BGA,球柵陣列封裝,以其封裝后形成的圖案樣式來命名,是一種表面黏著封裝技術(shù),可實現(xiàn)高密度表面封裝,主要應(yīng)用于中央處理器、主板南北橋芯片封裝領(lǐng)域,為控制精度,通常采用自動化封裝方式。
20世紀(jì)90年代,芯片功能集成度不斷提高,集成電路封裝要求不斷提升,BGA在此背景下問世。按照引腳排布方式來劃分,BGA可以分為周邊型、交錯型、全陣列型等;按照基板不同來劃分,BGA可以分為PBGA(塑料BGA)、CBGA(陶瓷BGA)、FCBGA(倒裝BGA)等。
BGA的工藝流程包括芯片前處理、制作PCB基板、選擇焊球布置在基板上使其與芯片引腳相對應(yīng)、焊球焊接使芯片與基板連接、封裝固化、測試等環(huán)節(jié)。芯片前處理、制作PCB基板是為了對芯片、基板進(jìn)行去毛刺、清洗、烘干等操作;焊球選擇、布置、焊接為了實現(xiàn)芯片與基板電氣連接;固化是封裝最后一步;測試是為了確保封裝質(zhì)量。
在BGA技術(shù)路線中,PBGA(塑料BGA)是最為常見的BGA封裝形式,成本低、性價比高、性能優(yōu)良,但易受潮,影響其可靠性。CBGA(陶瓷BGA)的基板通常采用多層陶瓷基板,制造難度大,但布線密度高、間距窄,其芯片與基板的電氣連接通常采用倒裝方式,在電性能、導(dǎo)熱性能、密封性、可靠性等方面具有優(yōu)勢,但成本較高。
FCBGA(倒裝BGA)是一種高性能、高密度的集成電路封裝技術(shù),芯片背面朝向封裝基板,裸芯片朝下,具有電性能優(yōu)異、散熱性好、承受頻率提高、基板面積縮小、芯片高速運行穩(wěn)定性提升等優(yōu)點。在全球倒裝封裝(FC)市場中,F(xiàn)CBGA份額占比最大,2023年在62.5%左右。
新思界
行業(yè)分析人士表示,BGA可以廣泛應(yīng)用在臺式電腦、筆記本電腦、平板電腦、智能手機、照相機等消費電子封裝領(lǐng)域。受益于居民收入提升、消費觀念轉(zhuǎn)變,以及網(wǎng)絡(luò)覆蓋率提高,全球消費電子需求持續(xù)增長,2023年市場規(guī)模達(dá)到1.45萬億美元。在此背景下,BGA擁有廣闊發(fā)展前景。