Leiterplattentechnisch - Leiterplattenpaket BGA

Leiterplatte Paket BGA

Seit Motorola Halbleiterkomponenten im "Ball-Fuß-Grid-Paket" im 1995 eingeführt hat, hat es die Welt erobert, ohne Konkurrenten im Verpackungsbereich von High-Pin-ICs, sogar Intelâs Pentium Central Processing Unit (CPU), die über 320-Pins verfügt. Die QFP-Verpackungsmethode mit vierseitigen Verlängerungsstiften musste sich verbeugen und dem Trend entsprechend auf das P-BGA-Style Pentium II umsteigen. Die heutigen BGA-Gehäusekomponenten wurden nicht nur auf CSPs mit einer Tonhöhe von nur 0,5mm und 0,4mm reduziert, sondern auch von einem einzelnen Chip zu einem Multi-Chip-Überlappungspaket verpackt und passive Komponenten und komplexe Verkabelungen hinzugefügt, die zu einer kondensierten Version geworden sind. Der SIP der erstklassigen Systemkonfiguration verwendet weiterhin "Graue Kugelfüße", um auf den Platinen verschiedener Hauptsysteme zu montieren.

Vergleich des traditionellen Metallstativtyps Möwenstift-Paket und des organischen Substrats BGA Kugelstift-Paket

Denn dieses bleifreie Löten steht kurz vor der Vollentwicklung, Es ist notwendig, dass diese wichtige Komponente, die am anfälligsten für Probleme ist, frühzeitig die Schwierigkeiten erklärt, auf die sie stoßen kann., und finden Sie heraus, wie Sie reagieren und das Problem lösen können.

Der allgemeine Trend des Produktfortschritts der Halbleiterverpackungsindustrie und die drei Bereiche

1. IC with BGA package has three advantages:
It has the advantages of sturdy appearance, kleine Größe, hohe Dichte, kurzer Weg, und geringe Geräuschentwicklung und gute elektrische Leistung. Der gemeinsame P-BGA kann der Leistung von 6-8W standhalten, und der Kühlkörper kann bis zu 30W standhalten.

2. Unter den verschiedenen BGA verpackten Komponenten, 16-64 pins account for more than half
Those with 208 feet or more accounted for only 5%. Der Fuss- oder Ballplatz liegt normalerweise zwischen 0.65mm und 1.27mm. Der Ballplatz der aktuellen Massenproduzenten hat sich 0 nähert.5mm und 0.4mm, und die aktuelle Probeproduktion hat die dichteste bei 0.3mm, so wird es sehr schwierig sein, auf dem Leiterplatte.

3. The general ball diameter accounts for about 60% of the ball pitch
For those with close pitch, Der Kugeldurchmesser sollte auch auf 0 fixiert werden.3mm. Die meisten Kugeln in den 1-3 Ringen des ventralen Bodens sind als Signalkugeln eingestellt. Man ist leicht vom Platz wegen der Verkabelung zu entkommen, und der andere ist wegen der besseren Schweißzuverlässigkeit, which reduces the failure of the function (but the four corners should not be equipped with the ball. 〕. Der schwer zu verkaufende Innenball kann nur zur Stromversorgung verwendet werden, Erdung, und Wärmeableitung ohne Fluchtleitungen.

4. The current packaging form has become a template for various sub-system modules
A large complex interconnection carrier that can carry multiple chips (including stacked chips) and passive components, insbesondere MDS genannt, und seine große, Hochfunktionierende Geräte können bis zu 1,700 Fuß. Um die Reinigung und Isolierung des Bauchbodens zu erleichtern, Die Rahmenhöhe nach der Montage sollte über 0 gehalten werden.4-0.5mm.

Fünf, all kinds of BGA ventral base ball planting in N2
In order to ensure the stability of its volume and coplanarity (within 3-6%), Hochviskoses Flussmittel wird speziell als Hilfsmittel für temporäre Positionierung und dauerhaftes Schweißen verwendet, anstatt das Metall zu verwenden, das mehr Höhenänderungen hat. Paste. In der Tat, Das Trägerbrett in dieser Kugelpflanzungsstufe ist anfällig für Verzerrungen, und die Koplanarität jeder Kugel muss 0 sein.15mm im Durchschnitt. Daher, Die nachträgliche Montage des BGA ist am besten nicht auf der Mittellinie des PCB um zu verhindern, dass sich die Montageplatte wieder verbiegt und Koplanarität verliert. Das aktuelle Ballmaterial ist Sn63. Seit Juli 2006, lead-free solder (mainly SAC305) must be used, und seine Selbstwiederherstellungsleistung wird sich verschlechtern.

Die verwendeten Kugelfüße müssen nicht nur perfekt rund sein, sondern auch innerhalb von 3% der Größe.

Nur so kann die notwendige Koplanarität nach der Implantation gewährleistet werden.

6. On-chip wire bonding on the top surface of the carrier board
The working surface must be electroplated with nickel and gold. Als Ergebnis, Die Kugelauflage auf der Unterseite der Trägerplatte musste mit Nickel und Gold überzogen werden. Um die Sprödigkeit des Goldes während des Schweißens zu verhindern, die Dicke des Goldes sollte 10 μm betragen, und die Breite der Kante des Stützpolsters, auf dem die grüne Farbe begrenzt ist, beträgt ca. 0.1mm.

Sieben, there are many difficulties in assembly and welding
For example, Sichtprüfung, MSL von feuchtigkeitsempfindlichem Wasser, Schwerindustrie, Kosten, Lieferkette, und Entleeren usw.. Sobald das P-BGA verpackte Gerät Wasser absorbiert, Es wird sich oft bei hohen Temperaturen verbiegen und verwirren; sonst, es wird anfällig für Schwellungen sein, Reiskracken, und Rissbildung. Diejenigen mit Kühlkörpern auf der Rückseite neigen sich eher zu verbiegen, was oft die Eckkugeln hoch macht und das Löten nicht gut ist. Noch gefährlicher ist es über 260°C.