[工學(xué)]第5章 BGA和CSP的封裝技術(shù)ppt課件

1、第第5章章 BGA和和CSP的封裝技術(shù)的封裝技術(shù)5.1 BGA的根本概念、特點和封裝類型的根本概念、特點和封裝類型 BGA(Ball Grid Array) BGA(Ball Grid Array)即即“焊球陣列。它是在基板的下面焊球陣列。它是在基板的下面按陣列方式引出球形引腳按陣列方式引出球形引腳, ,在基板上面裝配在基板上面裝配LSILSI芯片芯片( (有的有的BGABGA引引腳端與芯片在基板同一面腳端與芯片在基板同一面),),是是LSILSI芯片用的一種外表安裝型封裝。芯片用的一種外表安裝型封裝。 5.1.1 BGA 5.1.1 BGA的根本概念和特點的根本概念和特點Motorola 1

2、.27mm引腳間距的引腳間距的CBGA BGA BGA具有以下特點：具有以下特點： (1) (1)失效率低。運用失效率低。運用BGABGA，可將窄節(jié)距，可將窄節(jié)距QFPQFP的的焊點失效率減小兩個數(shù)焊點失效率減小兩個數(shù)量級，且無需對安裝工量級，且無需對安裝工藝作大的改動。藝作大的改動。 (2)BGA (2)BGA焊點節(jié)距普焊點節(jié)距普通為通為1.27mm1.27mm和和0.8mm0.8mm，可，可以利用現(xiàn)有的以利用現(xiàn)有的SMTSMT工藝設(shè)工藝設(shè)備。備。 (3) (3)提高了封裝密度，提高了封裝密度，改良了器件引腳和本體改良了器件引腳和本體尺寸的比率。尺寸的比率。1.27mm間距的間距的CBGA器

3、件器件 (4) (4)由于引腳是焊球，可明顯改善共面性，大大地減少了共由于引腳是焊球，可明顯改善共面性，大大地減少了共面失效。面失效。 (5)BGA (5)BGA引腳結(jié)實，不像引腳結(jié)實，不像QFPQFP那樣存在引腳易變形問題。那樣存在引腳易變形問題。 (6)BGA (6)BGA引腳很短，使信號途徑短，減小了引腳電感和電容，引腳很短，使信號途徑短，減小了引腳電感和電容，改善了電性能。改善了電性能。 (7) (7)焊球熔化時的外表張力具有明顯的焊球熔化時的外表張力具有明顯的“自對準(zhǔn)效應(yīng)，從自對準(zhǔn)效應(yīng)，從而可大為減少安裝、焊接的失效率。而可大為減少安裝、焊接的失效率。 (8)BGA (8)BGA有利

4、于散熱。有利于散熱。 (9)BGA (9)BGA也適宜也適宜MCMMCM的封裝的封裝, ,有利于實現(xiàn)有利于實現(xiàn)MCMMCM的高密度、高性能。的高密度、高性能。 BGA BGA封裝按基板的種類，分為：封裝按基板的種類，分為：PGBA(PGBA(塑封塑封BGA)BGA)、CBGA(CBGA(陶瓷陶瓷BGA)BGA)、CCGA(CCGA(陶瓷焊柱陣列陶瓷焊柱陣列) )、TBGA(TBGA(載帶載帶BGA)BGA)、MBGA(MBGA(金屬金屬BGA)BGA)、FCBGA(FCBGA(倒裝芯片倒裝芯片BGA)BGA)和和EBGA(EBGA(帶散熱器帶散熱器BGA)BGA)等。等。 5.1.2 BGA

5、5.1.2 BGA的封裝類型和構(gòu)造的封裝類型和構(gòu)造 PBGA PBGA封裝構(gòu)造如下圖，焊球做在封裝構(gòu)造如下圖，焊球做在PWBPWB基板上，在芯片粘接和基板上，在芯片粘接和WBWB后模塑。采用的焊球資料為共晶或準(zhǔn)共晶后模塑。采用的焊球資料為共晶或準(zhǔn)共晶Pb-SnPb-Sn合金。焊球的合金。焊球的封裝體的銜接不需求另外的焊料。封裝體的銜接不需求另外的焊料。PBGAPBGA封裝的優(yōu)點如下：封裝的優(yōu)點如下： (1) (1)和環(huán)氧樹脂電和環(huán)氧樹脂電路板的熱匹配性好。路板的熱匹配性好。 (2) (2)對焊球的共面對焊球的共面要求寬松要求寬松, ,由于焊球參由于焊球參與再流焊時焊點的構(gòu)成。與再流焊時焊點的構(gòu)

6、成。 (3) (3)安放時，可以經(jīng)過封裝體邊緣對準(zhǔn)。安放時，可以經(jīng)過封裝體邊緣對準(zhǔn)。 (4) (4)在在BGABGA中本錢最低。中本錢最低。 (5) (5)電性能良好。電性能良好。 (6) (6)與與PWBPWB銜接時，焊球焊接可以自對準(zhǔn)。銜接時，焊球焊接可以自對準(zhǔn)。 (7) (7)可用于可用于MCMMCM封裝。封裝。 PBGA PBGA封裝的缺陷主要是對濕氣敏感。封裝的缺陷主要是對濕氣敏感。 以下圖為以下圖為CBGACBGA封裝構(gòu)造封裝構(gòu)造, ,最早源于最早源于IBMIBM公司的公司的C4C4倒裝芯片工倒裝芯片工藝。采用雙焊料構(gòu)造藝。采用雙焊料構(gòu)造, ,用用10%Sn-90%Pb10%Sn-

7、90%Pb高溫焊料制造芯片上的焊高溫焊料制造芯片上的焊球球, ,用低熔點共晶焊料用低熔點共晶焊料63%Sn-37%Pb63%Sn-37%Pb制造封裝體的焊球。此方法制造封裝體的焊球。此方法也稱為焊球銜接也稱為焊球銜接(SBC)(SBC)工藝。工藝。CBGACBGA封裝的優(yōu)點如下：封裝的優(yōu)點如下： (1) (1)可靠性高，電可靠性高，電性能優(yōu)良。性能優(yōu)良。 (2) (2)共面性好，焊共面性好，焊點成描畫易。點成描畫易。 (3) (3)對濕氣不敏感。對濕氣不敏感。 (4) (4)封裝密度高封裝密度高( (焊球為全陣列分布焊球為全陣列分布) )。 (5) (5)和和MCMMCM工藝相容。工藝相容。

8、(6) (6)銜接芯片和元件的返修性好。銜接芯片和元件的返修性好。 CBGA CBGA封裝的缺陷是：封裝的缺陷是： (1) (1)由于基板和環(huán)氧樹脂印制電路板的熱膨脹系數(shù)不同，因由于基板和環(huán)氧樹脂印制電路板的熱膨脹系數(shù)不同，因此熱匹配性差。此熱匹配性差。CBGA-FR4CBGA-FR4基板組裝時，熱疲勞壽命短。基板組裝時，熱疲勞壽命短。 (2) (2)封裝本錢高。封裝本錢高。 如圖為如圖為CCGACCGA封封裝構(gòu)造，裝構(gòu)造，CCGACCGA是是CBGACBGA的擴(kuò)展。它采的擴(kuò)展。它采用用10%Sn-90%Pb10%Sn-90%Pb焊柱焊柱替代焊球。焊柱較替代焊球。焊柱較之焊球可降低封裝之焊球可

9、降低封裝部件和部件和PWBPWB銜接時的銜接時的應(yīng)力。這種封裝具應(yīng)力。這種封裝具有清洗容易、耐熱性能好和可靠性高的特點。有清洗容易、耐熱性能好和可靠性高的特點。 P123 P123圖圖5-45-4為為TBGATBGA封裝構(gòu)造。封裝構(gòu)造。TBGATBGA封裝是載帶自動焊接技術(shù)封裝是載帶自動焊接技術(shù)的延伸，利用的延伸，利用TABTAB實現(xiàn)芯片的銜接。實現(xiàn)芯片的銜接。TBGATBGA封裝的優(yōu)點如下：封裝的優(yōu)點如下：TBGATBGA封裝的優(yōu)點如下：封裝的優(yōu)點如下： (1) (1)雖然在芯片銜接中部分存在應(yīng)力，但總體上和環(huán)氧雖然在芯片銜接中部分存在應(yīng)力，但總體上和環(huán)氧樹脂印刷電路板熱匹配性較好。樹脂印刷

10、電路板熱匹配性較好。 (2) (2)是最薄型的是最薄型的BGABGA封裝，可節(jié)省安裝空間。封裝，可節(jié)省安裝空間。 (3) (3)是經(jīng)濟(jì)型的是經(jīng)濟(jì)型的BGABGA封裝。封裝。 TBGA TBGA封裝的缺陷是：封裝的缺陷是： (1) (1)對濕氣敏感。對濕氣敏感。 (2) (2)對熱敏感。對熱敏感。 以下圖為以下圖為FCBGAFCBGA封裝構(gòu)造。封裝構(gòu)造。FCBGAFCBGA經(jīng)過經(jīng)過FCFC實現(xiàn)芯片與實現(xiàn)芯片與BGABGA襯底襯底的銜接。的銜接。FCBGAFCBGA有望成為開展最快的一種有望成為開展最快的一種BGGABGGA封裝。其優(yōu)點如下：封裝。其優(yōu)點如下： (1)電性能優(yōu)良，如電電性能優(yōu)良，如

11、電感、延遲較小。感、延遲較小。 (2)熱性能優(yōu)良，反面熱性能優(yōu)良，反面可安裝散熱器。可安裝散熱器。 (3)可靠性高?？煽啃愿摺?(4)與與SMT技術(shù)技術(shù) 相容，相容，封裝密度高。封裝密度高。 (5) (5)可返修性強?？煞敌扌詮?。 (6) (6)本錢低。本錢低。 EBGA EBGA與與PBGAPBGA相比較，相比較，PBGAPBGA普通是芯片正裝，而普通是芯片正裝，而EBGAEBGA是芯片是芯片倒裝，芯片反面銜接散熱器，因此耗散功率大。它的特點主要倒裝，芯片反面銜接散熱器，因此耗散功率大。它的特點主要是性能優(yōu)于是性能優(yōu)于PBGAPBGA，其他性能根本與，其他性能根本與PBGAPBGA類似。類似

12、。5.2 BGA的封裝技術(shù)的封裝技術(shù) PBGA PBGA中的焊球做在中的焊球做在PWBPWB基板上，在芯片粘接和基板上，在芯片粘接和WBWB后模塑。下后模塑。下面以面以O(shè)MPACOMPAC為例，簡要引見為例，簡要引見BGABGA的制造過程。的制造過程。 如圖為如圖為MotorolaMotorola公司消費的公司消費的OMPAC(OMPAC(模塑模塑BGA)BGA)的構(gòu)造表示圖。的構(gòu)造表示圖。其制造過程如下：其制造過程如下： 5.2.1 BGA 5.2.1 BGA的封裝技術(shù)的封裝技術(shù) OMPAC OMPAC基板的基板的PWBPWB，資料是，資料是BTBT樹脂或玻璃。樹脂或玻璃。BTBT樹脂或玻璃

13、芯樹脂或玻璃芯板被層層壓在兩層板被層層壓在兩層18um18um厚的銅箔之間。然后鉆通孔和鍍通孔，厚的銅箔之間。然后鉆通孔和鍍通孔，通孔普通位于基板的周圍。用常規(guī)的通孔普通位于基板的周圍。用常規(guī)的PWBPWB工藝在基板的兩面制造工藝在基板的兩面制造圖形圖形( (導(dǎo)帶、電極以及安裝焊球的焊區(qū)陣列導(dǎo)帶、電極以及安裝焊球的焊區(qū)陣列) )。然后構(gòu)成介質(zhì)阻。然后構(gòu)成介質(zhì)阻焊膜并制造圖形，顯露電極和焊區(qū)。焊膜并制造圖形，顯露電極和焊區(qū)。 基板制備完之后，首先用含銀環(huán)氧樹脂導(dǎo)電膠將硅芯基板制備完之后，首先用含銀環(huán)氧樹脂導(dǎo)電膠將硅芯片粘到鍍有片粘到鍍有NiAuNiAu的薄層上，粘接固化后用規(guī)范的金絲球焊機(jī)的薄層

14、上，粘接固化后用規(guī)范的金絲球焊機(jī)將將ICIC芯片上的鋁焊區(qū)與基板上的鍍芯片上的鋁焊區(qū)與基板上的鍍NiAuNiAu的焊區(qū)用的焊區(qū)用WBWB相連。然相連。然后用填有石英粉的環(huán)氧樹脂模塑料進(jìn)展模塑包封。固化之后，后用填有石英粉的環(huán)氧樹脂模塑料進(jìn)展模塑包封。固化之后，運用一個焊球自動拾放機(jī)將浸有焊劑的焊球預(yù)先制好安放運用一個焊球自動拾放機(jī)將浸有焊劑的焊球預(yù)先制好安放到各個焊區(qū)，用常規(guī)的到各個焊區(qū)，用常規(guī)的SMTSMT再流焊工藝在再流焊工藝在N2N2氣氛下進(jìn)展再流，焊氣氛下進(jìn)展再流，焊球與鍍球與鍍NiAuNiAu的的PWBPWB焊區(qū)焊接。焊區(qū)焊接。 在基板上裝配焊球有兩種方法：在基板上裝配焊球有兩種方法

15、：“球在上和球在上和“球在下，球在下，OMPACOMPAC采用的是前者。先在基板上絲網(wǎng)印制焊膏，將印有焊膏的采用的是前者。先在基板上絲網(wǎng)印制焊膏，將印有焊膏的基板裝在一個夾具上，用定位銷將一個帶篩孔的頂板與基板對基板裝在一個夾具上，用定位銷將一個帶篩孔的頂板與基板對準(zhǔn)，把球放在頂板上，篩孔的中心距與陣列焊點的中心距一樣，準(zhǔn)，把球放在頂板上，篩孔的中心距與陣列焊點的中心距一樣，焊球經(jīng)過孔對應(yīng)落到基板焊區(qū)的焊膏上，多余的球那么落入一焊球經(jīng)過孔對應(yīng)落到基板焊區(qū)的焊膏上，多余的球那么落入一個容器中。取下頂板后將部件送去再流，再流后進(jìn)展清洗。個容器中。取下頂板后將部件送去再流，再流后進(jìn)展清洗?！扒蚯蛟谙?/p>

16、方法被在下方法被IBMIBM公司用來在陶瓷基板上裝焊球，其過程與公司用來在陶瓷基板上裝焊球，其過程與“球球在上相反，先將一個帶有以所需中心距陳列的孔直徑小于在上相反，先將一個帶有以所需中心距陳列的孔直徑小于焊球的特殊夾具小舟放在一個振動焊球的特殊夾具小舟放在一個振動/ /搖動安裝上，放入焊搖動安裝上，放入焊球，經(jīng)過振動使球定位于各個孔，在焊球位置上印焊膏，再將球，經(jīng)過振動使球定位于各個孔，在焊球位置上印焊膏，再將基板對準(zhǔn)放在印好的焊膏上，送去再流，之后進(jìn)展清洗。焊球基板對準(zhǔn)放在印好的焊膏上，送去再流，之后進(jìn)展清洗。焊球的直徑普通是的直徑普通是0.76mm(30mil)0.76mm(30mil)

17、或或0.89mm(35mil)0.89mm(35mil)，PBGAPBGA焊球的成焊球的成分為低熔點的分為低熔點的63%Sn-37%Pb(OMPAC63%Sn-37%Pb(OMPAC為為62%Sn-36%Pb-2%Ag)62%Sn-36%Pb-2%Ag)。 承載體由承載體由PIPI載帶制成。載帶上沖孔，電鍍通孔，兩面進(jìn)展載帶制成。載帶上沖孔，電鍍通孔，兩面進(jìn)展銅金屬化，再鍍銅金屬化，再鍍NiNi和和AuAu，將帶有金屬化通孔和再分布圖形的載，將帶有金屬化通孔和再分布圖形的載帶分割成單體。帶分割成單體。 用微焊技術(shù)把焊球用微焊技術(shù)把焊球10%Sn-90%Pb10%Sn-90%Pb焊接到載帶上，焊

18、球的焊接到載帶上，焊球的頂部熔進(jìn)電鍍通孔內(nèi)。載帶外引線區(qū)粘上一個加強環(huán)。頂部熔進(jìn)電鍍通孔內(nèi)。載帶外引線區(qū)粘上一個加強環(huán)。 芯片的安裝：面陣型芯片，用芯片的安裝：面陣型芯片，用C4C4工藝；周邊型金凸點芯片，工藝；周邊型金凸點芯片，熱壓鍵合。焊接后用環(huán)氧樹脂將芯片包封。熱壓鍵合。焊接后用環(huán)氧樹脂將芯片包封。 在在PWBPWB上組裝上組裝TBGATBGA： 絲網(wǎng)印制焊膏絲網(wǎng)印制焊膏 檢查所印制的焊膏檢查所印制的焊膏 在在PWBPWB上安放上安放TBGATBGA自動安裝機(jī)自動安裝機(jī) 再流焊再流焊 清洗清洗 檢查焊點周邊焊點用檢查焊點周邊焊點用立體顯微鏡目檢，用透射立體顯微鏡目檢，用透射X X射線可檢

19、查內(nèi)部焊點缺陷，如橋連、射線可檢查內(nèi)部焊點缺陷，如橋連、焊球孔隙等。焊球孔隙等。 5.2.2 TBGA 5.2.2 TBGA的封裝技術(shù)的封裝技術(shù) TBGA TBGA是適于高是適于高I/OI/O數(shù)運用的一種封裝方式，數(shù)運用的一種封裝方式，I/OI/O數(shù)可為數(shù)可為200 200 10001000，芯片的銜接可以用倒裝芯片焊料再流，也可以用熱壓，芯片的銜接可以用倒裝芯片焊料再流，也可以用熱壓鍵合。鍵合。TBGATBGA的安裝運用規(guī)范的的安裝運用規(guī)范的63%Sn-37%Pb63%Sn-37%Pb焊膏。焊膏。 5.2.3 CBGA 5.2.3 CBGA和和CCGACCGA的封裝技術(shù)的封裝技術(shù)1. CBG

20、A的封裝技術(shù)的封裝技術(shù)(1)CBGA封裝構(gòu)造特點封裝構(gòu)造特點 CBGA CBGA封裝構(gòu)造如以下圖。與封裝構(gòu)造如以下圖。與PBGAPBGA和和TBGATBGA相比相比, ,主要區(qū)別在于：主要區(qū)別在于： CBGACBGA的基板是多層陶瓷布線基板的基板是多層陶瓷布線基板,PBGA,PBGA的基板是的基板是BTBT多層布多層布線基板，線基板，TBGATBGA基板那么是加強環(huán)的聚酰亞胺基板那么是加強環(huán)的聚酰亞胺(PI)(PI)多層多層CuCu布線基布線基板。板。 CBGACBGA基板下面的焊球為基板下面的焊球為90%Pb-10Sn%90%Pb-10Sn%或或95%Pb-5%Sn95%Pb-5%Sn的高溫

21、的高溫焊球，而與基板和焊球，而與基板和PWBPWB焊接的焊料那么為焊接的焊料那么為37%Pb-63%Sn37%Pb-63%Sn的共晶低的共晶低溫焊球。溫焊球。 CBGACBGA的封蓋為陶瓷，使之成為氣密性封裝，而的封蓋為陶瓷，使之成為氣密性封裝，而PBGAPBGA和和TBGATBGA那么為塑料封裝，是非氣密性封裝。那么為塑料封裝，是非氣密性封裝。(2)CBGA的封裝技術(shù)的封裝技術(shù) 從從CBGACBGA與與PBGAPBGA、TBGATBGA的構(gòu)造比較可以看出，制造的構(gòu)造比較可以看出，制造CBGACBGA的工的工藝技術(shù)相對要復(fù)雜一些，以上圖為例，引見藝技術(shù)相對要復(fù)雜一些，以上圖為例，引見CBGAC

22、BGA的工藝技術(shù)。的工藝技術(shù)。 如下圖是如下圖是5 5層陶瓷基板：多層布線分成信號層、電源層和接層陶瓷基板：多層布線分成信號層、電源層和接地層；地層；LSILSI芯片是用芯片是用C4C4技術(shù)倒裝焊技術(shù)倒裝焊(FCB)(FCB)到陶瓷基板上層的布線到陶瓷基板上層的布線焊區(qū)。焊區(qū)。 陶瓷封蓋的周邊及基板的周邊有金屬化層，以便密封焊接；陶瓷封蓋的周邊及基板的周邊有金屬化層，以便密封焊接；芯片反面與蓋板填充導(dǎo)熱樹脂是為了更好地散熱；陶瓷基板底芯片反面與蓋板填充導(dǎo)熱樹脂是為了更好地散熱；陶瓷基板底部的金屬焊區(qū)制造高溫焊球。部的金屬焊區(qū)制造高溫焊球。 工藝流程：制造多層陶瓷布線基板工藝流程：制造多層陶瓷布

23、線基板( (高溫或低溫共燒陶瓷基高溫或低溫共燒陶瓷基板制造技術(shù)板制造技術(shù)) ) 陶瓷基板布線焊區(qū)印制共晶低溫陶瓷基板布線焊區(qū)印制共晶低溫Pb-SnPb-Sn焊膏焊膏 安裝安裝LSILSI芯片芯片(FCB(FCB法安裝焊接法安裝焊接) ) 芯片反面涂導(dǎo)熱樹脂芯片反面涂導(dǎo)熱樹脂 蓋蓋陶瓷封蓋并密封陶瓷封蓋并密封 將高溫焊球銜接到多層陶瓷基板的底部金將高溫焊球銜接到多層陶瓷基板的底部金屬焊區(qū)上。封裝后應(yīng)對其焊球的陣列完好性和每個焊球完好性屬焊區(qū)上。封裝后應(yīng)對其焊球的陣列完好性和每個焊球完好性進(jìn)展檢查，必要時應(yīng)進(jìn)展修補。進(jìn)展檢查，必要時應(yīng)進(jìn)展修補。2. CCGA的封裝技術(shù)的封裝技術(shù) CCGA的封裝技術(shù)

24、與的封裝技術(shù)與CBGA的封裝技術(shù)根本一樣，只是將的封裝技術(shù)根本一樣，只是將CBGA的高溫的高溫Pb-Sn焊球換成高溫焊球換成高溫Pb-Sn焊柱即可。焊柱即可。5.3 BGA的安裝互連技術(shù)的安裝互連技術(shù) BGA BGA的焊球分布有全陣列和部分陣列兩種方法。假設(shè)芯片和的焊球分布有全陣列和部分陣列兩種方法。假設(shè)芯片和焊球位于基板的同一面焊球位于基板的同一面, ,只能采用部分陣列分布；有時芯片和焊只能采用部分陣列分布；有時芯片和焊球不在同一面球不在同一面, ,既可采用全陣列既可采用全陣列, ,也可以采用部分陣列分布。也可以采用部分陣列分布。BGABGA的焊球分布方式如以下圖所示。詳細(xì)陳列已有一系列的的

25、焊球分布方式如以下圖所示。詳細(xì)陳列已有一系列的JEDECJEDEC規(guī)規(guī)范。范。 5.3.1 BGA 5.3.1 BGA的焊球分布的焊球分布 BGA BGA焊接用的資料目前有多家公司批量消費并對外銷售。美焊接用的資料目前有多家公司批量消費并對外銷售。美國國AIMAIM公司研制并消費的一種無鉛合金焊料公司研制并消費的一種無鉛合金焊料CASTINCASTIN系列產(chǎn)品，系列產(chǎn)品，這種焊料可減小焊點的應(yīng)力，添加焊點強度。在電子安裝和返這種焊料可減小焊點的應(yīng)力，添加焊點強度。在電子安裝和返修中，修中，CASTINCASTIN采用和普通的采用和普通的63%Sn-37%Pb63%Sn-37%Pb焊料同樣的設(shè)備

26、，在大焊料同樣的設(shè)備，在大多數(shù)操作中，只需作小的工藝參數(shù)調(diào)整。多數(shù)操作中，只需作小的工藝參數(shù)調(diào)整。 5.3.2 BGA 5.3.2 BGA焊接用資料焊接用資料 AIM AIM公司研制的公司研制的WS475NTWS475NT水溶性焊膏采用特殊方法配制，即水溶性焊膏采用特殊方法配制，即使在熱水中無機(jī)械清洗的情況下，助焊劑殘渣也易于去掉。使在熱水中無機(jī)械清洗的情況下，助焊劑殘渣也易于去掉。 AIM AIM公司的公司的NC219AXNC219AX免清洗型助焊劑具有很高的面絕緣電阻免清洗型助焊劑具有很高的面絕緣電阻和很好的粘錫性能。世界上幾家主要公司消費的和很好的粘錫性能。世界上幾家主要公司消費的BGA

27、BGA焊球用資料焊球用資料如下表：如下表： BGA BGA安裝前需檢查安裝前需檢查BGABGA焊球的共面性以及有無零落。焊球的共面性以及有無零落。BGABGA在在PWBPWB上的安裝與目前的上的安裝與目前的SMTSMT工藝設(shè)備和工藝根本兼容。安裝過程工藝設(shè)備和工藝根本兼容。安裝過程為：將低熔點焊膏用絲網(wǎng)印刷印制到為：將低熔點焊膏用絲網(wǎng)印刷印制到PWBPWB上的焊區(qū)陣列上的焊區(qū)陣列 用安用安裝設(shè)備將裝設(shè)備將BGABGA對準(zhǔn)放在印有焊膏的焊區(qū)上對準(zhǔn)放在印有焊膏的焊區(qū)上 SMT SMT再流焊。再流焊。 5.3.3 BGA 5.3.3 BGA安裝與再流焊接安裝與再流焊接5.4 CSP的封裝技術(shù)的封裝技

28、術(shù) 5.4.1 5.4.1 概述概述 CSP CSPChip Size Package,Chip Size Package,或或Chip Scale PackageChip Scale Package, ,即芯即芯片尺寸封裝。目前并無確切定義片尺寸封裝。目前并無確切定義, ,不同廠商有不同說法。不同廠商有不同說法。JEDECJEDEC結(jié)合電子器件工程委員會結(jié)合電子器件工程委員會( (美國協(xié)會美國協(xié)會) )的的JSTK-012JSTK-012規(guī)范規(guī)定：規(guī)范規(guī)定：LSILSI芯片封裝面積小于或等于芯片封裝面積小于或等于LSILSI芯片面積的芯片面積的120%120%的產(chǎn)品稱為的產(chǎn)品稱為CSPCSP

29、。日本松下電子工業(yè)公司將日本松下電子工業(yè)公司將LSILSI芯片封裝每邊的寬度比其芯片大芯片封裝每邊的寬度比其芯片大1.0mm1.0mm以內(nèi)的產(chǎn)品稱為以內(nèi)的產(chǎn)品稱為CSPCSP。這種產(chǎn)品具有以下幾個特點：。這種產(chǎn)品具有以下幾個特點：(1)體積小體積小 CSP CSP是目前體積最小的是目前體積最小的LSILSI芯片封裝之一。引腳數(shù)一樣的封芯片封裝之一。引腳數(shù)一樣的封裝裝,CSP,CSP的面積不到的面積不到0.5mm0.5mm節(jié)距節(jié)距QFPQFP的非常之一的非常之一, ,只需只需BGABGA的三分之的三分之一到非常之一。一到非常之一。CSPCSP與與BGABGA、TCPTCP、QFPQFP的尺寸比較

30、下如下圖。的尺寸比較下如下圖。(2)可包容的引腳數(shù)最多可包容的引腳數(shù)最多 一樣尺寸的一樣尺寸的LSILSI芯片的各類封裝中，芯片的各類封裝中，CSPCSP的引腳最多。的引腳最多。(3)電性能良好電性能良好 CSP CSP內(nèi)部的布線長度比內(nèi)部的布線長度比QFPQFP或或BGABGA的布線長度短得多，寄生電的布線長度短得多，寄生電容很小，信號傳輸延遲時間短，即使時鐘頻率超越容很小，信號傳輸延遲時間短，即使時鐘頻率超越100MHz100MHz的的LSILSI芯片也可以采用芯片也可以采用CSPCSP。CSPCSP的存取時間比的存取時間比QFPQFP或或BGABGA改善改善15%20%15%20%，CS

31、PCSP的開關(guān)噪聲只需的開關(guān)噪聲只需DIPDIP的的1/21/2左右。左右。(4)散熱性能良好散熱性能良好 大多數(shù)大多數(shù)CSPCSP都將芯片面向下安裝，能從芯片反面散熱。都將芯片面向下安裝，能從芯片反面散熱。 5.4.2 CSP 5.4.2 CSP的主要類別和工藝的主要類別和工藝1. 柔性基板封裝柔性基板封裝CSPFPBGA：窄節(jié)距：窄節(jié)距BGA FPBGA FPBGA窄節(jié)距窄節(jié)距BGABGA：日本日本NECNEC開發(fā)，構(gòu)造如以下圖開發(fā)，構(gòu)造如以下圖所示。主要由所示。主要由LSILSI芯片、載帶、芯片、載帶、粘接層和金屬凸點組成。載粘接層和金屬凸點組成。載帶由聚酰亞胺和銅箔組成。帶由聚酰亞胺和

32、銅箔組成。采用共晶焊料采用共晶焊料(63%Sn-37%Pb)(63%Sn-37%Pb)作外部互連電極資料。作外部互連電極資料。2. 剛性基板剛性基板CSPCSTP CSTP(Ceramic Substrate Thin Package CSTP(Ceramic Substrate Thin Package，陶瓷基板薄型封，陶瓷基板薄型封裝，又稱剛性基板薄型封裝是日本東芝公司開發(fā)的一種薄型裝，又稱剛性基板薄型封裝是日本東芝公司開發(fā)的一種薄型封裝，根本構(gòu)造如下圖。封裝，根本構(gòu)造如下圖。 CSTP CSTP主要由主要由LSILSI芯片、芯片、Al2O3(Al2O3(或或AlN)AlN)基板，基板，A

33、uAu凸凸點和樹脂等構(gòu)成。經(jīng)過倒點和樹脂等構(gòu)成。經(jīng)過倒裝焊、樹脂填充和打印等裝焊、樹脂填充和打印等三步工藝完成。三步工藝完成。 CSTP CSTP的厚度只需的厚度只需0.5mm0.6mm(0.5mm0.6mm(其中其中LSILSI芯片厚度為芯片厚度為0.3mm,0.3mm,基基板厚度為板厚度為0.2mm),0.2mm),僅為僅為TSOP(TSOP(薄型薄型SOP)SOP)厚度的一半。厚度的一半。CSTPCSTP的封裝的封裝效率效率( (即芯片與基板面積之比即芯片與基板面積之比) )高達(dá)高達(dá)75%75%以上，而同樣尺寸的以上，而同樣尺寸的TQFPTQFP的封裝效率缺乏的封裝效率缺乏30%30%。

34、3. 引線框架式引線框架式CSPLOC型型CSP LOC LOCLead Over Chip,Lead Over Chip,芯片上引線型芯片上引線型CSPCSP是日本富士通公是日本富士通公司開發(fā)的一種新型構(gòu)造，分為司開發(fā)的一種新型構(gòu)造，分為TapeTape帶式帶式-LOC-LOC型和型和MF-LOCMF-LOC型型(Multi-frame-LOC,(Multi-frame-LOC,引線框架式引線框架式) )兩種方式兩種方式, ,根本構(gòu)造如下圖。根本構(gòu)造如下圖。 兩種方式的兩種方式的LOCLOC型型CSPCSP都都是將是將LSILSI芯片安裝在引線框芯片安裝在引線框架上制造而成。芯片面朝架上制造

35、而成。芯片面朝下下, ,芯片下面的引線框架仍芯片下面的引線框架仍然作為引腳暴露在該封裝然作為引腳暴露在該封裝構(gòu)造外面。因此不需制造構(gòu)造外面。因此不需制造工藝復(fù)雜的焊料凸點工藝復(fù)雜的焊料凸點, ,可實現(xiàn)芯片與外部的互連，其內(nèi)部布線可實現(xiàn)芯片與外部的互連，其內(nèi)部布線很短很短, ,僅僅0.1mm0.1mm左右。左右。CSP-26CSP-26的電感只需的電感只需TSOP-26TSOP-26的的1/31/3左右左右, ,其其熱阻熱阻, ,在一樣條件下在一樣條件下,TSOP-26,TSOP-26為為36/W,36/W,而而CSP-26CSP-26僅為僅為27/W27/W。4. 焊區(qū)陣列焊區(qū)陣列CSPLGA

36、型型CSP LGA(Land Grid Array, LGA(Land Grid Array,焊區(qū)陣列焊區(qū)陣列) )型型CSPCSP是日本松下是日本松下電子工業(yè)公司開發(fā)的新型產(chǎn)電子工業(yè)公司開發(fā)的新型產(chǎn)品品, ,根本構(gòu)造如圖根本構(gòu)造如圖, ,主要由主要由LSILSI芯片、陶瓷載體、填充芯片、陶瓷載體、填充用環(huán)氧樹脂和導(dǎo)電粘接劑等用環(huán)氧樹脂和導(dǎo)電粘接劑等組成。用金絲打球法在芯片組成。用金絲打球法在芯片焊區(qū)上構(gòu)成焊區(qū)上構(gòu)成AuAu凸點。凸點。FCBFCB時，時，在在PCBPCB或其他基板的焊區(qū)上或其他基板的焊區(qū)上印制導(dǎo)電膠印制導(dǎo)電膠, ,然后將該芯片然后將該芯片的凸點適當(dāng)加壓后的凸點適當(dāng)加壓后, ,

37、對導(dǎo)電對導(dǎo)電膠固化膠固化, ,就完成了芯片與基就完成了芯片與基板的互連。板的互連。 LGA LGA型型CSPCSP的主要特點如下：的主要特點如下： (1) (1)體積小，而引腳節(jié)距大體積小，而引腳節(jié)距大 QFP QFP的安裝面積隨引腳數(shù)的添加呈平方關(guān)系添加，而的安裝面積隨引腳數(shù)的添加呈平方關(guān)系添加，而LGALGA型型CSPCSP只是線性添加，由于只是線性添加，由于LGALGA型型CSPCSP的引腳全部置于的引腳全部置于CSPCSP的下面。的下面。兩者的引腳數(shù)與組裝面積的比較如下圖。分量為一樣引腳兩者的引腳數(shù)與組裝面積的比較如下圖。分量為一樣引腳QFPQFP的的1/101/10左右。左右。 (2

38、) (2)容易安裝容易安裝 LGA LGA型型CSPCSP雖然體積小，但安裝非常方便。主要是由于雖然體積小，但安裝非常方便。主要是由于LGALGA型型CSPCSP的安裝精度要求比的安裝精度要求比QFPQFP要低得多。要低得多。 (3) (3)散熱性能良好散熱性能良好 LGA LGA型型CSPCSP的反面經(jīng)過的反面經(jīng)過 0.1mm 0.1mm 左右的焊膏固定在左右的焊膏固定在PWBPWB上，與上，與QFPQFP相比，容易將熱量傳導(dǎo)至相比，容易將熱量傳導(dǎo)至PWBPWB，同時，因芯片反面裸露，可，同時，因芯片反面裸露，可起散熱片的作用。起散熱片的作用。 (4) (4)電性能良好電性能良好 LGA L

39、GA型型CSPCSP的尺寸很小，的尺寸很小，LSILSI芯片由凸點直接與載體電極互連，芯片由凸點直接與載體電極互連，信號傳輸途徑極短。其引腳電感、開關(guān)噪聲和交叉干擾比信號傳輸途徑極短。其引腳電感、開關(guān)噪聲和交叉干擾比QFPQFP低低得多。得多。5. 微小模塑型微小模塑型CSP 日本三菱電機(jī)公司開發(fā)的微小模塑型日本三菱電機(jī)公司開發(fā)的微小模塑型CSPCSP構(gòu)造如下圖。主要構(gòu)造如下圖。主要由由LSILSI芯片、模塑的樹脂和凸點等構(gòu)成。因無引線框架和焊絲等芯片、模塑的樹脂和凸點等構(gòu)成。因無引線框架和焊絲等, ,體積特別小。體積特別小。 這種構(gòu)造凸點斷面如以下圖。這種構(gòu)造凸點斷面如以下圖。LSILSI芯

40、片上的焊芯片上的焊區(qū)經(jīng)過在芯片上構(gòu)成的金屬布線與凸點實現(xiàn)互連。芯片上的金區(qū)經(jīng)過在芯片上構(gòu)成的金屬布線與凸點實現(xiàn)互連。芯片上的金屬布線可在芯片制造過程中同時構(gòu)成，所以可制出細(xì)線圖形。屬布線可在芯片制造過程中同時構(gòu)成，所以可制出細(xì)線圖形。作為外引腳的凸點可制造在基片上的恣意部位作為外引腳的凸點可制造在基片上的恣意部位, ,從而易于規(guī)范化。從而易于規(guī)范化。 微小模塑型微小模塑型CSPCSP的制造工藝如下：的制造工藝如下： (1) (1)芯片再布線工藝芯片再布線工藝 再布線工藝如下圖。再布線工藝如下圖。 先在先在LSILSI芯片上制造銜芯片上制造銜接焊區(qū)和外引腳的金屬布接焊區(qū)和外引腳的金屬布線圖形線圖

41、形, ,制出制出Pb-SnPb-Sn焊料潤焊料潤濕性良好的底層金屬。為濕性良好的底層金屬。為提高潤濕性和抗蝕性，曾提高潤濕性和抗蝕性，曾經(jīng)開發(fā)成經(jīng)開發(fā)成TiN-Ni-AuTiN-Ni-Au多層構(gòu)多層構(gòu)造的凸點下金屬層。制出造的凸點下金屬層。制出聚酰亞胺緩沖層聚酰亞胺緩沖層( (主要為了主要為了緩沖封裝樹脂的應(yīng)力緩沖封裝樹脂的應(yīng)力) )。在。在聚酰亞胺開口區(qū)域采用蒸聚酰亞胺開口區(qū)域采用蒸發(fā)光刻方法構(gòu)成發(fā)光刻方法構(gòu)成Pb-SnPb-Sn層。層。 (2) (2)安裝工藝安裝工藝 CSP CSP的安裝工藝主要按如下四步進(jìn)展如下圖：的安裝工藝主要按如下四步進(jìn)展如下圖： 將上述經(jīng)再布線的將上述經(jīng)再布線的L

42、SILSI芯片倒裝焊在易于移置金屬凸點的芯片倒裝焊在易于移置金屬凸點的框架上，使之與芯片焊區(qū)一一對應(yīng)；加熱加壓框架上，使之與芯片焊區(qū)一一對應(yīng)；加熱加壓,Pb-Sn,Pb-Sn熔化后就熔化后就使框架上的金屬凸使框架上的金屬凸點普通為點普通為CuCu移移置到芯片上，此又置到芯片上，此又稱為移置內(nèi)凸點。稱為移置內(nèi)凸點。 模塑封裝。模塑封裝。 脫模并除去脫模并除去毛刺。毛刺。 構(gòu)成外電極構(gòu)成外電極焊球。焊球。6. 圓片級芯片尺寸封裝圓片級芯片尺寸封裝WLCSP 常規(guī)的各類常規(guī)的各類CSP,CSP,都是將圓片切割成單個都是將圓片切割成單個ICIC芯片后再實施后芯片后再實施后道封裝的；而道封裝的；而WLC

43、SPWLCSP那么是在圓片前道工序完成后那么是在圓片前道工序完成后, ,直接對圓片直接對圓片利用半導(dǎo)體工藝進(jìn)展后道封裝，再切割分別成單個器件。采用利用半導(dǎo)體工藝進(jìn)展后道封裝，再切割分別成單個器件。采用此種封裝，可使其產(chǎn)品直接從制造商轉(zhuǎn)入用戶手中，進(jìn)展全面此種封裝，可使其產(chǎn)品直接從制造商轉(zhuǎn)入用戶手中，進(jìn)展全面測試測試; ;該技術(shù)也順應(yīng)現(xiàn)有該技術(shù)也順應(yīng)現(xiàn)有SMTSMT設(shè)備。而且設(shè)備。而且, ,也處理了優(yōu)質(zhì)芯片問題，也處理了優(yōu)質(zhì)芯片問題，經(jīng)封裝后的芯片可以像其他任何產(chǎn)品一樣進(jìn)展測試。經(jīng)封裝后的芯片可以像其他任何產(chǎn)品一樣進(jìn)展測試。7. 其他類型其他類型CSP 由于由于CSPCSP正處于飛速開展階段，封

44、裝種類還有很多，如微型正處于飛速開展階段，封裝種類還有很多，如微型BGABGABGABGA、芯片疊層、芯片疊層CSPCSP、QFNQFN型型CSPCSP和和BCCBCCBumping Chip Bumping Chip Carrier)Carrier)等等，只需符合等等，只需符合CSPCSP定義的封裝均可稱之為定義的封裝均可稱之為CSPCSP。下面。下面為一些先進(jìn)的為一些先進(jìn)的CSPCSP封裝技術(shù)。封裝技術(shù)。Flip Chip CSP堆疊堆疊 CSPMCM CSP8. 幾種幾種CSP互連比較互連比較 幾種典型構(gòu)造幾種典型構(gòu)造CSPCSP的互連情況比較列于的互連情況比較列于P P表表5-65-6

45、中。中。5.5 BGA與與CSP的返修技術(shù)的返修技術(shù) 由于由于BGABGA或或CSPCSP通常是封裝通常是封裝LSILSI、VLSIVLSI芯片的，這些芯片往往芯片的，這些芯片往往價錢較高，因此價錢較高，因此, ,對這類有些封裝缺陷的器件應(yīng)盡能夠進(jìn)展返修，對這類有些封裝缺陷的器件應(yīng)盡能夠進(jìn)展返修，以節(jié)約本錢。以節(jié)約本錢。BGABGA或或CSPCSP的返修工藝普通包括以下幾步：的返修工藝普通包括以下幾步： (1) (1)確認(rèn)有缺陷的確認(rèn)有缺陷的BGABGA器件，做好標(biāo)志。器件，做好標(biāo)志。 (2) (2)預(yù)熱電路板及有缺陷的預(yù)熱電路板及有缺陷的BGABGA器件。器件。 (3) (3)撤除撤除BGA

46、BGA器件。器件。 (4) (4)清潔焊區(qū)，去掉剩余物，修整焊區(qū)。清潔焊區(qū)，去掉剩余物，修整焊區(qū)。 (5) (5)涂覆焊膏及助焊劑。涂覆焊膏及助焊劑。 (6) (6)安裝新器件。安裝新器件。 (7) (7)再流焊。再流焊。 (8) (8)焊接質(zhì)量檢查。焊接質(zhì)量檢查。 5.5.1 BGA 5.5.1 BGA的返修工藝的返修工藝 (1)Air-Vac Engineering (1)Air-Vac Engineering公司公司 型號：型號：DRS24CDRS24C 主要特性主要特性: :光學(xué)對準(zhǔn)系統(tǒng)；安放精度光學(xué)對準(zhǔn)系統(tǒng)；安放精度+0.0254mm(+0.001in),+0.0254mm(+0.0

47、01in),反復(fù)精度為反復(fù)精度為0.0076mm0.0076mm0.0003in0.0003in。 (2)CAPE (2)CAPE公司公司 型號：型號：Sniper Split Vision Sniper Split Vision 系列返修任務(wù)站。系列返修任務(wù)站。 主要特性：適用窄節(jié)距主要特性：適用窄節(jié)距QFPQFP、BGABGA、CSPCSP等；元器件之間不需等；元器件之間不需復(fù)雜的調(diào)整。復(fù)雜的調(diào)整。 (3)OK (3)OK公司公司 型號：型號：FCR-2000FCR-2000型熱風(fēng)聚焦非接觸式返修操作系統(tǒng)。型熱風(fēng)聚焦非接觸式返修操作系統(tǒng)。 主要特性：順應(yīng)窄節(jié)距主要特性：順應(yīng)窄節(jié)距QFPQF

48、P、BGABGA、CSPCSP等；安裝精度在等；安裝精度在0.0254mm0.0254mm范圍內(nèi)。范圍內(nèi)。 5.5.2 5.5.2 返修設(shè)備簡介返修設(shè)備簡介5.6 BGA、CSP與其他封裝技術(shù)的比較與其他封裝技術(shù)的比較 如下表所示，綜合性能優(yōu)于其他封裝。如下表所示，綜合性能優(yōu)于其他封裝。1. 引腳構(gòu)造的比較引腳構(gòu)造的比較 引腳數(shù)最多，外形尺寸最小。如以下圖所示。引腳數(shù)最多，外形尺寸最小。如以下圖所示。2. 2. 封裝尺寸比較封裝尺寸比較 如下表所示，一樣的外形尺寸，如下表所示，一樣的外形尺寸，BGABGA的的I/OI/O數(shù)最多，安裝密數(shù)最多，安裝密度最高，易于度最高，易于SMTSMT規(guī)?；M

49、。規(guī)?；M。3. 各種封裝構(gòu)造的組裝密度比較各種封裝構(gòu)造的組裝密度比較 BGA BGA封裝技術(shù)使封裝技術(shù)使SMTSMT工藝得以擴(kuò)展，更易于外表安裝工藝得以擴(kuò)展，更易于外表安裝, ,從而強從而強化了化了SMTSMT的優(yōu)勢。的優(yōu)勢。BGABGA的的SMTSMT工藝流程如以下圖所示。工藝流程如以下圖所示。4. 工藝流程比較工藝流程比較 經(jīng)經(jīng)IBMIBM公司實驗室程度、批量消費程度以及工業(yè)化大量消費公司實驗室程度、批量消費程度以及工業(yè)化大量消費的的QFPQFP和和BGABGA外表安裝缺陷率比較外表安裝缺陷率比較,BGA,BGA缺陷率很低缺陷率很低, ,可消費性更好?？上M性更好。5. 外表安裝缺陷率

50、比較外表安裝缺陷率比較 和和BGABGA的焊膏檢測相比，窄節(jié)距的焊膏檢測相比，窄節(jié)距QFPQFP在可靠性在可靠性EOLEOL檢測時檢測時添加了附加本錢。添加了附加本錢。QFPQFP普遍采用檢測短路普遍采用檢測短路/ /開路自動系統(tǒng)，添加開路自動系統(tǒng)，添加消費本錢，而消費本錢，而BGABGA消費效率高，缺陷率低，消費效率高，缺陷率低，EOLEOL檢測通常只限于檢測通常只限于對準(zhǔn)和定位檢測。對準(zhǔn)和定位檢測。6. 終檢終檢7. 返修返修 BGA BGA的返修費用比的返修費用比QFPQFP大得多。緣由為：大得多。緣由為： (1) (1)由于單個的短路或開路缺陷的修復(fù)是不能夠的，對由于單個的短路或開路缺

51、陷的修復(fù)是不能夠的，對BGABGA應(yīng)應(yīng)整體返修，添加了返修本錢。整體返修，添加了返修本錢。 (2)BGA (2)BGA返修比返修比QFPQFP困難，返修能夠還要求附加設(shè)備投資。困難，返修能夠還要求附加設(shè)備投資。 (3) (3)價錢低的價錢低的BGABGA拆下后通常不再運用，從而添加了返修本錢；拆下后通常不再運用，從而添加了返修本錢；而一些而一些QFPQFP器件，只需裝配時足夠小心，可以再次運用。器件，只需裝配時足夠小心，可以再次運用。 BGA BGA與與QFPQFP預(yù)留焊位差預(yù)留焊位差別表如今別表如今I/OI/O引腳數(shù)一樣引腳數(shù)一樣時，時，BGABGA比比QFPQFP所需板上所需板上安裝面積小

52、及由此帶來安裝面積小及由此帶來板布線密度和綜合性能板布線密度和綜合性能的優(yōu)勢。的優(yōu)勢。8. 封裝件占據(jù)電路封裝件占據(jù)電路 板面積板面積(預(yù)留焊位預(yù)留焊位) BGA BGA和傳統(tǒng)的和傳統(tǒng)的SMDSMD返修工藝的異同如下：返修工藝的異同如下： (1) (1)返修返修BGABGA時，要充分預(yù)熱。時，要充分預(yù)熱。 (2)BGA (2)BGA和其他引腳和其他引腳SMDSMD的最終預(yù)熱溫度類似，但預(yù)熱升溫速的最終預(yù)熱溫度類似，但預(yù)熱升溫速度不同度不同,BGA,BGA要整體升溫后才干使焊球熔化，故要緩慢升溫，預(yù)要整體升溫后才干使焊球熔化，故要緩慢升溫，預(yù)熱曲線較平緩。熱曲線較平緩。 (3) (3)必需同時加

53、熱必需同時加熱BGA BGA 封裝件的一切焊球。封裝件的一切焊球。 PGA PGA、CBGACBGA與與QFPQFP三種封裝技術(shù)的性能比較見下表。三種封裝技術(shù)的性能比較見下表。10. PGA、CBGA和和QFP三種封裝技術(shù)性能比較三種封裝技術(shù)性能比較 四個要素影響焊點可靠性和外表安裝廢品率：四個要素影響焊點可靠性和外表安裝廢品率： 基板焊區(qū)焊接性能、元器件引腳焊接性能、元器件引腳共面基板焊區(qū)焊接性能、元器件引腳焊接性能、元器件引腳共面性能和焊膏量。普通以為，性能和焊膏量。普通以為，PWBPWB和元器件的焊接性能對和元器件的焊接性能對BGABGA和和QFPQFP外表安裝本錢的影響最大。外表安裝本

54、錢的影響最大。9. 焊點可靠性焊點可靠性 PGA PGA和和CBGACBGA封裝在封裝在RS-6000RS-6000型計算機(jī)中運用的技術(shù)經(jīng)濟(jì)性能比型計算機(jī)中運用的技術(shù)經(jīng)濟(jì)性能比較見下表。較見下表。11. PGA、CBGA封裝在封裝在RS-6000型計算機(jī)中運用的型計算機(jī)中運用的 技術(shù)經(jīng)濟(jì)性能比較技術(shù)經(jīng)濟(jì)性能比較 不同封裝技術(shù)采用的引腳節(jié)距規(guī)范見下表。不同封裝技術(shù)采用的引腳節(jié)距規(guī)范見下表。12. 不同的芯片封裝技術(shù)采用的引腳節(jié)距規(guī)范不同的芯片封裝技術(shù)采用的引腳節(jié)距規(guī)范5.7 BGA與與CSP的可靠性的可靠性 BGA BGA和和CSPCSP封裝件在運輸過程中遭到振動，在任務(wù)時遭到熱封裝件在運輸過程

55、中遭到振動，在任務(wù)時遭到熱應(yīng)力、機(jī)械力的作用，這些要素作用到焊球上，就表現(xiàn)為彎曲應(yīng)力、機(jī)械力的作用，這些要素作用到焊球上，就表現(xiàn)為彎曲和扭曲兩種方式。當(dāng)焊球所能接受的作用力超越一定極限時，和扭曲兩種方式。當(dāng)焊球所能接受的作用力超越一定極限時，就發(fā)生失效景象。就發(fā)生失效景象。 在研討焊點的熱循環(huán)疲勞時，要區(qū)分不同構(gòu)造之間的區(qū)別。在研討焊點的熱循環(huán)疲勞時，要區(qū)分不同構(gòu)造之間的區(qū)別。疲勞取決于封裝引腳焊球、焊料量、焊球資料和幾何外形。疲勞取決于封裝引腳焊球、焊料量、焊球資料和幾何外形。 封裝引腳對封裝引腳對BGABGA封裝件的性能影響最大。焊料的機(jī)械性能也封裝件的性能影響最大。焊料的機(jī)械性能也影響組

56、件的熱循環(huán)壽命。影響組件的熱循環(huán)壽命。 5.7.1 5.7.1 概述概述1. 橋連橋連 BGA BGA和和CSPCSP在安裝焊接時焊球與基板的完好銜接至關(guān)重要，在安裝焊接時焊球與基板的完好銜接至關(guān)重要，常出現(xiàn)的焊球銜接缺陷有如下幾種：常出現(xiàn)的焊球銜接缺陷有如下幾種： 5.7.2 5.7.2 焊球銜接缺陷焊球銜接缺陷 焊料過量，臨近焊球之焊料過量，臨近焊球之間構(gòu)成橋連。這種缺陷很少，間構(gòu)成橋連。這種缺陷很少，但很嚴(yán)重。如右圖所示。但很嚴(yán)重。如右圖所示。2. 銜接不充分銜接不充分 焊料太少，不能在焊球焊料太少，不能在焊球和基板之間構(gòu)成結(jié)實的銜接，和基板之間構(gòu)成結(jié)實的銜接，導(dǎo)致早期失效。如右圖所示。導(dǎo)致早期失效。如右圖所示。3. 空洞空洞 沾污及焊膏問題呵斥空沾污及焊膏問題呵斥空洞。比例較大時，焊球銜接洞