Was ist der Unterschied zwischen FCBGA-Paket und BGA?

Seit Jahrzehnten verfolgt die Chip-Packaging-Technologie die Entwicklung von ICs. Für jede IC-Generation gibt es eine entsprechende Generation passender Verpackungstechnologie.

Um den strengen Anforderungen an die Verpackung integrierter Schaltkreise und der raschen Zunahme der Anzahl der I/O-Pins gerecht zu werden, was zu einem erhöhten Stromverbrauch führte, wurden in den 1990er Jahren BGA-Gehäuse (Ball Grid Array oder Solder Ball Array) entwickelt.

Bei der BGA-Verpackungstechnologie handelt es sich um eine oberflächenmontierbare Verpackungstechnologie mit hoher Dichte: Die unteren Stifte des Chips sind kugelförmig und gitterförmig angeordnet. Im Vergleich zur herkömmlichen Verpackungstechnologie weist die BGA-Verpackung eine bessere Wärmeableitungsleistung, elektrische Leistung und eine geringere Größe auf. Mit BGA-Technologie verpackter Speicher kann die Größe auf ein Drittel reduzieren, ohne die Speicherkapazität zu verändern.

BGA-Verpackungen sind ein unverzichtbares technisches Mittel für die aktuelle Chipherstellung.

Klassifizierung und Eigenschaften der BGA-Verpackung

BGA-Gehäuse können entsprechend der Anordnung der Lötkugeln in den gestaffelten Typ, den vollständigen Array-Typ und den peripheren Typ unterteilt werden.

Je nach Verpackungsform kann es in TBGA, CBGA, FCBGA und PBGA unterteilt werden.

TBGA:

Das Trägerband-Lötkugel-Array ist eine relativ neue Form der BGA-Verpackung. Beim Schweißen wird eine Lotlegierung mit niedrigem Schmelzpunkt verwendet, das Lotkugelmaterial ist eine Lotlegierung mit hohem Schmelzpunkt und das Substrat ist ein PI-Mehrschicht-Verdrahtungssubstrat.

Es hat folgende Vorteile:

① Um die Ausrichtungsanforderungen der Lötkugel und des Pads zu erfüllen, wird der Selbstausrichtungseffekt der Lötkugel genutzt, um die Oberflächenspannung der Lötkugel während des Reflow-Lötprozesses zu drucken.

②Das flexible Trägerband des Gehäuses kann mit der thermischen Anpassung der Leiterplatte verglichen werden.

③Es handelt sich um ein kostengünstiges BGA-Paket.

④Im Vergleich zu PBGA ist die Wärmeableitungsleistung besser.

Paket-Renderings

CBGA:

Keramische Lotkugelanordnungen sind die älteste BGA-Verpackungsform. Das Substrat ist eine mehrschichtige Keramik. Um den Chip, die Anschlüsse und die Pads zu schützen, wird die Metallabdeckung mit Dichtlot auf das Substrat geschweißt.

Es hat folgende Vorteile:

① Im Vergleich zu PBGA ist die Wärmeableitungsleistung besser.

② Im Vergleich zu PBGA weist es bessere elektrische Isolationseigenschaften auf.

③ Im Vergleich zu PBGA ist die Packungsdichte höher.

④ Aufgrund seiner hohen Feuchtigkeitsbeständigkeit und guten Luftdichtheit ist die Langzeitzuverlässigkeit verpackter Komponenten höher als die anderer verpackter Arrays.

FCBGA:

Flip-Chip-Ball-Grid-Array ist das wichtigste Verpackungsformat für Grafikbeschleunigungschips.

Es hat folgende Vorteile:

①Die Probleme elektromagnetischer Interferenz und elektromagnetischer Verträglichkeit wurden gelöst.

②Die Rückseite des Chips steht in direktem Kontakt mit der Luft, wodurch die Wärmeableitung effizienter wird.

③Es kann die E/A-Dichte erhöhen und die beste Nutzungseffizienz erzielen, wodurch die FC-BGA-Verpackungsfläche im Vergleich zu herkömmlichen Verpackungen um 1/3 bis 2/3 reduziert wird.

Grundsätzlich verwenden alle Grafikbeschleunigerkartenchips eine FC-BGA-Verpackung.

PBGA:

Kunststoff-Lötkugel-Array-Paket mit Kunststoff-Epoxid-Formmasse als Dichtungsmaterial und BT-Harz/Glas-Laminat als Substrat. Die Lötkugeln bestehen aus eutektischem Lot 63Sn37Pb oder quasi-eutektischem Lot 62Sn36Pb2Ag

Es hat folgende Vorteile:

① Gute thermische Anpassung.

② Gute elektrische Leistung.

③ Die Oberflächenspannung der geschmolzenen Lotkugel kann die Ausrichtungsanforderungen der Lotkugel und des Pads erfüllen.

④ Geringere Kosten.