bga返修台三温区示意图

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碧落的海
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sunshine哒哒哒

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以下就四种基本类型的BGA，从其结构特点等多方面加以阐述。1　PBGA(Plastic Ball Grid Array塑封球栅阵列)PBGA即通常所说的OMPAC(Overmolded Plastic Array Carrier)，是最普通的BGA封装类型(见图2)。PBGA的载体是普通的印制板基材，例如FR－4、BT树脂等。硅片通过金属丝压焊方式连接到载体的上表面，然后用塑料模压成形，在载体的下表面连接有共晶组份(37Pb/63Sn)的焊球阵列。焊球阵列在器件底面上可以呈完全分布或部分分布(见图3)，通常的焊球尺寸75～89mm左右，焊球节距有0mm、27mm、5mm几种。图2　PBGA内部结构图3部分分布与完全分布示意图PBGA可以用现有的表面安装设备和工艺进行组装。首先通过漏印方式把共晶组份焊膏印刷到相应的PCB焊盘上，然后把PBGA的焊球对应压入焊膏并进行回流，因漏印采用的焊膏和封装体的焊球均为共晶焊料，所以在回流过程中焊球和焊膏共熔，由于器件重量和表面张力的作用，焊球坍塌使得器件底部和PCB之间的间隙减小，焊点固化后呈椭球形。PBGA169～313已有批量生产，各大公司正不断开发更高的I/O数的PBGA产品，预计在近两年内I/O数可达600～1000。PBGA封装的主要优点：①可以利用现有的组装技术和原材料制造PBGA，整个封装的费用相对较低。②和QFP器件相比，不易受到机械损伤。③可适用于大批量的电子组装。PBGA技术的主要挑战是保证封装的共面性、减少潮气的吸收和防止“popcorn”现象的产生以及解决因日趋增大的硅片尺寸引起的可靠性问题，对于更高I/O数的封装，PBGA技术的难度将更大。由于载体所用材料是印制板基材，所以在组装件中PCB和PBGA载体的热膨胀系数(TCE)近乎相同，因此在回流焊接过程中，对焊点几乎不产生应力，对焊点的可靠性影响也较小。PBGA应用遇到的问题是如何继续减少PBGA封装的费用，使PBGA能在I/O数较低的情况下仍比QFP节省费用。2　CBGA(Ceramic Ball Grid Array陶瓷球栅阵列)图4　CBGA和CCGA的结构比较CBGA通常也称作SBC(Solder Ball Carrier)，是BGA封装的第二种类型(见图4)。CBGA的硅片连接在多层陶瓷载体的上表面，硅片与多层陶瓷载体的连接可以有两种形式，第一种是硅片线路层朝上，采用金属丝压焊的方式实现连接，另一种则是硅片的线路层朝下，采用倒装片结构方式实现硅片与载体的连接。硅片连接完成之后，对硅片采用环氧树脂等填充物进行包封以提高可靠性和提供必要的机械防护。在陶瓷载体的下表面，连接有90Pb/10Sn焊球阵列，焊球阵列的分布可以有完全分布或部分分布两种形式，焊球尺寸通常约89mm左右，间距因各家公司而异，常见的为0mm和27mm。PBGA器件也可以用现有的组装设备和工艺进行组装，但由于与PBGA的焊球组份不同，使得整个组装过程和PBGA有所不同。PBGA组装采用的共晶焊膏的回流温度为183℃，而CBGA焊球的熔化温度约为300℃，现有的表面安装回流过程大都是在220℃回流，在这个回流温度下仅熔化了焊膏，但焊球没有熔化。因此，要形成良好的焊点，漏印到焊盘上的焊膏量和PBGA相比要多，其目的首先是要用焊膏补偿CBGA焊球的共平面误差，其次是保证能形成可靠的焊点连接。在回流之后，共晶焊料包容焊球形成焊点，焊球起到了刚性支撑的作用，因此器件底部与PCB的间隙通常要比PBGA大。CBGA的焊点是由两种不同的Pb/Sn组份焊料形成的，但共晶焊料和焊球之间的界面实际上并不明显，通常焊点的金相分析，可以看到在界面区域形成一个从90Pb/10Sn到37Pb/63Sn的过渡区。一些产品已采用了I/O数196～625的CBGA封装器件，但CBGA的应用还不太广泛，更高I/O数的CBGA封装的发展也停滞不前，主要归咎于CBGA组装中存在的PCB和多层陶瓷载体之间的热膨胀系数(TCE)不匹配问题，这个问题的出现，使得在热循环时引起封装体尺寸较大的CBGA焊点产生失效。通过大量的可靠性测试，已经证实了封装体尺寸小于32mm×32mm的CBGA均可以满足工业标准热循环试验规范。CBGA的I/O数目限制在625以下，对于陶瓷封装体尺寸在32mm×32mm以上的，则必须要考虑采取其它类型的BGA。CBGA封装的主要优点在于：1)具有优良的电性能和热特性。2)具有良好的密封性能。3)和QFP器件相比，CBGA不易受到机械损伤。4)适用于I/O数大于250的电子组装应用。此外，由于CBGA的硅片与多层陶瓷的连接可以采用倒装片连接方式，所以可以达到比金属丝压焊连接方式更高的互联密度。在很多情况下，尤其是在高I/O数的应用下，ASICs的硅片尺寸受到金属丝压焊焊盘尺寸的限制，CBGA通过采用了更高密度的硅片互联线路，使得硅片的尺寸可以进一步减小而又不牺牲功能，从而降低了费用。
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张小电1301
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virgoleegoon

按对位方式分为：光学对位型，非光学对位型。按温区开分：三温区，两温区型。按加热方式分为：热风加热方式，红外加热方式。
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