BGA封裝關鍵技術

BGA（Ball Grid Array Package）是一種先進的電子元器件封裝技術，因其高密度、高可靠性以及優(yōu)良的散熱性能而在多個領域得到了廣泛的應用。以下是BGA封裝的關鍵技術：

1. BGA封裝的技術原理

BGA封裝技術是通過在芯片底部的基板上制作陣列，利用球形焊點作為電路的I/O端與印刷線路板（PCB）實現(xiàn)互接。這種表面貼裝型器件的設計使得引腳間距得以增大，引腳數(shù)量增多，且引腳共面性好。相較于傳統(tǒng)的引腳式封裝，如DIP和QFP，BGA封裝采用小球形焊點取代了寬大銅質(zhì)引腳，從而極大地提高了芯片的集成度和性能。

2. BGA封裝的分類

BGA封裝主要有以下幾類：

1. FBGA（Fine-Pitch BGA）：細間距BGA，錫球針腳密度更大，體積更小，容量更大，散熱更好，更適合于內(nèi)存與顯存顆粒的封裝。

2. MBGA（Micro BGA）：微型BGA，與FBGA實際上是一樣的，只不過稱呼的側重點不同，MBGA側重于對外觀的直接描述。

3. PBGA（Plastic Ball Grid Array Package）：塑料焊球陣列封裝，采用BT樹脂/玻璃層壓板作為基板，以塑料環(huán)氧模塑混合物作為密封材料，焊球為共晶焊料63Sn37Pb或準共晶焊料62Sn36Pb2Ag，目前已有部分制造商使用無鉛焊料。

4. UFBGA或UBGA（Ultra Fine Ball Grid Array）：極精細BGA封裝。

3. BGA封裝的工藝流程

BGA封裝的工藝流程主要包括以下幾個步驟：

1. 圓片減薄：為了減輕芯片的重量和厚度，使其更適合封裝。

2. 圓片切削：將減薄后的圓片切成單獨的芯片。

3. 芯片粘結：將芯片粘結到基板上。

4. 等離子清洗：清洗芯片和基板，以確保后續(xù)工藝的順利進行。

5. 引線鍵合：將芯片的引線與基板上的焊盤連接起來。

6. 模塑封裝：將芯片和引線封裝在塑料環(huán)氧模塑混合物中，以保護芯片和引線不受外界環(huán)境的影響。

7. 裝配焊料球：在芯片的I/O端裝配焊料球，作為電路的I/O端與PCB實現(xiàn)互接。

8. 回流焊：通過回流焊將焊料球固定在PCB上。

9. 表面打標：在封裝表面打標，標識芯片的型號和其他信息。

10. 分離：將封裝好的芯片從基板上分離出來。

11. 最終檢查：對封裝好的芯片進行全面檢查，確保其質(zhì)量和性能。

12. 測試斗包裝：對合格的芯片進行測試，并將其包裝在測試斗中，以便后續(xù)的使用和運輸。

4. BGA封裝的應用場景

BGA封裝因其獨特的優(yōu)勢，在多個領域得到了廣泛的應用。在手機領域，隨著智能手機功能的不斷增強，對處理器的性能和功耗要求也越來越高。BGA封裝芯片以其高度集成、體積小、性能穩(wěn)定的特性，成為手機制造中的理想選擇。它可以用于處理器、顯卡、主板芯片組等關鍵部件，提供強大的計算和圖形處理能力。同時，BGA封裝芯片的高可靠性也確保了電腦系統(tǒng)的穩(wěn)定運行，提高了用戶體驗。

5. BGA封裝的優(yōu)劣勢

BGA封裝具有諸多優(yōu)點。首先，其引腳短、組裝高度低，使得寄生電感、電容較小，電性能優(yōu)異。其次，BGA封裝集成度高，引腳多、間距大，有效提高了電路的可靠性。此外，BGA封裝還具有良好的散熱性能，使得芯片在工作時溫度更接近環(huán)境溫度，提高了芯片的使用壽命。然而，BGA封裝也存在一定的局限性，例如其生產(chǎn)制造成本相對較高，對生產(chǎn)工藝和設備的要求也較為嚴格。

6. BGA封裝在生產(chǎn)制造過程中的注意事項

在BGA封裝的生產(chǎn)制造過程中，需要特別注意以下事項。首先，為確保生產(chǎn)過程的潔凈度，產(chǎn)線上的工作人員必須佩戴防靜電手套，禁止直接用手接觸PCB及BGA。其次，要確保生產(chǎn)設備的精度和穩(wěn)定性，以確保封裝質(zhì)量和性能。最后，要定期對生產(chǎn)設備和工藝參數(shù)進行檢查和調(diào)整，以確保生產(chǎn)過程

BGA植球后焊膏清洗：

BGA植球后清洗：在BGA植球工藝，無論采用助焊膏+錫球的植球方法還是采用錫膏+錫球的植球方法，焊接后都會留下導致電子遷移、漏電和腐蝕風險的焊后殘留物。需要通過清洗工藝將風險降低，提高可靠性。

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W3110是一款堿性水劑清洗劑，W3110是一款針對電子組裝、半導體器件焊后、晶圓封裝前清洗而開發(fā)的一款堿性水基清洗劑。改產(chǎn)品能夠有效去除多種助焊劑、錫膏焊后殘留物，清洗包括電路板組裝件、引線框架、分立器件、功率模塊、功率LED、倒裝芯片和CMOS焊后的各種助焊劑、錫膏殘留物。

W3100為濃縮型水基清洗劑，用去離子水按一定比例稀釋后使用，可試用于超聲波、噴淋工藝，配合去離子水漂洗，能達到非常好的清洗效果，清洗后的表面離子殘留物少、可靠性高。

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W3110水基清洗劑處理銅、鋁、特別是鎳等敏感時確保了極佳的材料兼容性，除金屬外對各種保護膜也有很好的兼容性。這款清洗劑非常低的表面張力能夠有效去除元器件底部細小間隙中的殘留物，并能夠輕易的被去離子水漂洗干凈。

W3110是一款濃縮液水基清洗劑，可根據(jù)殘留物的可清洗難易程度，按不同比例進行稀釋后使用，稀釋液無閃點，其配方中不含任何鹵素成份且氣味小。

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