Jaka jest różnica między pakietem FCBGA a BGA

Od dziesięcioleci technologia pakowania chipów podąża za rozwojem układów scalonych. Każda generacja układów scalonych ma odpowiednią generację technologii pakowania.

Aby sprostać rygorystycznym wymaganiom stawianym obwodom scalonym oraz szybkiemu wzrostowi liczby pinów I/O, skutkującemu zwiększonym zużyciem energii, w latach 90. XX wieku powstały opakowania BGA (ball grid array lub lutowane kulki).

Technologia pakowania BGA to technologia pakowania o dużej gęstości do montażu powierzchniowego: dolne styki chipa są zwinięte i ułożone w kształcie siatki. W porównaniu z tradycyjną technologią pakowania, opakowanie BGA charakteryzuje się lepszą wydajnością odprowadzania ciepła, wydajnością elektryczną i mniejszym rozmiarem. Pamięć wyposażona w technologię BGA może zmniejszyć rozmiar do jednej trzeciej bez zmiany pojemności pamięci.

Opakowanie BGA jest niezbędnym środkiem technicznym przy obecnej produkcji chipów.

Klasyfikacja i charakterystyka opakowań BGA

Pakiety BGA można podzielić na typu schodkowego, typu pełnego i typu peryferyjnego, zgodnie z rozmieszczeniem kulek lutowniczych.

Według formy opakowania można je podzielić na TBGA, CBGA, FCBGA i PBGA.

Do ustalenia:

Układ kulek lutowniczych z taśmą nośną to stosunkowo nowa forma opakowań BGA. Podczas spawania wykorzystuje stop lutowniczy o niskiej temperaturze topnienia, materiałem kulki lutowniczej jest stop lutowniczy o wysokiej temperaturze topnienia, a podłożem jest wielowarstwowe podłoże okablowania PI.

Ma następujące zalety:

① Aby spełnić wymagania dotyczące wyrównania kulki lutowniczej i pola lutowniczego, efekt samonastawności kulki lutowniczej jest wykorzystywany do drukowania napięcia powierzchniowego kulki lutowniczej podczas procesu lutowania rozpływowego.

②Elastyczną taśmę nośną opakowania można porównać z dopasowaniem termicznym płytki PCB.

③Jest to ekonomiczny pakiet BGA.

④W porównaniu z PBGA, wydajność rozpraszania ciepła jest lepsza.

Renderingi pakietów

CBGA:

Ceramiczny układ kulek lutowniczych to najstarsza forma opakowania BGA. Podłoże stanowi wielowarstwowa ceramika. W celu ochrony chipa, przewodów i podkładek metalowa osłona jest przyspawana do podłoża za pomocą lutu uszczelniającego.

Ma następujące zalety:

① W porównaniu z PBGA, wydajność rozpraszania ciepła jest lepsza.

② W porównaniu z PBGA ma lepsze właściwości izolacji elektrycznej.

③ W porównaniu z PBGA gęstość upakowania jest wyższa.

④ Ze względu na wysoką odporność na wilgoć i dobrą szczelność, długoterminowa niezawodność zapakowanych komponentów jest wyższa niż w przypadku innych pakietowanych zestawów.

FCBGA:

Układ siatki typu flip chip ball to najważniejszy format pakowania układów przyspieszających grafikę.

Ma następujące zalety:

①Rozwiązano problemy zakłóceń elektromagnetycznych i kompatybilności elektromagnetycznej.

②Tył chipa ma bezpośredni kontakt z powietrzem, dzięki czemu odprowadzanie ciepła jest bardziej efektywne.

③Może zwiększyć gęstość wejść/wyjść i zapewnić najlepszą wydajność użytkowania, zmniejszając w ten sposób powierzchnię opakowania FC-BGA o 1/3 ~ 2/3 w porównaniu z tradycyjnym opakowaniem.

Zasadniczo wszystkie chipy kart akceleratorów graficznych wykorzystują opakowanie FC-BGA.

PBG:

Plastikowy pakiet kulek lutowniczych, w którym jako materiał uszczelniający zastosowano plastikową masę do formowania epoksydowego, a jako podłoże wykorzystano żywicę BT/laminat szklany, kulki lutownicze to lut eutektyczny 63Sn37Pb lub lut quasi-eutektyczny 62Sn36Pb2Ag

Ma następujące zalety:

① Dobre dopasowanie termiczne.

② Dobra wydajność elektryczna.

③ Napięcie powierzchniowe stopionej kulki lutowniczej może spełniać wymagania dotyczące wyrównania kulki lutowniczej i podkładki.

④ Niższy koszt.