BGA封装综述

- 1 - BGA 封装技术 BGA (Ball Grid Array )是球状引脚栅格阵列封装技术，高密度表面装配封装技术。在封装底部，引脚都成球状并排列成一个类似于格子的图案，由此命名为BGA。目前主板控制芯片组多采用此类封装技术，材料多为陶瓷。采用BGA 技术封装的内存，可以使内存在体积不变的情况下，内存容量提高两到三倍，BGA与TSOP 相比，具有更小体积，更好的散热性能和电性能。BGA 封装技术使每平方英寸的存储量有了很大提升，采用BGA 封装技术的内存产品在相同容量下，体积只有TSOP 封装的三分之一；与传统TSOP 封装方式相比，BGA 封装方式有更加快速有效的散热途径。 一、BGA 技术发展历史 芯片的封装技术已经历了好几代的变迁，从 DIP、QFP、PGA、BGA 到CSP再到MCM，技 术指标一代比一代先进，包括芯片面积与封装面积之比越来越接近于1，适用频率 越来越高，耐温性能越来越好，引脚数增多，引脚间距减小，重量减小，可靠性提 高，使用更加方便等等。 从 70 年代流行的是双列直插封装，简称 DIP。到80 年代出现了芯片载体封装，其中有陶瓷无引线芯片载体LCCC、塑料有引线芯片载体PLCC、小尺寸封装SOP、塑料四边引出扁平封装 PQFP。 直到20 世纪 90 年代随着技术的进步，芯片集成度不断提高，I/O 引脚数急剧增加，功耗也随之增大，对集成电路封装的要求也更加严格。随着集成技术的进步、设备的改进和深亚微米技术的使用，LSI、VLSI 、ULSI 相继出现，硅单芯片集成度不断提高，对集成电路封装要求更加严格，I/O 引脚数急剧增加，功耗也随之增大。为满足发展的需要，在原有封装品种基础上， 又增添了新的品种——球栅阵列封装，简称 BGA(Ball Grid Array Package)。 - 2 - BGA 一出现便成为CPU、南北桥等VLSI 芯片的高密度、高性能、多功能及高I/O 引脚封装的最佳选择。 Intel 公司对这种集成度很高(单芯片里达300 万只以上晶体管)，功耗很大的 CPU 芯片，如Pentiu m、Pentiu m Pro、Pentiu m Ⅱ采用陶瓷针栅阵列封装CPGA 和陶 瓷球栅阵列封装CBGA，并在外壳上安装微型排风扇散热，从而达到电路的稳定可靠 工作。 二、BGA 封装特点 ＢＧＡ器件的性能和组装优于常规的元器件，但是许多生产厂家仍然不愿意投资开发大批量生产ＢＧＡ器件的能力。究其原因主要是ＢＧＡ器件焊接点的测试相当困难，不容易保证其质量和可靠性。 BGA 封装器件具有如下特点。 1)I／O 数较多。BGA 封装器件...