BGA、CSP封装形式.ppt

目 錄 半導體芯片封裝發展過程 為什么BGA封裝 BGA封裝 CSP封裝 半导体芯片封装发展过程 集 成 电 路 的 发 展 趋势是 随 着 芯 片 集 成的提 高 而 改 变 芯 片 封装 形 式 的。 从DIP 双列 直 插 到 目 前 CSPMicro BGA 使 电 路 板 组 装 工 艺 和 设 备 发生 了 变 化 发 展 趋 势 2001年 DRAM 存储器 1G Bit 2001年 I/O 端子数达到 1500 2007年 DRAM 存储器 16 G Bit 2007年 I/O 端子数达到 3600 2007年 芯片开关速度达 1000MHz 存储器件－ SOJ－TSOP－TSSOP－μBGA (CSP) 逻辑器件－QFP－PGA－PBGA－UBGA－ TBGA 从 超 密 脚 间 距QFP到 μBGA 封 装， 最 大的 特 点 是 μBGA 的脚间 距 加 大 了， 其电 路 板 组 装 的 成 品 率大 大 提 高 了， 但 是需 采 用 特 殊 的 光 学 对 中设 备 来 实 现贴 片 和 返 工 QFP的封装面积是随 I/O端子数的平方增加 BGA为高I/O端子的器件提供了可制造性 (一般 I/O端子数为 250～1089) BGA的 I/O端子呈二维阵列，端子呈硬球状 BGA的大容量封装使PCB板面减少，组装密度增大，组装返工率降低，降低了生产成本 BGA沿用了标准SMT工艺，与标准的SMT工艺兼容，贴片简单 QFP封装的瓶颈！ 376 I/O 的0.4mm 脚间距主流QFP商品化已5年， 0.4mm QFP的缺陷率为 50～100 ppm/引线焊料颗粒控制，引线平面性，间距公差严格组装工艺，设备 复杂，难度高 研制 504 I/O的 0.3mm的QFP使用化极为困难 现有组装设备达到极限 返工率高，导致废品率高 结论： 最终产品成本上升 BGA/QFP 比较结果（优点〕 同样为304-管脚的器件的比较: BGA QFP 封装尺寸 (平方毫米) 525 1,600 脚间距/球栏栅间距 (毫米) 1.27 0.5 组装损坏率 (PPM/管脚) 0.6 100 器件廢品率* 0% 7% 器件管脚间信号干扰 1.0 X 2.25 X * 由于管脚变形; 对 2,100 QFPs 和 20,000 BGA的测试结果. BGA芯片的缺点 需采用X-ray检查 由于球状栏栅管脚排列需多层电路板 布线从而增加了电路板制造成本 传统的局部返工方法“Touch Up”不适用。必须将整个芯片取下来进行返工 清洁芯片底部焊盘有难度 BGA 封 装－2000 年 的 贴片技术 BGA Package Overview BGA 封 装 种 类: 。 PBGA - 塑封BGA 。 CBGA - 陶瓷封装BGA 。 CCBGA -陶瓷封装柱形焊球BGA 。 TBGA - Tape Ball Grid Array 。 SBGA - Super Ball Grid Array 。 MBGA - Metal Ball Grid Array 。 μBGA - Fine Pitch BGA (20 mil pitch) a trade mark of Tessera Group 。 FPBGA-NEC Fine Pitch BGA (20 mil pitch) NECs design to compete with Tessera BGA Package Overview BGA 焊 锡 球 排 列 矩 阵 种 类: 。 全 矩 阵BGA - 布 满焊 锡 球 . 。 周 边 排 列BGA - 焊 锡 球 沿 周 边 排 列， 中 间 部 位 空 着 。 线 性 排 列 焊 锡 球 的 矩 阵BGA. 。 交 错 排 列 焊 锡 球 的BGA. 。 长 方 形BGA. PBGA 焊 锡 球 分 布 结 构 4 种 类 型 的PBGA 排 列 矩 阵 塑 料 封 装－PBGA 高I/O 芯 片 可 允 许50％ 对 中 误 差 较大的管脚间距(1.0;1.27 毫 米) 降 低 贴 片 废 品 率 BT （Bismaleinide Triazine) PCB 片 基 63/37 Sn/Pb 焊 锡 球 H－PBGA较好的抗热损坏特性 HL－PBGA 金属顶盖散热 型 BGA 的 应 用 领 域