BGA封装技术分类

BGA的封装类型多种多样，其外形结构为方形或矩形。根据其焊料球的排布方式可分为周边型、交错型和全阵列型BGA，根据其基板的不同，主要分为三类：PBGA(PlasticballZddarray塑料焊球阵列)、CBGA(ceramicballSddarray陶瓷焊球阵列)、TBGA (tape ball grid array载带型焊球阵列)。

1、PBGA(塑料焊球阵列)封装PBGA封装，它采用BT树脂/玻璃层压板作为基板，以塑料(环氧模塑混合物)作为密封材料，焊球为共晶焊料63Sn37Pb或准共晶焊料62Sn36Pb2Ag(已有部分制造商使用无铅焊料)，焊球和封装体的连接不需要另外使用焊料。有一些PBGA封装为腔体结构，分为腔体朝上和腔体朝下两种。这种带腔体的PBGA是为了增强其散热性能，称之为热增强型BGA，简称EBGA，有的也称之为CPBGA(腔体塑料焊球阵列)。PBGA封装的优点如下：1)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/cC，两种材料的CTE比较接近，因而热匹配性好。2)在回流焊过程中可利用焊球的自对准作用，即熔融焊球的表面张力来达到焊球与焊盘的对准要求。3)成本低。4)电性能良好。PBGA封装的缺点是：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。

2、CBGA(陶瓷焊球阵列)封装在BGA封装系列中，CBGA的历史最长。它的基板是多层陶瓷，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。焊球材料为高温共晶焊料10Sn90Pb，焊球和封装体的连接需使用低温共晶焊料63Sn37Pb。标准的焊球节距为1.5mm、1.27mm、1.0mm。CBGA(陶瓷焊球阵列)封装的优点如下：1)气密性好，抗湿气性能高，因而封装组件的长期可靠性高。2)与PBGA器件相比，电绝缘特性更好。3)与PBGA器件相比，封装密度更高。4)散热性能优于PBGA结构。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/cC，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。

3、CCGA(ceramiccolumnSddarray)陶瓷柱栅阵列CCGA是CBGA的改进型。二者的区别在于：CCGA采用直径为0.5mm、高度为1.25mm~2.2mm的焊料柱替代CBGA中的0.87mm直径的焊料球，以提高其焊点的抗疲劳能力。因此柱状结构更能缓解由热失配引起的陶瓷载体和PCB板之间的剪切应力。

4、TBGA(载带型焊球阵列)TBGA是一种有腔体结构，TBGA封装的芯片与基板互连方式有两种：倒装焊键合和引线键合。倒装焊键合结构;芯片倒装键合在多层布线柔性载带上;用作电路I/O端的周边阵列焊料球安装在柔性载带下面;它的厚密封盖板又是散热器(热沉)，同时还起到加固封装体的作用，使柔性基片下面的焊料球具有较好的共面性。TBGA的优点如下：1)封装体的柔性载带和PCB板的热匹配性能较2)在回流焊过程中可利用焊球的自对准作用，印焊球的表面张力来达到焊球与焊盘的对准要求。3)是最经济的BGA封装。4)散热性能优于PBGA结构。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。5、其它的BGA封装类型