Substrat De Boîtier IC - Normes de conception de Pads BGA et règles de base

Un Plot BGA est la partie de contact d'un boîtier BGA pour connecter une bille de soudage à puce à un circuit imprimé (PCB). Il est réparti dans une matrice au fond du boîtier, chaque Plot correspondent à une bille de soudure, la connexion électrique entre la puce et le PCB étant réalisée par soudage.

La structure d'encapsulation des dispositifs BGA peut être divisée en deux catégories en fonction de la forme des points de soudure: les points de soudure sphériques et les points de soudure cylindriques. La technologie de boîtier BGA utilise des points de soudure circulaires ou cylindriques cachés sous le boîtier et se caractérise par un grand espacement des fils et une courte longueur de fil.

BGA Pads

Conception de Plots BGA

Selon les statistiques, dans la technologie de montage en surface, 70% des défauts de soudage sont causés par des raisons de conception. BGA: la technologie roll - on ne fait pas exception. Comme le diamètre de la bille de soudure de la puce BGA est miniaturisé à 0,5 mm, 0,45 mm et 0,30 mm, la taille et la forme des plots sur la plaque d'impression sont directement liées à la connexion fiable entre la puce BGA et la plaque d'impression, et l'impact de la conception des plots sur la qualité du soudage de la bille de soudure augmente progressivement. Les mêmes puces BGA (billes de 0,5 mm de diamètre, espacées de 0,8 mm) sont soudées par le même procédé de soudage sur des plages de plaques imprimées de 0,4 mm et 0,3 mm de diamètre respectivement. Les résultats de la vérification ont montré que la proportion de BGA dans ce dernier était jusqu'à 8%. La conception des plots BGA est donc directement liée à la qualité de soudage du BGA. Les Pads BGA standard sont conçus comme suit:

A. conception de soudage par résistance

Forme de conception 1: la couche de blocage entoure le plot de feuille de cuivre et laisse un espace; Tous les conducteurs et Vias entre les Plots doivent être soudés.

Forme de conception 2: la couche de blocage est sur les Plots, le diamètre de la Feuille de cuivre des plots est supérieur à la taille de l'ouverture de blocage.

Dans la conception de ces deux couches de soudure par résistance, la première forme de conception est généralement préférée. L'avantage est que le diamètre de la Feuille de cuivre est plus facile à contrôler que la taille de la couche de soudure d'arrêt, la concentration de contraintes sur les points de soudure BGA est faible et les points de soudure ont suffisamment d'espace pour s'affaisser, ce qui améliore la fiabilité des points de soudure.

B. graphiques et dimensions de la conception du rembourrage

Les Plots BGA et les Vias sont connectés par une ligne d'impression, les Vias ne sont pas directement connectés aux Plots ni ouverts directement sur ceux - ci.

Conception BGA

Règles générales pour la conception des plots BGA:

(1) le diamètre du plot affectera non seulement la fiabilité du point de soudure, mais également le câblage des éléments. Le diamètre du coussin est généralement inférieur au diamètre de la bille. Pour obtenir une adhérence fiable,

Réduction générale de 20 à 25%. Plus le Plot est grand, moins il y a d'espace de câblage entre les deux Plots. Par example, un boîtier BGA avec un pas de 1,27 mm utilise des plots de 0,63 mm de diamètre. Deux lignes peuvent être disposées entre les Plots avec une largeur de ligne de 125 microns. Si on utilise des plots de 0,8 mm de diamètre, on ne peut passer qu'un seul fil de 125 microns de largeur.

(2) La formule suivante donne le calcul du nombre de câblages entre deux Plots, où P est l'espacement des boîtiers, D est le diamètre des plots, n est le nombre de câblages et X est la largeur de ligne. P - D (2n + 1) x

(3) La règle générale est que le diamètre des plots sur le substrat PBGA est le même que le diamètre des plots sur le PCB.

(4) la conception des plots du cbga doit être telle que l'ouverture du gabarit laisse échapper la pâte à souder de 0,08 mm3. C'est le minimum requis pour assurer la fiabilité des points de soudure. Par conséquent, le rembourrage du cbga est plus grand que celui du PBGA.