Ποια είναι η διαφορά μεταξύ του πακέτου FCBGA και του BGA

Για δεκαετίες, η τεχνολογία συσκευασίας τσιπ ακολουθεί την ανάπτυξη του IC. Κάθε γενιά IC έχει μια αντίστοιχη γενιά τεχνολογίας συσκευασίας για να ταιριάζει.

Προκειμένου να αντιμετωπιστούν οι αυστηρές απαιτήσεις της συσκευασίας ολοκληρωμένων κυκλωμάτων και η ταχεία αύξηση του αριθμού των ακίδων I/O, με αποτέλεσμα την αυξημένη κατανάλωση ενέργειας, στη δεκαετία του 1990, δημιουργήθηκε η συσκευασία BGA (συστοιχία πλέγματος σφαιρών ή συστοιχία σφαιρών συγκόλλησης).

Η τεχνολογία συσκευασίας BGA είναι μια τεχνολογία συσκευασίας επιφανειακής τοποθέτησης υψηλής πυκνότητας: οι κάτω ακίδες του τσιπ είναι σφαιροποιημένες και διατεταγμένες σε σχήμα πλέγματος. Σε σύγκριση με την παραδοσιακή τεχνολογία συσκευασίας, η συσκευασία BGA έχει καλύτερη απόδοση απαγωγής θερμότητας, ηλεκτρική απόδοση και μικρότερο μέγεθος. Η μνήμη που είναι συσκευασμένη με τεχνολογία BGA μπορεί να μειώσει το μέγεθος στο ένα τρίτο χωρίς να αλλάξει η χωρητικότητα της μνήμης.

Η συσκευασία BGA είναι ένα απαραίτητο τεχνικό μέσο για την τρέχουσα κατασκευή τσιπ.

Ταξινόμηση και χαρακτηριστικά συσκευασίας BGA

Τα πακέτα BGA μπορούν να χωριστούν σε κλιμακωτό τύπο, τύπο πλήρους συστοιχίας και περιφερειακό τύπο ανάλογα με τη διάταξη των σφαιρών συγκόλλησης.

Σύμφωνα με τη φόρμα συσκευασίας, μπορεί να χωριστεί σε TBGA, CBGA, FCBGA και PBGA.

TBGA%3α

Η συστοιχία συγκόλλησης με ταινία μεταφοράς είναι μια σχετικά νέα μορφή συσκευασίας BGA. Χρησιμοποιεί κράμα συγκόλλησης χαμηλού σημείου τήξης κατά τη συγκόλληση, το υλικό της σφαίρας συγκόλλησης είναι κράμα συγκόλλησης υψηλού σημείου τήξης και το υπόστρωμα είναι ένα υπόστρωμα καλωδίωσης πολλαπλών στρωμάτων PI.

Έχει τα ακόλουθα πλεονεκτήματα:

① Προκειμένου να ικανοποιηθούν οι απαιτήσεις ευθυγράμμισης της σφαίρας συγκόλλησης και του μαξιλαριού, το εφέ αυτοευθυγράμμισης της σφαίρας συγκόλλησης χρησιμοποιείται για την εκτύπωση της επιφανειακής τάσης της σφαίρας συγκόλλησης κατά τη διαδικασία συγκόλλησης με επαναροή.

②Η εύκαμπτη ταινία μεταφοράς της συσκευασίας μπορεί να συγκριθεί με τη θερμική αντιστοίχιση της πλακέτας PCB.

③Είναι ένα οικονομικό πακέτο BGA.

④ Σε σύγκριση με το PBGA, η απόδοση απαγωγής θερμότητας είναι καλύτερη.

Αποδόσεις πακέτων

CBGA%3α

Η κεραμική συστοιχία σφαιρών συγκόλλησης είναι η παλαιότερη μορφή συσκευασίας BGA. Το υπόστρωμα είναι κεραμικό πολλαπλών στρώσεων. Για την προστασία του τσιπ, των καλωδίων και των μαξιλαριών, το μεταλλικό κάλυμμα συγκολλάται στο υπόστρωμα με συγκόλληση στεγανοποίησης.

Έχει τα ακόλουθα πλεονεκτήματα:

① Σε σύγκριση με το PBGA, η απόδοση απαγωγής θερμότητας είναι καλύτερη.

② Σε σύγκριση με το PBGA, έχει καλύτερες ιδιότητες ηλεκτρικής μόνωσης.

③ Σε σύγκριση με το PBGA, η πυκνότητα συσκευασίας είναι υψηλότερη.

④ Λόγω της υψηλής αντοχής στην υγρασία και της καλής αεροστεγανότητας, η μακροπρόθεσμη αξιοπιστία των συσκευασμένων εξαρτημάτων είναι υψηλότερη από αυτή άλλων συσκευασμένων συστοιχιών.

FCBGA%3α

Η συστοιχία πλέγματος μπάλας τσιπ flip είναι η πιο σημαντική μορφή συσκευασίας για μάρκες επιτάχυνσης γραφικών.

Έχει τα ακόλουθα πλεονεκτήματα:

①Ελύθηκαν τα προβλήματα των ηλεκτρομαγνητικών παρεμβολών και της ηλεκτρομαγνητικής συμβατότητας.

②Το πίσω μέρος του τσιπ είναι σε άμεση επαφή με τον αέρα, καθιστώντας την απαγωγή θερμότητας πιο αποτελεσματική.

③Μπορεί να αυξήσει την πυκνότητα του I/O και να παράγει την καλύτερη απόδοση χρήσης, μειώνοντας έτσι την περιοχή συσκευασίας FC-BGA κατά 1/3~2/3 σε σύγκριση με την παραδοσιακή συσκευασία.

Βασικά όλα τα τσιπ κάρτας επιτάχυνσης γραφικών χρησιμοποιούν συσκευασία FC-BGA.

PBGA%3α

Συσκευασία πλαστικής συστοιχίας σφαιρών συγκόλλησης, που χρησιμοποιεί πλαστική εποξειδική ένωση χύτευσης ως υλικό στεγανοποίησης, χρησιμοποιώντας ρητίνη BT/ελασματοποιημένο γυαλί ως υπόστρωμα, οι μπάλες συγκόλλησης είναι ευτηκτική συγκόλληση 63Sn37Pb ή οιονεί ευτηκτική συγκόλληση 62Sn36Pb2Ag

Έχει τα ακόλουθα πλεονεκτήματα:

① Καλή θερμική αντιστοίχιση.

② Καλή ηλεκτρική απόδοση.

③ Η επιφανειακή τάση της λιωμένης σφαίρας συγκόλλησης μπορεί να ικανοποιήσει τις απαιτήσεις ευθυγράμμισης της σφαίρας συγκόλλησης και του μαξιλαριού.

④ Χαμηλότερο κόστος.