BGA paketas

Tobulėjant integravimo technologijoms, tobulėjant įrangai ir naudojant giliųjų submikronų technologiją, vienas po kito atsirado LSI, VLSI ir ULSI. Silicio pavienių lustų integracijos lygis ir toliau didėjo, o integrinių grandynų pakuotėms keliami reikalavimai griežtėjo. Staigiai padidėjus, didėja ir energijos suvartojimas. Siekiant patenkinti plėtros poreikius, remiantis originalių pakuočių atmainomis, buvo pridėta nauja – rutulinių tinklelių masyvo pakuotė, vadinama BGA (Ball Grid Array Package).

Atmintis, supakuota su BGA technologija, gali padidinti atminties talpą du ar tris kartus išlaikant tą patį tūrį. Palyginti su TSOP, BGA turi mažesnį tūrį, geresnes šilumos išsklaidymo savybes ir elektrines charakteristikas. BGA pakavimo technologija labai pagerino talpą viename kvadratiniame colyje. Esant tokiai pat talpai, atminties produktų, naudojančių BGA pakavimo technologiją, tūris yra tik trečdalis TSOP pakuočių kiekio; Be to, lyginant su tradiciniais TSOP pakavimo būdais, BGA pakavimas Yra greitesnis ir efektyvesnis šilumos išsklaidymo būdas.

BGA paketo I/O gnybtai yra paskirstyti po paketu apskritų arba stulpelių litavimo jungčių pavidalu masyve. BGA technologijos privalumas yra tas, kad nors įvesties/išvesties kontaktų skaičius padidėjo, atstumas tarp kaiščių ne sumažėjo, o padidėjo, todėl padidėja surinkimo išeiga; Nors jo energijos suvartojimas didėja, BGA gali būti suvirintas kontroliuojamu lusto žlugimo metodu, kuris gali pagerinti jo elektrotermines savybes; storis ir svoris yra mažesnis lyginant su ankstesnėmis pakavimo technologijomis; parazitiniai parametrai (didelė srovė Keičiant amplitudei, išėjimo įtampos trikdymas) mažėja, signalo perdavimo delsimas mažas, o naudojimo dažnis labai padidėja; surinkimas gali būti koplanarinis suvirinimas, o patikimumas yra didelis.

Vos pasirodžius BGA, jis tapo geriausiu pasirinkimu didelio tankio, didelio našumo, daugiafunkcių ir didelio įvesties/išvesties kaiščių pakavimui VLSI lustams, pvz., CPU ir Šiaurės-Pietų tiltams. Jo charakteristikos yra šios:

1. Nors I/O kaiščių skaičius padidėjo, atstumas tarp kaiščių yra daug didesnis nei QFP, o tai pagerina surinkimo našumą;

2. Nors jo energijos suvartojimas didėja, BGA gali būti lituojamas kontroliuojamu lusto metodu, vadinamu C4 litavimu, kuris gali pagerinti jo elektrotermines savybes;

3. Storis sumažintas daugiau nei 1/2 nei QFP, o svoris sumažintas daugiau nei 3/4;

4. Sumažėja parazitiniai parametrai, maža signalo perdavimo delsa, o naudojimo dažnis labai padidėja;

5. Surinkimui gali būti naudojamas koplanarinis suvirinimas, pasižymintis dideliu patikimumu;

6. BGA pakuotė vis dar yra tokia pati kaip QFP ir PGA, užimanti per daug substrato ploto;

Be to, tokio tipo BGA perdirbimui, kuris taip pat bus lengvesnis:

1. PBGA (Plastic BGA) substratas: paprastai daugiasluoksnė plokštė, sudaryta iš 2-4 organinių medžiagų sluoksnių. Tarp „Intel“ serijos procesorių šį paketą naudoja „Pentium II“, „III“ ir „IV“ procesoriai. Per pastaruosius dvejus metus atsirado kita forma: IC yra tiesiogiai susietas su valdyba. Jo kaina yra daug pigesnė už įprastą, be to, jis dažniausiai naudojamas žaidimuose ir kitose srityse, kurioms nekeliami griežti kokybės reikalavimai.

2. CBGA (CeramicBGA) substratas: tai yra keraminis substratas. Elektros jungtis tarp lusto ir pagrindo paprastai yra įrengiama flip chip (sutrumpintai FlipChip, FC). Tarp „Intel“ serijos procesorių šį paketą naudojo „Pentium I“, „II“ ir „Pentium Pro“ procesoriai.

3. FCBGA (FilpChipBGA) substratas: kietas daugiasluoksnis substratas.

4. TBGA (TapeBGA) substratas: substratas yra juostelės formos minkšta 1-2 sluoksnio PCB plokštė.

5. CDPBGA (Carity Down PBGA) substratas: reiškia lusto plotą (taip pat žinomą kaip ertmės plotas) su kvadratine įduba pakuotės centre.

BGA paketas

1. viela sujungto PBGA pakavimo proceso eiga

① PBGA substrato paruošimas

Laminuokite labai ploną (12–18 μm storio) vario foliją abiejose BT dervos / stiklo šerdies plokštės pusėse, tada gręžkite ir metalizuokite kiaurymes. Naudokite įprastą PCB apdorojimo technologiją, kad padarytumėte grafiką abiejose pagrindo pusėse, pvz., laidumo juostas, elektrodus ir žemės matricas litavimo rutuliams montuoti. Tada pridedama litavimo kaukė ir raštuota, kad būtų atskleisti elektrodai ir pagalvėlės. Siekiant pagerinti gamybos efektyvumą, substrate paprastai yra keli PBG substratai.

② Pakavimo procesas

Vaflių ploninimas → plokštelių pjaustymas → klijavimas štampais → plazminis valymas → vielos sujungimas → plazminis valymas → formavimo pakuotė → litavimo rutulių surinkimas → litavimas iš naujo → paviršiaus žymėjimas → atskyrimas → galutinė patikra → bandomojo kaušo pakuotė

Jei bandymas netinka, lustą reikia pašalinti / nulituoti, todėl būtina atlikti pakartotinio apdorojimo mašiną, kaip nurodyta toliau: