การบัดกรี BGA

วัสดุพิมพ์หรือชั้นกลางเป็นส่วนสำคัญของแพ็คเกจ BGA นอกจากจะใช้สำหรับการเดินสายเชื่อมต่อโครงข่ายแล้ว ยังสามารถใช้ควบคุมอิมพีแดนซ์และการรวมตัวเหนี่ยวนำ/ตัวต้านทาน/ตัวเก็บประจุ ดังนั้น วัสดุซับสเตรตจำเป็นต้องมีอุณหภูมิการเปลี่ยนสถานะคล้ายแก้วสูง rs (ประมาณ 175~230 องศา ) ความเสถียรของมิติสูงและการดูดซับความชื้นต่ำ ตลอดจนประสิทธิภาพทางไฟฟ้าที่ดีและความน่าเชื่อถือสูง นอกจากนี้ยังต้องการการยึดเกาะสูงระหว่างฟิล์มโลหะ ชั้นฉนวน และวัสดุพิมพ์

โฟลว์กระบวนการบรรจุภัณฑ์ FC-CBGA

① พื้นผิวเซรามิก

วัสดุพิมพ์ของ FC-CBGA เป็นวัสดุพิมพ์เซรามิกหลายชั้น และการผลิตค่อนข้างยาก เนื่องจากความหนาแน่นของการเดินสายของวัสดุพิมพ์สูง ระยะห่างจึงแคบ มีรูทะลุจำนวนมาก และความต้องการระนาบร่วมของวัสดุพิมพ์สูง กระบวนการหลักคือ: ขั้นแรกให้เผาแผ่นเซรามิกหลายชั้นที่อุณหภูมิสูงร่วมกับวัสดุพิมพ์ที่เคลือบด้วยเซรามิกหลายชั้น จากนั้นจึงเดินสายโลหะหลายชั้นบนวัสดุพิมพ์ จากนั้นจึงทำการชุบโลหะด้วยไฟฟ้าและอื่นๆ ในการประกอบ CBGA นั้น CTE ไม่ตรงกันระหว่างวัสดุพิมพ์ ชิป และบอร์ด PCB เป็นปัจจัยหลักที่ทำให้ผลิตภัณฑ์ CBGA ล้มเหลว เพื่อปรับปรุงสถานการณ์นี้ นอกจากโครงสร้าง CCGA แล้ว ยังสามารถใช้ซับสเตรตเซรามิกชนิดอื่น - ซับสเตรตเซรามิก HITCE ได้อีกด้วย

② กระบวนการบรรจุภัณฑ์

Wafer bump preparation->wafer cutting->chip flip-chip and reflow soldering->underfill thermal grease, sealing solder distribution->capping->assembly solder balls->reflow soldering->marking->separation -> Final Inspection -> Testing ->บรรจุภัณฑ์

การไหลของกระบวนการบรรจุภัณฑ์ของ TBGA ที่ผูกมัดด้วยลวด

① เทปพาหะ TBGA

เทปพาหะของ TBGA มักทำจากวัสดุโพลีอิไมด์

ในระหว่างการผลิต ขั้นแรกจะมีการหุ้มทองแดงที่ทั้งสองด้านของเทปพาหะ จากนั้นจึงทำการชุบนิกเกิลและทอง จากนั้นจึงทำการเคลือบโลหะและกราฟิกผ่านรูและรูทะลุ เนื่องจากใน TBGA ที่เชื่อมด้วยลวดนี้ แผ่นระบายความร้อนของบรรจุภัณฑ์เป็นการเสริมความแข็งแรงของบรรจุภัณฑ์และฐานแกนกลางของบรรจุภัณฑ์ ดังนั้นเทปพาหะจะต้องถูกยึดติดกับฮีตซิงก์ด้วยกาวที่ไวต่อแรงกดก่อนบรรจุภัณฑ์

② กระบวนการบรรจุภัณฑ์

การทำให้ผอมบางเวเฟอร์→การตัดเวเฟอร์→การเชื่อมแม่พิมพ์→การทำความสะอาด→การเชื่อมลวด→การทำความสะอาดพลาสม่า→การเคลือบยาแนวของเหลว→การประกอบลูกประสาน→การบัดกรีแบบรีโฟลว์→การทำเครื่องหมายพื้นผิว→การแยก→การตรวจสอบขั้นสุดท้าย→การทดสอบ→บรรจุภัณฑ์

หากการทดสอบไม่เป็นไปตามปกติ ชิปจำเป็นต้องได้รับการบัดกรี รีบอล ติดตั้งและบัดกรี และทำใหม่อย่างมืออาชีพ

สถานีมีความสำคัญสำหรับกระบวนการนั้น:

หน่วยความจำแพ็คเกจ TinyBGA

เมื่อพูดถึงบรรจุภัณฑ์ BGA เราต้องพูดถึงเทคโนโลยี TinyBGA ที่ได้รับการจดสิทธิบัตรของ Kingmax TinyBGA เรียกว่า Tiny Ball Grid Array (แพ็คเกจอาร์เรย์ลูกเล็ก) ในภาษาอังกฤษ ซึ่งเป็นสาขาหนึ่งของเทคโนโลยีบรรจุภัณฑ์ BGA ได้รับการพัฒนาโดย Kingmax สำเร็จในเดือนสิงหาคม 2541 อัตราส่วนของพื้นที่ชิปต่อพื้นที่แพ็คเกจไม่น้อยกว่า 1:1.14 ซึ่งสามารถเพิ่มความจุของหน่วยความจำได้ 2 ถึง 3 เท่าเมื่อปริมาณของหน่วยความจำยังคงเท่าเดิม เมื่อเทียบกับผลิตภัณฑ์บรรจุภัณฑ์ TSOP ซึ่งมีปริมาณน้อยกว่า ประสิทธิภาพการกระจายความร้อนและประสิทธิภาพทางไฟฟ้าที่ดีกว่า ผลิตภัณฑ์หน่วยความจำที่ใช้เทคโนโลยีบรรจุภัณฑ์ TinyBGA มีปริมาณเพียง 1/3 ของบรรจุภัณฑ์ TSOP ภายใต้ความจุเดียวกัน พินของหน่วยความจำแพ็คเกจ TSOP นั้นดึงมาจากขอบของชิป ในขณะที่พินของ TinyBGA นั้นดึงมาจากตรงกลางของชิป วิธีนี้ทำให้ระยะการส่งสัญญาณสั้นลงได้อย่างมีประสิทธิภาพ และความยาวของสายส่งสัญญาณสั้นเพียง 1/4 ของเทคโนโลยี TSOP แบบดั้งเดิม ดังนั้นการลดทอนของสัญญาณจึงลดลงด้วย สิ่งนี้ไม่เพียงปรับปรุงประสิทธิภาพการป้องกันการรบกวนและการป้องกันเสียงรบกวนของชิปให้ดีขึ้นอย่างมาก แต่ยังช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพทางไฟฟ้าอีกด้วย

แพ็คเกจ BGA จิ๋ว

ความหนาของหน่วยความจำแพ็กเกจ TinyBGA ยังบางกว่า (ความสูงของแพ็กเกจน้อยกว่า {{0}}}.8 มม.) และเส้นทางการกระจายความร้อนที่มีประสิทธิภาพจากพื้นผิวโลหะไปยังหม้อน้ำเพียง 0.36 มม. ดังนั้น หน่วยความจำ TinyBGA จึงมีประสิทธิภาพการนำความร้อนสูงกว่า และเหมาะมากสำหรับระบบที่ใช้งานได้ยาวนานโดยมีความเสถียรเป็นเลิศ

ความแตกต่างระหว่างแพ็คเกจ BGA และแพ็คเกจ TSOP

หน่วยความจำที่บรรจุด้วยเทคโนโลยี BGA สามารถเพิ่มความจุหน่วยความจำได้สองถึงสามเท่าโดยที่ยังคงระดับเสียงเท่าเดิม เมื่อเทียบกับ TSOP แล้ว BGA มีปริมาตรน้อยกว่า ประสิทธิภาพการกระจายความร้อนและประสิทธิภาพทางไฟฟ้าดีกว่า เทคโนโลยีการบรรจุหีบห่อของ BGA ได้ปรับปรุงความจุในการจัดเก็บต่อตารางนิ้วอย่างมาก ภายใต้ความจุเดียวกัน ปริมาณของผลิตภัณฑ์หน่วยความจำที่ใช้เทคโนโลยีการบรรจุ BGA มีเพียงหนึ่งในสามของบรรจุภัณฑ์ TSOP; เมื่อเทียบกับบรรจุภัณฑ์ TSOP แบบดั้งเดิม บรรจุภัณฑ์ BGA มีข้อได้เปรียบที่สำคัญ วิธีกระจายความร้อนที่รวดเร็วและมีประสิทธิภาพยิ่งขึ้น

ไม่ว่าจะเป็น BGA หรือ TSOP ซึ่งสามารถซ่อมแซมได้โดยเครื่องปรับปรุง BGA: