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我喜欢BGA封装的10个理由Enter Post Title Here

2008年11月18日 2 条评论

我很高兴看到BGA(Ball Grid Array)封装给工业界带来的暴风雨般的变化。这种新的封装适合任何一种集成电路,你之前用的可能是塑料QFP,PLCC,或者SOIC封装(应该还有更多的)

bgafig

BGA封装由3部分组成:裸片,BGA基片,和连接线矩阵(如图所示)。根据封装种类的不同,裸片可以在附着在BGA基片的表面或者底面。然后,连接线矩阵用绑定线,或者带状自动化粘合,或者直接的倒晶封装的方式把裸片和BGA基片连接起来。BGA基片实际上就是一个微型的多层PCB,有极细的走线和显微镜才能看见的过孔,然后通过通过隆起的焊盘矩阵把信号传输到下面的PCB。最后通过金属盖或者塑封的方式完成封装。

我喜欢BGA封装的理由是:

  1. BGA封装外部的东西很少,除了芯片本身,一些互联线,很薄的基片,以及塑封盖,其他什么也没有。没有很大的引脚,没有引出框。整个芯片在PCB上的高度可以做到1.2毫米。
  2. 信号从芯片出发,经过连接线矩阵,然后到你的PCB,然后通过通过电源/地引脚返回芯片构成一个总的环路。外围东西少,尺寸小意味着整个环路小。在想等引脚数目的条件下,BGA封装环路的大小通常是QFP或者SOIC的1/2到1/3。小的环路意味着小的辐射噪声,管脚之间的串扰也变小。
  3. 你可以很高效的设计出电源和地引脚的分布。地弹效应也因为电源和地引脚数目几乎成比例的减少。
  4. 大多数BGA封装的焊盘都比较大,易于操作,比倒晶封装的方式的要大很多。对比一下,倒晶封装技术需要焊盘直接放置在硅片上,焊盘需要更小的尺寸,这可能会带来一些问题和制造上的麻烦。倒晶封装技术是一定程度上是不可见的神秘的,其实是名不符实。我希望能通过BGA的流行来解决。
  5. BGA封装很牢靠,同20mil间距的QFP相比,BGA没有可以弯曲和折断的引脚。它像砖头一样牢靠。
  6. BGA封装可以把很多的电源和地引脚放在中间,I/O口的引线放在外围。这仅仅是一种方法,可以用来在BGA基片上预先布线,避免I/O口走线混乱。
  7. 高级BGA封装,可以把所有的引脚都正好放置在芯片下面,不会超过芯片的封装,这对微型化很好。
  8. 引脚在底部看起来很酷排列和整齐。
  9. 不需要更高级的PCB工艺。它不像C4和直接倒晶封装的方式那样需要考虑芯片和PCB尺寸的匹配热量传播效率来防止硅片损坏。BGA封装连接线矩阵有足够的机制来保证硅片上热量的压力。没有不匹配和困难。
  10. 一个本身就很小的封装,有很好的散热属性。硅片贴在上面的话,大多数热量可以向下传播到BGA的球阵列上如果硅片是贴在底面的话,那么硅片的背部是和封装的顶部相连接,这是很合理的散热方法。
分类: 信号完整性, 封装 标签:

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