige väga õhuke (12–18 μm paksune) vaskfoolium BT vaigu/klaassüdamiku plaadi mõlemale küljele ning seejärel puurige ja läbige avade metalliseerimine. Kasutage tavalist PCB töötlemistehnoloogiat, et teha graafikat substraadi mõlemale küljele, nagu juhtivusribad, elektroodid ja maatriksid jootekuulikeste paigaldamiseks. Seejärel lisatakse jootemask ja muster, et paljastada elektroodid ja padjad. Tootmise tõhususe parandamiseks sisaldab substraat tavaliselt mitut PBG substraati.

② Pakkimisprotsess

Vahvlite õhenemine → vahvlilõikamine → stantsimine → plasmapuhastus → traadi sidumine → plasmapuhastus → vormipakend → jootekuulikeste kokkupanek → tagasivoolav jootmine → pinnamärgistus → eraldamine → lõppkontroll → katseämbri pakend

Kui test ei sobi, tuleb kiip eemaldada/lahti joota, seega on vaja ümbertöötlemismasinat järgmiselt: