BGA封装的具体分类有哪些？都有何优劣性？

时间： 2024-08-01 来源：金誉半导体官网

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我们现在基本都知道，BGA封装的主要特点是在芯片底部布置了一组微小的球形金属焊盘，这些焊盘以均匀的网格状排列，与印刷电路板上的对应焊盘相连，用来连接芯片和印刷电路板。可市面上的BGA封装形式似乎多种多样，我们怎么去区分这些型号的具体分类呢？本文中金誉半导体来带大家了解一下。

BGA的封装根据焊料球的排布方式可分为交错型、全阵列型、和周边型。按封装形式可分为TBGA、CBGA、FCBGA、和PBGA。以下是每个封装形式的特点和区别：

TBGA：

载带型焊球阵列，是一种较新颖的BGA封装形式。其焊接时采用低熔点焊料合金，焊料球材料为高熔点焊料合金，基板是PI多层布线基板。

有以下优点：

①为达到焊球与焊盘的对准要求，回流焊过程中利用了焊球的自对准作用印焊球的表面张力。

②封装体的柔性载带能与PCB板的热匹配性相比较。

③属经济型BGA封装。

④较PBGA，散热性能更优。

TBGA的缺点如下：

1)对湿气敏感。

2)不同材料的多级组合对可靠性产生不利的影响。

CBGA：

陶瓷焊球阵列，是历史最悠久的的BGA封装形式。其基板是多层陶瓷，为保护芯片、引线及焊盘，密封焊料将金属盖板焊接在基板上。

有以下优点：

① 较PBGA，散热性能更优。

② 较PBGA，电绝缘特性好。

③ 较PBGA，封装密度高。

④ 因其抗湿气性能高，气密性好，封装组件的长期可靠性高于其他封装阵列。

CBGA封装的缺点是：

1)由于陶瓷基板和PCB板的热膨胀系数（CTE）相差较大（A1203陶瓷基板的CTE约为7ppm/℃，PCB板的CTE约为17ppm/笔），因此热匹配性差，焊点疲劳是其主要的失效形式。

2)与PBGA器件相比，封装成本高。

3)在封装体边缘的焊球对准难度增加。

FCBGA：

倒装芯片球栅格阵列，是图形加速芯片最主要的封装格式。

有以下优点：

①解决了电磁干扰与电磁兼容的问题。

②芯片背面直接接触空气，散热效率更高。

③可提高I/O的密度，产生最佳的使用效率，因此使FC-BGA较传统封装面积缩小1/3~2/3。

基本上所有图形加速卡芯片都使用了FC-BGA封装方式，这款封装也是金誉半导体BGA封装的主要出产产品，质高价优，配送快。

FCBGA缺点如下：

1）工艺难度大

2) 成本较高等缺点

PBGA：

塑料焊球阵列封装，以塑料环氧模塑混合物为密封材料，采用BT树脂/玻璃层压板为基板。与PCB板(印刷线路板-通常为FR-4板)的热匹配性好。PBGA结构中的BT树脂／玻璃层压板的热膨胀系数(CTE)约为14ppm/℃，PCB板的约为17ppm/℃，两种材料的CTE比较接近，因而热匹配性好。

有以下优点：

① 热匹配性好。

② 电性能好。

③ 熔融焊球的表面张力可以达到焊球与焊盘的对准要求。

④ 成本更低。

PBGA封装的缺点：
对湿气敏感，不适用于有气密性要求和可靠性要求高的器件的封装

以上是关于各类型BGA封装的优缺点，如果你有其他想法，可以在评论区告诉我们喔。

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