बीजीए पैकेज

एकीकरण प्रौद्योगिकी की प्रगति के साथ, उपकरण में सुधार, और गहरी सबमाइक्रोन प्रौद्योगिकी का उपयोग, LSI, VLSI, और ULSI एक के बाद एक दिखाई दिए। सिलिकॉन सिंगल चिप्स का एकीकरण स्तर बढ़ता रहा, और एकीकृत सर्किट पैकेजिंग की आवश्यकताएं सख्त होती गईं। तीव्र वृद्धि के साथ, बिजली की खपत भी बढ़ जाती है। विकास की जरूरतों को पूरा करने के लिए, मूल पैकेजिंग किस्मों के आधार पर, एक नई किस्म जोड़ी गई है - बॉल ग्रिड ऐरे पैकेजिंग, जिसे BGA (बॉल ग्रिड ऐरे पैकेज) कहा जाता है।

BGA तकनीक से पैक की गई मेमोरी एक ही वॉल्यूम को बनाए रखते हुए मेमोरी क्षमता को दो से तीन गुना बढ़ा सकती है। टीएसओपी की तुलना में, बीजीए में छोटी मात्रा, बेहतर गर्मी लंपटता प्रदर्शन और विद्युत प्रदर्शन है। BGA पैकेजिंग तकनीक ने प्रति वर्ग इंच भंडारण क्षमता में बहुत सुधार किया है। उसी क्षमता के तहत, BGA पैकेजिंग तकनीक का उपयोग करने वाले मेमोरी उत्पादों की मात्रा TSOP पैकेजिंग का केवल एक-तिहाई है; इसके अलावा, पारंपरिक TSOP पैकेजिंग विधियों की तुलना में, BGA पैकेजिंग गर्मी को खत्म करने का एक तेज़ और अधिक प्रभावी तरीका है।

बीजीए पैकेज के आई/ओ टर्मिनलों को एक सरणी में परिपत्र या स्तंभ मिलाप जोड़ों के रूप में पैकेज के तहत वितरित किया जाता है। बीजीए प्रौद्योगिकी का लाभ यह है कि यद्यपि आई/ओ पिनों की संख्या में वृद्धि हुई है, पिन रिक्ति कम नहीं हुई है बल्कि बढ़ी है, इस प्रकार असेंबली उपज में सुधार हुआ है; हालांकि इसकी बिजली की खपत बढ़ जाती है, बीजीए को नियंत्रित पतन चिप विधि से वेल्ड किया जा सकता है, जो इसके इलेक्ट्रोथर्मल प्रदर्शन में सुधार कर सकता है; पिछली पैकेजिंग तकनीकों की तुलना में मोटाई और वजन कम हो जाता है; परजीवी पैरामीटर (बड़े वर्तमान जब आयाम बदलता है, आउटपुट वोल्टेज अशांति) घट जाती है, सिग्नल ट्रांसमिशन देरी छोटी होती है, और उपयोग की आवृत्ति बहुत बढ़ जाती है; असेंबली कॉपलनार वेल्डिंग हो सकती है, और विश्वसनीयता अधिक है।

जैसे ही BGA दिखाई दिया, यह उच्च-घनत्व, उच्च-प्रदर्शन, बहु-कार्यात्मक और VLSI चिप्स जैसे CPU और उत्तर-दक्षिण पुलों के उच्च I/O पिन पैकेजिंग के लिए सबसे अच्छा विकल्प बन गया। इसकी विशेषताएं हैं:

1. यद्यपि I/O पिनों की संख्या में वृद्धि हुई है, पिन रिक्ति QFP की तुलना में बहुत बड़ी है, जो असेंबली यील्ड में सुधार करती है;

2. हालांकि इसकी बिजली की खपत बढ़ जाती है, बीजीए को नियंत्रित पतन चिप विधि द्वारा सोल्डर किया जा सकता है, जिसे सी 4 सोल्डरिंग कहा जाता है, जो इसके इलेक्ट्रोथर्मल प्रदर्शन में सुधार कर सकता है;

3. क्यूएफपी की तुलना में मोटाई 1/2 से अधिक कम हो जाती है, और वजन 3/4 से अधिक कम हो जाता है;

4. परजीवी पैरामीटर कम हो जाते हैं, सिग्नल ट्रांसमिशन विलंब छोटा होता है, और उपयोग की आवृत्ति बहुत बढ़ जाती है;

5. Coplanar वेल्डिंग उच्च विश्वसनीयता के साथ विधानसभा के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है;

6. बीजीए पैकेजिंग अभी भी क्यूएफपी और पीजीए के समान है, बहुत अधिक सब्सट्रेट क्षेत्र पर कब्जा कर रहा है;

इसके अलावा, इस प्रकार के बीजीए रीवर्क के लिए, जो आसान भी होगा:

1. पीबीजीए (प्लास्टिक बीजीए) सब्सट्रेट: आम तौर पर कार्बनिक पदार्थों की 2-4 परतों से बना एक बहु-परत बोर्ड। इंटेल श्रृंखला सीपीयू में, पेंटियम II, III और IV प्रोसेसर सभी इस पैकेज का उपयोग करते हैं। पिछले दो वर्षों में, एक और रूप सामने आया है: यानी, आईसी सीधे बोर्ड से जुड़ा हुआ है। इसकी कीमत नियमित कीमत की तुलना में बहुत सस्ती है, और यह आम तौर पर खेल और अन्य क्षेत्रों में उपयोग की जाती है जिसमें सख्त गुणवत्ता की आवश्यकता नहीं होती है।

2. सीबीजीए (सिरेमिकबीजीए) सब्सट्रेट: यानी एक सिरेमिक सब्सट्रेट। चिप और सब्सट्रेट के बीच विद्युत कनेक्शन आमतौर पर फ्लिप चिप (FlipChip, FC for short) द्वारा स्थापित किया जाता है। Intel श्रृंखला के CPU में, Pentium I, II, और Pentium Pro प्रोसेसर सभी ने इस पैकेज का उपयोग किया है।

3. FCBGA (FilpChipBGA) सब्सट्रेट: हार्ड मल्टी-लेयर सब्सट्रेट।

4. टीबीजीए (टेपबीजीए) सब्सट्रेट: सब्सट्रेट एक पट्टी के आकार का नरम 1-2 परत पीसीबी सर्किट बोर्ड है।

5. सीडीपीबीजीए (कैरिटी डाउन पीबीजीए) सब्सट्रेट: पैकेज के केंद्र में एक वर्ग अवसाद के साथ चिप क्षेत्र (जिसे गुहा क्षेत्र भी कहा जाता है) को संदर्भित करता है।

बीजीए पैकेज

1. वायर बंधुआ पीबीजीए की पैकेजिंग प्रक्रिया प्रवाह

① पीबीजीए सब्सट्रेट की तैयारी

बीटी राल / ग्लास कोर बोर्ड के दोनों किनारों पर बहुत पतले (12 ~ 18μm मोटी) तांबे की पन्नी को टुकड़े टुकड़े करें, और फिर ड्रिलिंग और छेद के माध्यम से धातुकरण करें। सोल्डर गेंदों को स्थापित करने के लिए सब्सट्रेट के दोनों किनारों पर ग्राफिक्स बनाने के लिए पारंपरिक पीसीबी प्रसंस्करण प्रौद्योगिकी का उपयोग करें, जैसे चालन बैंड, इलेक्ट्रोड और भूमि सरणी। एक सोल्डर मास्क तब जोड़ा जाता है और इलेक्ट्रोड और पैड को बेनकाब करने के लिए तैयार किया जाता है। उत्पादन दक्षता में सुधार के लिए, एक सब्सट्रेट में आमतौर पर कई पीबीजी सबस्ट्रेट्स होते हैं।

② पैकेजिंग प्रक्रिया

वेफर थिनिंग → वेफर कटिंग → डाई बॉन्डिंग → प्लाज़्मा क्लीनिंग → वायर बॉन्डिंग → प्लाज़्मा क्लीनिंग → मोल्डिंग पैकेजिंग → असेंबलिंग सोल्डर बॉल्स → रिफ्लो सोल्डरिंग → सरफेस मार्किंग → सेपरेशन → फाइनल इंस्पेक्शन → टेस्ट बकेट पैकेजिंग

यदि परीक्षण ठीक नहीं है, तो चिप को हटाने/डिसोल्डर करने की आवश्यकता है, इसलिए नीचे की तरह एक पुनः कार्य मशीन आवश्यक है: