Kakšna je razlika med paketom FCBGA in BGA

Desetletja je tehnologija pakiranja čipov sledila razvoju IC. Vsaka generacija IC ima ustrezno generacijo tehnologije pakiranja.

Da bi se spopadli s strogimi zahtevami embalaže integriranega vezja in hitrega povečevanja števila V/I pinov, kar je povzročilo povečano porabo energije, je v devetdesetih letih prejšnjega stoletja nastala embalaža BGA (ball grid array ali solder ball array).

Tehnologija embalaže BGA je tehnologija embalaže za površinsko montažo z visoko gostoto: spodnji zatiči čipa so okrogli in razporejeni v obliki mreže. V primerjavi s tradicionalno tehnologijo pakiranja ima embalaža BGA boljše odvajanje toplote, električno zmogljivost in manjšo velikost. Pomnilnik, opremljen s tehnologijo BGA, lahko zmanjša velikost na eno tretjino, ne da bi spremenil kapaciteto pomnilnika.

BGA embalaža je nepogrešljivo tehnično sredstvo za sedanjo proizvodnjo čipov.

Razvrstitev in značilnosti embalaže BGA

Pakete BGA lahko glede na razporeditev spajkalnih kroglic razdelimo na zamaknjeni tip, tip polnega niza in periferni tip.

Glede na obliko pakiranja ga lahko razdelimo na TBGA, CBGA, FCBGA in PBGA.

TBGA:

Nosilni trak spajkalne kroglice je razmeroma nova oblika embalaže BGA. Med varjenjem uporablja spajkalno zlitino z nizkim tališčem, material za spajkalno kroglico je spajkalna zlitina z visokim tališčem, substrat pa je večslojni substrat za ožičenje PI.

Ima naslednje prednosti:

① Da bi izpolnili zahteve glede poravnave spajkalne krogle in blazinice, se učinek samoporavnave spajkalne krogle uporablja za tiskanje površinske napetosti spajkalne krogle med postopkom spajkanja s prelivanjem.

②Prilagodljiv nosilni trak paketa je mogoče primerjati s toplotnim ujemanjem tiskanega vezja.

③Je ekonomičen paket BGA.

④V primerjavi s PBGA je zmogljivost odvajanja toplote boljša.

Upodobitve paketov

CBGA:

Keramična spajkalna krogla je najstarejša oblika pakiranja BGA. Podlaga je večslojna keramika. Za zaščito čipa, vodnikov in blazinic je kovinski pokrov privarjen na podlago s tesnilnim spajkom.

Ima naslednje prednosti:

① V primerjavi s PBGA je zmogljivost odvajanja toplote boljša.

② V primerjavi s PBGA ima boljše električne izolacijske lastnosti.

③ V primerjavi s PBGA je gostota embalaže večja.

④ Zaradi visoke odpornosti na vlago in dobre zrakotesnosti je dolgoročna zanesljivost pakiranih komponent višja kot pri drugih pakiranih nizih.

FCBGA:

Flip chip ball grid array je najpomembnejši format pakiranja za čipe za grafično pospeševanje.

Ima naslednje prednosti:

①Rešili težave z elektromagnetnimi motnjami in elektromagnetno združljivostjo.

②Hrvatska stran čipa je v neposrednem stiku z zrakom, zaradi česar je odvajanje toplote učinkovitejše.

③Lahko poveča gostoto V/I in ustvari najboljšo učinkovitost uporabe ter tako zmanjša površino embalaže FC-BGA za 1/3~2/3 v primerjavi s tradicionalno embalažo.

V bistvu vsi čipi kartic za grafične pospeševalnike uporabljajo embalažo FC-BGA.

PBGA:

Paket niza plastičnih spajkalnih kroglic, z uporabo plastične epoksidne mase za oblikovanje kot tesnilnega materiala, z uporabo BT smole/steklenega laminata kot podlage, spajkalne kroglice so evtektična spajka 63Sn37Pb ali kvazievtektična spajka 62Sn36Pb2Ag

Ima naslednje prednosti:

① Dobro toplotno ujemanje.

② Dobra električna zmogljivost.

③ Površinska napetost staljene spajkalne krogle lahko izpolni zahteve glede poravnave spajkalne krogle in blazinice.

④ Nižji stroški.