不同BGA封裝類型的特性介紹

BGA（Ball Grid Array，球柵陣列）封裝是一種表面封裝技術(shù)，廣泛應(yīng)用于集成電路的封裝中。以下是幾種不同BGA封裝類型的特性介紹：

一、TBGA（Tape BGA）

• 特性 ：
  • 基板為帶狀軟質(zhì)的1~2層PCB電路板。
  • 焊接時(shí)采用低熔點(diǎn)焊料合金，焊料球材料為高熔點(diǎn)焊料合金。
  • 利用焊球的自對準(zhǔn)作用，回流焊過程中焊球的表面張力可達(dá)到焊球與焊盤的對準(zhǔn)要求。
  • 封裝體的柔性載帶能與PCB板的熱匹配性相比較。
  • 屬于經(jīng)濟(jì)型BGA封裝。
• 優(yōu)缺點(diǎn) ：
  • 優(yōu)點(diǎn)：散熱性能優(yōu)于PBGA。
  • 缺點(diǎn)：對濕氣敏感，不同材料的多級組合可能對可靠性產(chǎn)生不利影響。

二、CBGA（Ceramic BGA）

• 特性 ：
  • 基板是多層陶瓷。
  • 為保護(hù)芯片、引線及焊盤，密封焊料將金屬蓋板焊接在基板上。
• 優(yōu)缺點(diǎn) ：
  • 優(yōu)點(diǎn)：
    1. 散熱性能優(yōu)于PBGA。
    2. 電絕緣特性好。
    3. 封裝密度高。
    4. 抗?jié)駳庑阅芨撸瑲饷苄院?，封裝組件的長期可靠性高于其他封裝陣列。
  • 缺點(diǎn)：
    1. 由于陶瓷基板和PCB板的熱膨脹系數(shù)（CTE）相差較大，熱匹配性差，焊點(diǎn)疲勞是其主要的失效形式。
    2. 封裝成本高。
    3. 在封裝體邊緣的焊球?qū)?zhǔn)難度增加。

三、FCBGA（Flip Chip BGA）

• 特性 ：
  • 硬質(zhì)多層基板。
  • 芯片背面直接接觸空氣，散熱效率更高。
  • 解決了電磁干擾與電磁兼容的問題。
  • 可提高I/O的密度，產(chǎn)生最佳的使用效率，因此使FC-BGA較傳統(tǒng)封裝面積縮小1/3~2/3。
• 優(yōu)缺點(diǎn) ：
  • 優(yōu)點(diǎn)：圖形加速芯片最主要的封裝格式。
  • 缺點(diǎn)：工藝難度大，成本較高。

四、PBGA（Plastic BGA）

• 特性 ：
  • 以塑料環(huán)氧模塑混合物為密封材料，采用BT樹脂/玻璃層壓板為基板。
  • 與PCB板（印刷線路板，通常為FR-4板）的熱匹配性好。
  • PBGA結(jié)構(gòu)中的BT樹脂/玻璃層壓板的熱膨脹系數(shù)（CTE）與PCB板的CTE比較接近，因而熱匹配性好。
  • 熔融焊球的表面張力可以達(dá)到焊球與焊盤的對準(zhǔn)要求。
• 優(yōu)缺點(diǎn) ：
  • 優(yōu)點(diǎn)：
    1. 熱匹配性好。
    2. 電性能好。
    3. 成本更低。
  • 缺點(diǎn)：對濕氣敏感，不適用于有氣密性要求和可靠性要求高的器件的封裝。

五、其他類型

• FBGA（Fine-Pitch BGA） ：細(xì)間距BGA，錫球針腳密度更大，體積更小，容量更大，散熱更好，更適合于內(nèi)存與顯存顆粒的封裝。
• MBGA（Micro BGA） ：微型BGA，與FBGA實(shí)際上是一樣的，只不過稱呼的側(cè)重點(diǎn)不同，MBGA側(cè)重于對外觀的直接描述，F(xiàn)BGA側(cè)重于對針腳的排列形式。
• UFBGA（Ultra Fine Ball Grid Array） ：極精細(xì)BGA封裝。

在選擇BGA封裝類型時(shí)，需要根據(jù)具體的應(yīng)用場景和需求進(jìn)行權(quán)衡，確保所選封裝類型能夠滿足應(yīng)用需求并具有優(yōu)秀的性能和可靠性。