BGA CCGA封装形式及相关标准的调研报告

21.概述在当今信息时代，随着电子工业的迅猛发展，计算机、移动电话等产品日益普及。人们对电子产品的功能要求越来越多、对性能要求越来越强，而体积要求却越来越小、重量要求越来越轻。这就促使电子产品向多功能、高性能和小型化、轻型化方向发展。为实现这一目标，IC 芯片的特征尺寸就要越来越小，复杂程度不断增加，于是，电路的 I/O 数就会越来越多，封装的 I/O 密度就会不断增加。为了适应这一发展要求，一些先进的高密度封装技术就应运而生，BGA（BallGridArray:焊球阵列封装技术）就是其中之一。目前 BGA 封装技术在小、轻、高性能封装中占据主要地位。与此同时，航空航天电子元器件除了向轻、小、高性能方向发展外，对可靠性的要求也日益增强，CCGA（CeramicColumnGridArray:陶瓷柱栅阵列封装）作为一种高密度、高可靠性的面阵排布的表面贴装封装形式，近年来被广泛应用于以航空航天为代表的产品中。通过对 BGA 和 CCGA 器件功能特性和结构形式的了解，掌握器件基本信息，有助于提高器件在使用和返修过程中的可靠性。2.BGA 封装技术BGA 封装出现 90 年代初期，现已发展成为一项成熟的高密度封装技术。但是，到目前为止该技术仅限于高密度、高性能器件的封装,而且该技术仍朝着细节距、高 I/O 端数方向发展。BGA 封装技术主要适用于 PC 芯片组、微处理器/控制器、ASIC、门阵、存储器、DSP、PDA、PLD 等器件的封装。与传统的脚形贴装器件（LeadedDevice 如 QFP、PLCC 等）相比,BGA 封装器件具有如下特点：1）I/O 数较多BGA 封装器件 I/O 数主要由封装体尺寸和焊球节距决定。由于 BGA 封装焊料球是以阵列形式排布在封装基片下面，因而可极大地提高器件的 I/O 数，缩小封装体尺寸,节省组装占位空间。通常,在引线数相同的情况下,封装体尺寸可减小 30%以上。例如:CBGA-49、BGA-320（节距 1.27mm）分别与 PLCC-44（节距为 1.27mm）和 MQFP-304（节距为 0.8mm）相比，封装体尺寸分别缩小了 84%和 47%，如图 1 所示。3图 1 封装体尺寸对比2）提高贴装成品率，降低成本传统的 QFP、PLCC 器件的引线脚均匀地分布在封装体的四周，其引线脚节距为1.27mm、1.0mm、0.8mm、0.65mm、0.5mm。当 I/O 数越来越多时,其节距就必须越来越小。而当节距小于 0.4mm 时，SMT 设备的精度就难以满足要求。加之引线脚极易变形，从而导致贴装失效率增加。其 BGA 器件的焊料球是以阵列形式分布在基板的底部的，可排布...