Technologie PCB - Boîtier de carte BGA

Boîtier de carte BGA

Depuis que Motorola a introduit le composant semi - conducteur « ball foot Grid packaging» en 1995, il a balayé le monde dans le domaine des boîtiers IC à nombre de broches élevé, y compris même les processeurs centraux Intel Pentium à 320 broches. La méthode d'encapsulation qfp avec quatre broches d'extension latérales a dû suivre la tendance et passer au Pentium II de style P - BGA. Non seulement les éléments de boîtier BGA d'aujourd'hui ont été réduits à des CSP espacés de seulement 0,5 mm et 0,4 mm, mais ils sont passés d'un boîtier à puce unique à un boîtier à plusieurs puces superposées, avec l'ajout de composants passifs et de câblage complexe dans une version condensée. Les SIP configurés avec des systèmes de première classe utilisent encore des « pieds à billes grises» pour l'assemblage sur les cartes des différents systèmes principaux.

Comparaison du boîtier de goupille goéland traditionnel à trépied métallique avec boîtier de goupille à bille BGA à substrat organique

Avec ce type de soudage sans plomb sur le point de se développer pleinement, il est nécessaire que cette partie importante, la plus sujette aux problèmes, explique les difficultés qu'elle peut rencontrer le plus tôt possible et trouve comment réagir et résoudre le problème.

Tendances générales et trois domaines d'avancement des produits dans l'industrie de l'emballage des semi - conducteurs

1. Le circuit intégré avec boîtier BGA a trois avantages: il a les avantages d'une apparence robuste, d'une petite taille, d'une densité élevée, d'un chemin court, d'un faible bruit et d'une bonne performance électrique. Le P - BGA ordinaire peut supporter une puissance de 6 à 8 W et le radiateur jusqu'à 30 W.

2. Dans divers composants de boîtier BGA, 16 - 64 broches représentent plus de la moitié. Les broches de 208 pieds ou plus ne représentent que 5%. L'espacement entre les pieds ou les billes est généralement compris entre 0,65 mm et 1,27 MM. L'espacement entre les billes des producteurs de masse actuels est déjà proche de 0,5 mm et 0,4 mm, alors que l'espacement entre les billes de la production à l'essai actuelle est le plus dense, à 0,3 mm, de sorte que Le montage sur une carte PCB sera très difficile.

3. Le diamètre général de la balle représente environ 60% du diamètre de la balle pour la distance de tir la plus proche, le diamètre de la balle doit également être fixé à 0,3 mm. La balle de 1 à 3 Tours à la base abdominale est principalement définie comme une balle de signal. L'un parce que le câblage s'échappe facilement de la place, l'autre parce que la fiabilité de la soudure est meilleure, réduisant les défaillances de la fonction (mais les quatre coins ne devraient pas être équipés de boules.ã difficile à vendre boules intérieures ne peuvent être utilisés que pour l'alimentation électrique, la mise à la terre et La dissipation de chaleur, sans lignes d'évacuation.

4. La forme d'emballage actuelle est devenue un modèle pour divers modules de sous - système. Un grand transporteur d'interconnexion complexe qui peut transporter plusieurs puces (y compris des puces empilées) et des composants passifs, en particulier MDS, dont les dispositifs de grande taille et de haute fonctionnalité peuvent atteindre 1700 pieds. Pour faciliter le nettoyage et l'isolation de la base de l'abdomen, la hauteur du cadre après assemblage doit être maintenue au - dessus de 0,4 - 0,5 mm.

V. planter diverses billes de base ventrales BGA dans N2 pour assurer la stabilité de leur volume et de leur coplanarité (à moins de 3 - 6%), utilisez exclusivement un flux à haute viscosité comme adjuvant pour le positionnement temporaire et le soudage permanent, plutôt que d'utiliser un métal très variable. Coller En effet, la plaque porteuse de ce stade de billes est facilement déformable, l'exigence de coplanarité de chaque bille étant en moyenne de 0,15 MM. Il est donc préférable que l'assemblage ultérieur du BGA ne soit pas placé sur l'axe du PCB pour éviter que la plaque d'assemblage ne se plie à nouveau et ne perde sa coplanarité. Le matériau actuel de la balle est sn63. Depuis juillet 2006, il est obligatoire d'utiliser des soudures sans plomb (principalement sac305) dont les propriétés d'auto - récupération se détérioreront.

Le pied de balle utilisé doit être non seulement parfaitement rond, mais aussi à moins de 3% de la taille.

Ce n'est qu'ainsi que la coplanarité requise après implantation peut être garantie.

6. La surface de travail de jonction de fil sur la Feuille de la surface supérieure de la plaque porteuse doit être électro - nickelée et dorée. Le coussin à billes portant le fond de la plaque doit donc être plaqué nickel et or. Pour éviter la fragilité de l'or pendant le soudage, l'épaisseur de l'or doit être de 10 µm et la largeur du bord du coussin de support (sur lequel la peinture verte est limitée) d'environ 0,1 mm.

Vii. Il existe de nombreuses difficultés d'assemblage et de soudage, telles que l'inspection visuelle, MSL pour l'eau sensible à l'humidité, l'industrie lourde, les coûts, la chaîne d'approvisionnement et les vides, etc. les dispositifs encapsulés P - BGA, une fois absorbés, se plient et se déforment souvent à haute température; Sinon, il sera facilement gonflé, le riz craquelé et fissuré. Il est plus facile de plier avec des ailettes à l'arrière, ce qui rend généralement les corners plus élevés et mal soudés. Plus dangereux au - dessus de 260°C.