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BGA的發展

2020-03-21 14:38:05 文全 291

BGA從實用開始到現在僅僅幾年的時間中,出現了超乎尋常的高速發展。BGA進入實用階段不到三年時間就動搖了以QFP為代表的表面安裝器件的主導地位,大有取代QFP之勢,在今后的幾年內,BGA將會主導SMT的發展和應用。休息再來接著說。
隨著電子信息化產業的飛速發展,人們對集成電路(IC)芯片的封裝有了更新的要求,雖然BGA在相同的封裝尺寸下有著更大的引腳封裝數量,但是我們希望體積更小、引腳數量更多的表面安裝器件出現。因此,BGA有了更新的發展,這就是封裝尺寸更小的μBGA或CSP。
μBGA是一種微型的BGA,是美國在BGA基礎上,進一步縮小BGA的封裝尺寸,基本上是在芯片基礎上進行封裝,封裝尺寸比被封裝芯片略大一些,稱得上是芯片規模的封裝。日本在表面安裝器件的封裝上一直是以QFP為主,但當BGA封裝給SMT帶來極大活力時,他們研制開發出類似μBGA的芯片尺寸封裝的表面安裝器件,簡稱為CSP(Chip Scale Package 或 Chip Size Package)。
CSP也好,μBGA也好都是在BGA的基礎上進一步縮小封裝尺寸,按芯片大小進行芯片規模封裝的表面安裝器件。為了讓大家對μBGA或CSP有一個簡單的印象,我們將μBGA或CSP與BGA作一個簡單的比較:BGA的錫球中心距為1.5mm~1.0mm,μBGA或CSP的錫球中心距為1.0mm~0.5mm;BGA的錫球直徑為Ф0.25mm~Ф0.76mm,μBGA或CSP的錫球直徑為Ф0.5mm~Ф0.2mm;在相同引腳數下μBGA或CSP的占地面積較BGA減少四倍以上。
μBGA或CSP的出現在IC封裝領域引起了革命性的沖擊,這次革命的意義在于μBGA或CSP解決了長期以來在微電子封裝中存在的芯片尺寸小封裝尺寸大的矛盾。在IC各種制作過程中,IC芯片可以做得很小,但封裝后的IC體積卻很大,這個矛盾在μBGA或CSP未出現時一直沒有得到較好的解決,BGA的出現只是在相同體積下增加了引腳的封裝容量。由于μBGA或CSP封裝不僅增加了引腳的數量,而且減小了封裝尺寸,又因為μBGA或CSP是在BGA基礎上發展起來的表面安裝技術,可以沿用現有的SMT工藝,不需要對現有的SMT工藝和設備進行規模改造,因此進一步推動了SMT的發展,同時,μBGA或CSP促進了MCM的工業化的規模生產,為電子信息產業提供更好的硬件支持。相信下個世紀的微電子發展領域將會是BGA、μBGA或CSP的天下。

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