PCB Tecnico - Pacchetto di circuiti stampati BGA

Pacchetto di circuiti stampati BGA

Da quando Motorola ha introdotto i componenti semiconduttori nel "pacchetto griglia palla-piede" nel 1995, ha spazzato il mondo senza rivali nel campo dell'imballaggio di IC ad alto numero di pin, anche l'unità di elaborazione centrale Pentium (CPU), che ha 320 pin. Il metodo di confezionamento QFP con perni di estensione a quattro lati ha dovuto piegarsi e passare al Pentium II stile P-BGA in linea con la tendenza. I componenti del pacchetto BGA di oggi non solo sono stati ridotti a CSP con un passo di soli 0,5 mm e 0,4 mm, ma sono stati anche confezionati da un singolo chip a un pacchetto multi-chip sovrapposto, e sono stati aggiunti componenti passivi e cablaggi complessi, che è diventata una versione condensata. Il SIP della configurazione di sistema di prima classe utilizza ancora "piedini a sfera di tipo grigio" per l'assemblaggio sulle schede di vari sistemi principali.

Confronto del tradizionale pacchetto del perno del gabbiano del treppiede del metallo e del substrato organico BGA ball-pin del pacchetto

Poiché questa saldatura senza piombo sta per essere completamente sviluppata, è necessario che questo componente importante che è più incline ai problemi spieghi le difficoltà che può incontrare presto, e scoprire come rispondere e risolvere il problema.

La tendenza generale del progresso dei prodotti dell'industria degli imballaggi a semiconduttori e le tre aree

1. IC con il pacchetto BGA ha tre vantaggi: Ha i vantaggi di aspetto robusto, piccole dimensioni, alta densità, percorso breve e basso rumore e buone prestazioni elettriche. Il comune P-BGA può resistere alla potenza di 6-8W e il dissipatore di calore può resistere fino a 30W.

2. Tra i vari componenti confezionati BGA, 16-64 pin rappresentano più della metà Quelli con 208 piedi o più hanno rappresentato solo il 5%. Il campo della palla degli attuali produttori di massa si è avvicinato a 0,5 mm e 0,4 mm e l'attuale produzione di prova ha la più densa a 0,3 mm, quindi sarà molto difficile montare sulla scheda PCB.

3. Il diametro generale della palla rappresenta circa il 60% del campo della palla Per quelli con passo ravvicinato, il diametro della palla dovrebbe anche essere fissato a 0.3mm. La maggior parte delle palle negli anelli 1-3 del fondo ventrale sono impostati come palle di segnale. Uno è facile da sfuggire dal quadrato a causa del cablaggio, e l'altro è a causa della migliore affidabilità della saldatura, che riduce il guasto della funzione (ma i quattro angoli non dovrebbero essere dotati della palla. La palla interna difficile da vendere può essere utilizzata solo per l'alimentazione elettrica, la messa a terra e la dissipazione del calore senza linee di fuga.

4. L'attuale forma di imballaggio è diventata un modello per vari moduli di sottosistemaUn grande vettore di interconnessione complesso che può trasportare più chip (inclusi chip impilati) e componenti passivi, in particolare chiamati MDS, e i suoi dispositivi grandi e ad alta funzionalità possono raggiungere fino a 1.700 piedi. Al fine di facilitare la pulizia e l'isolamento del fondo addominale, l'altezza del telaio dopo il montaggio dovrebbe essere mantenuta sopra 0,4-0,5 mm.

Cinque, tutti i tipi di impianto a sfera ventrale di base BGA in N2Al fine di garantire la stabilità del suo volume e coplanarità (entro 3-6%), il flusso ad alta viscosità è particolarmente utilizzato come coadiuvante per il posizionamento temporaneo e la saldatura permanente, invece di utilizzare il metallo che ha più cambiamenti in altezza. pasta. Infatti, il bordo portante in questa fase di semina della palla è incline a deformazioni, e la complanarità di ogni palla deve essere di 0,15 mm in media. Pertanto, il successivo assemblaggio del BGA è meglio non essere posizionato sulla linea centrale del PCB per evitare che il pannello di montaggio si pieghi nuovamente e perda la complanarità. Il materiale della palla attuale è Sn63. Dal luglio 2006, la saldatura senza piombo (principalmente SAC305) deve essere utilizzata e le sue prestazioni di auto-recupero si deterioreranno.

I piedi della palla utilizzati non devono essere solo perfettamente rotondi, ma anche entro il 3% delle dimensioni.

Solo in questo modo si può garantire la necessaria coplanarità dopo l'impianto.

6. incollaggio del filo su chip sulla superficie superiore del bordo portante La superficie di lavoro deve essere galvanizzata con nichel e oro. Di conseguenza, il cuscinetto a sfera sul fondo della piastra portante doveva essere placcato con nichel e oro. Per evitare la fragilità dell'oro durante la saldatura, lo spessore dell'oro dovrebbe essere di 10 μm e la larghezza del bordo del pad di supporto su cui è limitata la vernice verde è di circa 0,1mm.

Sette, ci sono molte difficoltà nel montaggio e nella saldazioneAd esempio, ispezione visiva, MSL di acqua sensibile all'umidità, industria pesante, costo, catena di fornitura e svuotamento ecc Una volta che il dispositivo imballato P-BGA assorbe l'acqua, spesso si piega e deforma alle alte temperature; altrimenti, sarà soggetto a gonfiore, crepe del riso e crepe. Quelli con dissipatori di calore sul retro hanno più probabilità di piegarsi, il che rende spesso le sfere angolari alte e la saldatura non è buona. È ancora più pericoloso sopra i 260°C.