焊球材料为低熔点共晶焊料合金63Sn37Pb,直径约为1mm,间距范围1.27-2.54mm,焊球与封装体底部的连接不需要另外使用焊料。组装时焊球熔融,与PCB表面焊板接合在一起,呈现桶状。
PBGA封装特点主要表现在以下四方面:
1.制作成本低,性价比高。
2.焊球参与再流焊点形成,共面度要求宽松。
3.与环氧树脂基板热匹配性好,装配至PCB时质量高,性能好。
4.对潮气敏感,PoPCorn effect 严重,可靠性存在隐患,且封装高度之QFP高也是一技术挑战。
CBGA封装
CBGA是将裸芯片安装在陶瓷多层基板载体顶部表面形成的,金属盖板用密封焊料焊接在基板上,用以保护芯片、引线及焊盘,连接好的封装体经过气密性处理,可提高其可靠性和物理保护性能。Pentium I、II、Pentium Pro处理器均采用过这种封装形式。
CBGA采用的是多层陶瓷布线基板,焊球材料为高熔点90Pb10Sn共晶焊料,焊球和封装体的连接使用低温共晶焊料63Sn37Pb,采用封盖 玻璃气封,属于气密封装范畴。
CBGA封装特点主要表现在以下六方面:
1.对湿气不敏感,可靠性好,电、热性能优良。
2.与陶瓷基板CTE匹配性好。
3.连接芯片和元件可返修性较好。
4.裸芯片采用FCB技术,互连密度更高。
5.封装成本较高。
6.与环氧树脂等基板CTE匹配性差。
FCBGA封装
FCBGA是目前图形加速芯片最主要的封装格式,这种封装技术始于1960年代,当时IBM为了大型计算机的组装,而开发出了所谓的C4(Controlled Collapse Chip Connection)技术,随后进一步发展成可以利用熔融凸块的表面张力来支撑芯片的重量及控制凸块的高度,并成为倒装技术的发展方向。
这种封装使用小球代替原先采用的针来连接处理器。一共需要使用479个球,且直径均为0.78毫米,能提供最短的对外连接距离。FCBGA通过FCB技术与基板实现互连,与PBGA的区别就在于裸芯片面朝下。