BGA工藝一出現(xiàn)，便成為IC封裝的[敏感詞]選擇之一。發(fā)展至今，BGA封裝工藝種類(lèi)越來(lái)越多，不同的種類(lèi)具有不同的特點(diǎn)，工藝流程也不盡相同。同時(shí)，伴隨著B(niǎo)GA工藝和IC產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，國(guó)產(chǎn)封測(cè)廠商逐漸登上歷史舞臺(tái)。

上世紀(jì)90年代，BGA（Ball grid array，球柵陣列或焊球陣列）BGA封裝技術(shù)發(fā)展迅速并成為主流的封裝工藝之一。它是一種高密度表面裝配封裝技術(shù)，在封裝底部，引腳都成球狀并排列成一個(gè)類(lèi)似于格子的圖案，由此命名為BGA。

目前主板控制芯片組多采用此類(lèi)封裝技術(shù)，材料多為陶瓷。采用BGA技術(shù)封裝的內(nèi)存，可以使內(nèi)存在體積不變的情況下，內(nèi)存容量提高兩到三倍。

隨著3C電子產(chǎn)品越來(lái)越來(lái)向輕薄化發(fā)展，PCB主板及電子元器件包括BGA芯片也就必須向著高密、薄化設(shè)計(jì)發(fā)展，在SMT工藝質(zhì)量控制相當(dāng)成熟的今天，BGA的焊接一直是重要關(guān)注的環(huán)節(jié)；一個(gè)OEM代工電子廠的制程能力，在很大程度上取決于BGA的焊接水平。

電子行業(yè)的特點(diǎn)是：元件功能在不斷的升級(jí)換代，電子產(chǎn)品的性能越來(lái)越強(qiáng)大，而外形、體積卻越來(lái)越小，甚至有的元件采用了更為先進(jìn)的工藝，這些元件、產(chǎn)品的變化給SMT生產(chǎn)制造不斷提出挑戰(zhàn)，特別是用在手機(jī)、超極本中的CPU芯片，以上特征尤其明顯。

BGA封裝技術(shù)分類(lèi)及特點(diǎn)

BGA的封裝類(lèi)型很多，根據(jù)焊料球的排布方式可分為周邊型、交錯(cuò)型和全陣列型。

根據(jù)基板的不同主要分為PBGA（Plastic BGA，塑封BGA）、CBGA（Ceramic BGA,，陶瓷BGA）、FCBGA（Filpchip BGA，倒裝BGA）、TBGA（Tape BGA，載帶BGA）。

電子封裝是集成電路芯片生產(chǎn)完成后不可缺少的一道工序，是器件到系統(tǒng)的橋梁。封裝這一生產(chǎn)環(huán)節(jié)對(duì)微電子產(chǎn)品的質(zhì)量和競(jìng)爭(zhēng)力都有極大的影響。按目前國(guó)際上流行的看法認(rèn)為，在微電子器件的總體成本中，設(shè)計(jì)占了三分之一，芯片生產(chǎn)占了三分之一，而封裝和測(cè)試也占了三分之一，真可謂三分天下有其一。

PBGA是常用的BGA封裝形式，采用塑料材料和塑料工藝制作。其采用的基板類(lèi)型為PCB基板材料（BT樹(shù)脂/玻璃層壓板），裸芯片經(jīng)過(guò)粘接和WB技術(shù)連接到基板頂部及引腳框架后，采用注塑成型（環(huán)氧膜塑混合物）方法實(shí)現(xiàn)整體塑模。Intel系列CPU中，Pentium II、III、IV處理器均采用這種封裝形式。

焊球材料為低熔點(diǎn)共晶焊料合金63Sn37Pb，直徑約為1mm，間距范圍1.27-2.54mm，焊球與封裝體底部的連接不需要另外使用焊料。組裝時(shí)焊球熔融，與PCB表面焊板接合在一起，呈現(xiàn)桶狀。

PBGA封裝特點(diǎn)主要表現(xiàn)在以下四方面：

1.制作成本低，性價(jià)比高。

2.焊球參與再流焊點(diǎn)形成，共面度要求寬松。

3.與環(huán)氧樹(shù)脂基板熱匹配性好，裝配至PCB時(shí)質(zhì)量高，性能好。

4.對(duì)潮氣敏感，PoPCorn effect 嚴(yán)重，可靠性存在隱患，且封裝高度之QFP高也是一技術(shù)挑戰(zhàn)。

CBGA封裝

CBGA是將裸芯片安裝在陶瓷多層基板載體頂部表面形成的，金屬蓋板用密封焊料焊接在基板上，用以保護(hù)芯片、引線及焊盤(pán)，連接好的封裝體經(jīng)過(guò)氣密性處理，可提高其可靠性和物理保護(hù)性能。Pentium I、II、Pentium Pro處理器均采用過(guò)這種封裝形式。

CBGA采用的是多層陶瓷布線基板，焊球材料為高熔點(diǎn)90Pb10Sn共晶焊料，焊球和封裝體的連接使用低溫共晶焊料63Sn37Pb，采用封蓋+玻璃氣封，屬于氣密封裝范疇。

CBGA封裝特點(diǎn)主要表現(xiàn)在以下六方面：

1.對(duì)濕氣不敏感，可靠性好，電、熱性能優(yōu)良。

2.與陶瓷基板CTE匹配性好。

3.連接芯片和元件可返修性較好。

4.裸芯片采用FCB技術(shù)，互連密度更高。

5.封裝成本較高。

6.與環(huán)氧樹(shù)脂等基板CTE匹配性差。

FCBGA封裝

FCBGA是目前圖形加速芯片主要的封裝格式，這種封裝技術(shù)始于1960年代，當(dāng)時(shí)IBM為了大型計(jì)算機(jī)的組裝，而開(kāi)發(fā)出了所謂的C4(Controlled Collapse Chip Connection)技術(shù)，隨后進(jìn)一步發(fā)展成可以利用熔融凸塊的表面張力來(lái)支撐芯片的重量及控制凸塊的高度，并成為倒裝技術(shù)的發(fā)展方向。

這種封裝使用小球代替原先采用的針來(lái)連接處理器。一共需要使用479個(gè)球，且直徑均為0.78毫米，能提供短的對(duì)外連接距離。FCBGA通過(guò)FCB技術(shù)與基板實(shí)現(xiàn)互連，與PBGA的區(qū)別就在于裸芯片面朝下。

FCBGA封裝特點(diǎn)主要表現(xiàn)在以下三方面：

1.優(yōu)異的電性效能，同時(shí)可以減少組件互連間的損耗及電感，降低電磁干擾的問(wèn)題，并承受較高的頻率。

2.提高I/O的密度，提高使用效率，有效縮小基板面積縮小30%至60%。

3.散熱性好，可提高芯片在高速運(yùn)行時(shí)的穩(wěn)定性。

TBGA封裝

TBGA又稱陣列載帶自動(dòng)鍵合，是一種相對(duì)較新穎的BGA封裝形式。其采用的基板類(lèi)型是PI多層布線基板，焊料球材料為高熔點(diǎn)焊料合金，焊接時(shí)采用低熔點(diǎn)焊料合金。

TBGA封裝特點(diǎn)主要表現(xiàn)在以下五方面：

1.與環(huán)氧樹(shù)脂PCB基板熱匹配性好。

2.薄型BGA封裝形式，有利于芯片薄型化。

3.相比于CBGA，成本較低。

4.對(duì)熱度和濕度，較為敏感。

5.芯片輕且小，相比其他BGA類(lèi)型，自校準(zhǔn)偏差大。