BGA技術介紹
助焊膏網(http://www.3danimedouga.com):BGA技術介紹
摘 要:BGA是是現代組裝技術的新概念,它的出現促進SMT(表面貼裝技術)與SMD(表面貼裝元器件)的發展和革新,并將成為高密度、高性能、多功能及高I/O數封裝的最佳選擇。本文簡要介紹了BGA的概念、發展現狀、應用情況以及一些生產中應用的檢測方法等,并討論了BGA的返修工藝。
關鍵詞:表面組裝技術;球柵陣列封裝;檢測;X射線;質量控制;返修。
隨著科學技術的不斷發展,現代社會與電子技術息息相關,超小型移動電話、超小型步話機、便攜式計算機、存儲器、硬盤驅動器、光盤驅動器、高清晰度電視機等都對產品的小型化、輕型化提出了苛刻的要求。要達到達一目標,就必須在生產工藝、元器件方面著手進行深入研究。SMT(Surface Mount Technology)表面安裝技術順應了這一潮流,為實現電子產品的輕、薄、短、小打下了基礎。
?。樱停约夹g進入90年代以來,走向了成熟的階段,但隨著電子產品向便攜式/小型化、網絡化和多媒體化方向的迅速發展,對電子組裝技術提出了更高的要求,新的高密度組裝技術不斷涌現,其中BGA(Ball Grid Array球柵陣列封裝)就是一項已經進入實用化階段的高密度組裝技術。本文將就BGA器件的組裝特點以及焊點的質量控制作一介紹。
一、BGA 技術簡介
?。拢牵良夹g的研究始于60年代,最早被美國IBM公司采用,但一直到90年代初,BGA 才真正進入實用化的階段。
在80年代,人們對電子電路小型化和I/O引線數提出了更高的要求。為了適應這一要求,QFP的引腳間距目前已從1.27mm發展到了0.3mm。由于引腳間距不斷縮小,I/O數不斷增加,封裝體積也不斷加大,給電路組裝生產帶來了許多困難,導致成品率下降和組裝成本的提高。另方面由于受器件引腳框架加工精度等制造技術的限制,0.3mm已是QFP引腳間距的極限,這都限制了組裝密度的提高。于是一種先進的芯片封裝BGA(Ball Grid Array)應運而生,BGA是球柵陣列的英文縮寫,它的I/O端子以圓形或柱狀焊點按陣列形式分布在封裝下面,引線間距大,引線長度短,這樣BGA消除了精細間距器件中由于引線而引起的共面度和翹曲的問題。BGA技術的優點是可增加I/O數和間距,消除QFP技術的高I/0數帶來的生產成本和可靠性問題。
?。剩牛模牛茫娮悠骷こ搪摵蠒ǎ剩茫保保┑墓I部門制定了BGA封裝的物理標準,BGA與QFP相比的最大優點是I/O引線間距大,已注冊的引線間距有1.0、1.27和1.5mm,而且目前正在推薦由1.27mm和1.5mm間距的BGA取代0.4mm-0.5mm的精細間距器件。
?。拢牵疗骷慕Y構可按焊點形狀分為兩類:球形焊點和柱狀焊點。球形焊點包括陶瓷球柵陣列 CBGA(Ceramic Ball Grid Array)、載帶自動鍵合球柵陣列 TBGA(Tape Automatec Ball Grid Array)塑料球柵陣列PBGA(Plastic Ball Array)。 CBGA、TBGA和PBGA是按封裝方式的不同而劃分的。柱形焊點稱為CCGA(Ceramic Column Grid Array)。
?。拢牵良夹g的出現是IC器件從四邊引線封裝到陣列焊點封裝的一大進步,它實現了器件更小、引線更多,以及優良的電性能,另外還有一些超過常規組裝技術的性能優勢。這些性能優勢包括高密度的I/O接口、良好的熱耗散性能,以及能夠使小型元器件具有較高的時鐘頻率。
由于BGA器件相對而言其間距較大,它在回流焊接過程中具有自動排列定位的能力,所以它比相類似的其它元器件,例如QFP,操作便捷,在組裝時具有高可靠性。據國外一些印刷電路板制造技術資料反映, BGA器件在使用常規的SMT工藝規程和設備進行組裝生產時,能夠始終如一地實現缺陷率小于20PPM(Parts Per Million,百萬分率缺陷數),而與之相對應的器件,例如QFP,在組裝過程中所形成的產品缺陷率至少要超過其10倍。
綜上所述,BGA器件的性能和組裝優于常規的元器件,但是許多生產廠家仍然不愿意投資開發大批量生產BGA器件的能力。究其原因主要是BGA器件焊接點的測試相當困難,不容易保證其質量和可靠性。
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標簽: BGA 焊接 分類: 助焊膏技術