BGA、CSP的封装形式演示幻灯片.ppt

按一下以編輯母片標題樣式,按一下以編輯母片,第二層,第三層,第四層,第五層,Foxconn,Technology,Group,SMT Technology Development Committee,SMT Technology Center,SMT,技術中心,BGA、CSP的封裝形式,半導體芯片封裝發展過程,為什么,BGA,封裝,BGA,封裝,CSP,封裝,目,錄,半导体芯片封装发展过程,集 成 电 路 的 发 展 趋势是,随 着 芯 片 集 成的提 高 而,改 变 芯 片 封装 形 式 的。,从,DIP,双列 直 插 到 目 前,CSPMicro BGA,使 电 路 板,组 装 工 艺 和 设 备 发生,了 变 化,发,展,趋,势,2001年,DRAM,存储器 1,G Bit,2001,年,I/O,端子数达到 1500,2007,年,DRAM,存储器 16,G Bit,2007,年,I/O,端子数达到 3600,2007,年 芯片开关速度达 1000,MHz,存储器件,SOJTSOPTSSOPBGA(CSP),逻辑器件,QFPPGAPBGA,U,BGA TBGA,从 超 密 脚 间 距,QFP,到,BGA,封 装，最 大的 特,点 是,BGA,的脚间 距 加,大 了，其电 路 板 组 装,的 成 品 率大 大 提 高 了，,但 是需 采 用 特 殊 的 光,学 对 中设 备 来 实 现贴 片,和 返 工,半导体芯片封装发展过程,1996 1997 1998 1999 2000 2001,百 万 美 元,Source:Electronic Trend Publication,QFP,的封装面积是随,I/O,端子数的平方增加,BGA,为高,I/O,端子的器件提供了可制造性,(一般,I/O,端子数为 2501089),BGA,的,I/O,端子呈二维阵列，端子呈硬球状,BGA,的大容量封装使,PCB,板面减少，组装密度增大，组装返工率降低，降低了生产成本,BGA,沿用了标准,SMT,工艺，与标准的,SMT,工艺兼容，贴片简单,为什么,BGA,封装？,QFP,封装的瓶颈！,376,I/O,的0.4,mm,脚间距主流,QFP,商品化已5年，,0.4,mm QFP,的缺陷率为 50100,ppm/,引线焊料颗粒控制，引线平面性，间距公差严格组装工艺，设备,复杂，难度高,研制 504,I/O,的 0.3,mm,的,QFP,使用化极为困难,现有组装设备达到极限,返工率高，导致废品率高,结论：最终产品成本上升,与0.,020”,脚 间 距 的,SMD,元 件 相 比，,BGA,焊 点,更牢 固,允 许 50 贴 片 精 度 误 差，熔 锡 过 程 芯 片 会,自对 中,容 易 进 行 丝 网 漏 印 焊锡 膏,。,组 装 电 路 板 成 品 功 高,操 作 过 程 中 不 会 损 坏管 脚,容 易 控 制 焊 点 与 焊 盘的 水 平 度（,Coplanarity,),Advantages of BGA vs.QFP,BGA,焊 点 与 焊 盘 的 水 平 度 要求 小 于,0,.,006”,焊 锡膏 球 会 给予 补 偿,高,I/O,输 出 口,焊 接 时 散 热 性 好,分 布 电 抗 低，频 率 特 性 好,仍 可 使 用 现 有 的,SMT,组 装,设 备,Advantages of BGA vs.QFP,BGA/QFP,比较结果（优点,同样为304-管脚的器件的比较:,BGA,QFP,封装尺寸(平方毫米),525,1,600,脚间距/球栏栅间距(毫米)1.27,0.5,组装损坏率(,PPM/,管脚),0.6,100,器件廢品率*,0%,7%,器件管脚间信号干扰,1.0,X,2.25 X,*,由于管脚变形;对 2,100,QFPs,和 20,000,BGA,的测试结果.,BGA,芯片的缺点,需采用,X-ray,检查,由于球状栏栅管脚排列需多层电路板,布线从而增加了电路板制造成本,传统的局部返工方法“,Touch Up”,不适用。必须将整个芯片取下来进行返工,清洁芯片底部焊盘有难度,BGA,封 装2000 年 的 贴片技术,BGA Package Overview,BGA,封 装 种 类:,。,PBGA,-,塑封,BGA,。CBGA,-,陶瓷封装,BGA,。CCBGA,-,陶瓷封装柱形焊球,BGA,。TBGA,-Tape Ball Grid Array,。SBGA,-Super Ball Grid Array,。MBGA,-Metal Ball Grid Array,。,BGA,-Fine Pitch BGA(20 mil pitch)a trade mark of Tessera Group,。FPBGA,-NEC Fine Pitch BGA(20 mil pitch)NECs design to compete with Tessera,Information Obtained From SMTA Association Journal 1996,BGA Package Overview,BGA,焊 锡 球 排 列 矩 阵 种 类:,。,全 矩 阵,BGA-,布 满焊 锡 球.,。,周 边 排 列,BGA-,焊 锡 球 沿 周 边 排 列，,中 间 部 位 空 着,。,线 性 排 列 焊 锡 球 的,矩 阵,BGA.,。,交 错 排 列,焊 锡 球 的,BGA.,。,长 方 形,BGA.,Information Obtained From SMTA Association Journal 1996,PBGA,焊 锡 球 分 布 结 构,分 布 电 抗 低，无焊 脚 损 伤,4 种 类 型 的,PBGA,排 列 矩 阵,交 错 式 排 列,特 殊周 边式 排 列,线 性式 排 列,周 边式 排 列,塑 料 封 装,PBGA,高,I/O,芯 片,可 允 许50 对 中 误 差,较大的管脚间距,(,1.0;1.27,毫 米),降 低 贴 片 废 品 率,BT（,Bismaleinide,Triazine,),PCB,片 基,63/37,Sn/Pb,焊 锡 球,HPBGA,较好的抗热损坏特性,HLPBGA,金属顶盖散热 型,BGA,的 应 用 领 域,汽车的发动机，变速箱，监控系统，安全，防盗系统,娱 乐 类 产 品,消 费 类 产 品,电 子 游 戏 类 产 品,计 算 机 和 外 设,电 动 工 具 类 产 品,摄 像 机 视 频 产 品,家 电 产 品,通 讯 产 品,手 机，无 线 电 接 收 机，,BP,机,信 息 系 统，个 人 用 通 讯 产 品，,GPS,BGA Tessera,封 装 技 术,封 装 技 术 已 转,让 给世,界著 名 半 导 体 芯 片制,造公 司因此,BGA,封装,芯片 会 是 今 后 的芯片,封 装 趋 势,Anam/Amkor,Flexera,Hitachi,Intel,Mitsui,High-tec,Read-Rite,3M,Shinko,Texas Instruments,柔性板与,SMT,贴片技术的结合,BGA,封 装 是 结,合 了,Flex Circuit,技术和,SMT 贴片技术,What is a Chip Scale Package?,“,Chip Scale Package”(CSP),封 装 定 义 为 芯 片 的 封 装 尺 寸 不 超 过 半 导 体 硅片尺 寸 的.2倍。,哪家的封装结构,是世界领先技术？,BGA/CSP,封 装,更 小 型 的 封 装 结 构,CSP,的 优 点,更 直 接 的 导 电 通 路,-,更 容 易 做 到 频 率 为,500,MHz-600MHz,-,所 有 导 电 通 路 具 有 较 低 的 电 抗 性,由 于,CSP,芯 片 自 重 轻，因 此 在 再 流 焊 接 过 程 中 有 更 好 的 自 对 中 特 性。热 传 导 更 均 匀,只 需 对 现 有,BGA,设 备 稍 加 修 改 即 可 完 成,CSP,焊 接,CSP/BGA,工 艺 技 术 考 虑,电 路 板 设 计 考 虑,焊 接 技 术,焊 锡 球 合 金,自动化贴装工艺,定义,PCB,板表面技术参数,电路板引线镀模技术,丝 网 技 术,电路板组装工艺,CSP,封 装,BGA,结 构 比 较,CSP,封 装 与,BGA,芯,的外,内 观 比 较。,主 要 区别 是 各 厂 家,生 产 的,CSP,结 构 不同,CSP,应 用 范 围,手 机,传 呼 机,调 制 解 调 器,便 携 式 电 脑/,掌 上 型 电 脑/,台 式 电 脑,(,驱 动 器,存 储 器,CD ROM,等.),超 小 型 录 象 机,超 小 型 摄 录 机,数 字 式 照 相 机,手 表,結,束,THANKS!,