BGA 是英文 Ball Grid Array Package 的缩写,即球栅阵列封装。随着技术的进步,芯片集成度不断提高,I/O 引脚数急剧增加,功耗也随之增大,对集成电路封装的要求也更加严格。为了满足发展的需要,BGA 封装开始被应用于生产。

 

采用 BGA 技术封装的内存,可以使内存在体积不变的情况下内存容量提高两到三倍,BGA 与 TSOP 相比,具有更小的体积,更好的散热性能和电性能。BGA 封装技术使每平方英寸的存储量有了很大提升,采用 BGA 封装技术的内存产品在相同容量下,体积只有 TSOP 封装的三分之一;另外,与传统 TSOP 封装方式相比,BGA 封装方式有更加快速和有效的散热途径。

 

 

BGA 封装的 I/O 端子以圆形或柱状焊点按阵列形式分布在封装下面,BGA 技术的优点是 I/O 引脚数虽然增加了,但引脚间距并没有减小反而增加了,从而提高了组装成品率;虽然它的功耗增加,但 BGA 能用可控塌陷芯片法焊接,从而可以改善它的电热性能;厚度和重量都较以前的封装技术有所减少;寄生参数减小,信号传输延迟小,使用频率大大提高;组装可用共面焊接,可靠性高。

 

例如,引脚中心距为 1.5mm 的 360 引脚 BGA 仅为 31mm 见方;而引脚中心距为 0.5mm 的 304 引脚 QFP 为 40mm 见方。而且 BGA 不用担心 QFP 那样的引脚变形问题。该封装是美国 Motorola 公司开发的,首先在便携式电话等设备中被采用,今后在美国有可能在个人计算机中普及。最初,BGA 的引脚(凸点)中心距为 1.5mm,引脚数为 225。现在也有一些 LSI 厂家正在开发 500 引脚的 BGA。BGA 的问题是回流焊后的外观检查。现在尚不清楚是否有效的外观检查方法。有的认为,由于焊接的中心距较大,连接可以看作是稳定的,只能通过功能检查来处理。美国 Motorola 公司把用模压树脂密封的封装称为 OMPAC,而把灌封方法密封的封装称为 GPAC(见 OMPAC 和 GPAC)。

 

2、BQFP(quadflatpackagewithbumper)带缓冲垫的四侧引脚扁平封装。QFP 封装之一,在封装本体的四个角设置突起(缓冲垫)以防止在运送过程中引脚发生弯曲变形。美国半导体厂家主要在微处理器和 ASIC 等电路中采用此封装。引脚中心距 0.635mm,引脚数从 84 到 196 左右(见 QFP)。

 

3、碰焊 PGA(buttjointpingridarray)表面贴装型 PGA 的别称(见表面贴装型 PGA)。

 

4、C-(ceramic)表示陶瓷封装的记号。例如,CDIP 表示的是陶瓷 DIP。是在实际中经常使用的记号。

 

5、Cerdip 用玻璃密封的陶瓷双列直插式封装,用于 ECLRAM,DSP(数字信号处理器)等电路。带有玻璃窗口的 Cerdip 用于紫外线擦除型 EPROM 以及内部带有 EPROM 的微机电路等。引脚中心距 2.54mm,引脚数从 8 到 42。在日本,此封装表示为 DIP-G(G 即玻璃密封的意思)。

 

6、Cerquad 表面贴装型封装之一,即用下密封的陶瓷 QFP,用于封装 DSP 等的逻辑 LSI 电路。带有窗口的 Cerquad 用于封装 EPROM 电路。散热性比塑料 QFP 好,在自然空冷条件下可容许 1.5~2W 的功率。但封装成本比塑料 QFP 高 3~5 倍。引脚中心距有 1.27mm、0.8mm、0.65mm、0.5mm、0.4mm 等多种规格。引脚数从 32 到 368。

 

7、CLCC(ceramicleadedchipcarrier)带引脚的陶瓷芯片载体,表面贴装型封装之一,引脚从封装的四个侧面引出,呈丁字形。带有窗口的用于封装紫外线擦除型 EPROM 以及带有 EPROM 的微机电路等。此封装也称为 QFJ、QFJ-G(见 QFJ)

 

8、COB(chiponboard 板上芯片封装,是裸芯片贴装技术之一,半导体芯片交接贴装在印刷线路板上,芯片与基板的电气连接用引线缝合方法实现,芯片与基板的电气连接用引线缝合方法实现,并用树脂覆盖以确保可靠性。虽然 COB 是最简单的裸芯片贴装技术,但它的封装密度远不如 TAB 和倒片焊技术

 

9、DFP(dualflatpackage)双侧引脚扁平封装。是 SOP 的别称(见 SOP)。以前曾有此称法,现在已基本上不用。

 

10、DIC(dualin-lineceramicpackage)陶瓷 DIP(含玻璃密封)的别称(见 DIP)。

 

11、DIL(dualin-line)DIP 的别称(见 DIP)。欧洲半导体厂家多用此名称。

 

12、DIP 封装,是 dual inline-pin package 的缩写,也叫双列直插式封装技术,双入线封装,DRAM 的一种元件封装形式。指采用双列直插形式封装 的集成电路芯片,绝大多数中小规模集成电路均采用这种封装形式,其引脚数一般不超过 100。   DIP 封装的 CPU 芯片有两排引脚,需要插入到具有 DIP 结构的芯片插座上。当然,也可 DIP 封装以直接插在有相同焊孔数和几何排列的电路板上进行焊接。DIP 封装的芯片在从芯片插座上插拔时应特别小心,以免损坏管脚。DIP 封装结构形式有:多层陶瓷双列直插式 DIP,单层陶瓷双列直插式 DIP,引线框架式 DIP(含玻璃陶瓷封接式,塑料包封结构式,陶瓷低熔玻璃封装式)等。

 

13、DSO(dualsmallout-lint)双侧引脚小外形封装。SOP 的别称(见 SOP)。部分半导体厂家采用此名称。

 

14、DICP(dualtapecarrierpackage)双侧引脚带载封装。TCP(带载封装)之一。引脚制作在绝缘带上并从封装两侧引出。由于利用的是 TAB(自动带载焊接)技术,封装外形非常薄。常用于液晶显示驱动 LSI,但多数为定制品。另外,0.5mm 厚的存储器 LSI 簿形封装正处于开发阶段。在日本,按照 EIAJ(日本电子机械工业)会标准规定,将 DICP 命名为 DTP。

 

15、DIP(dualtapecarrierpackage)同上。日本电子机械工业会标准对 DTCP 的命名(见 DTCP)。

 

16、FP(flatpackage)扁平封装。表面贴装型封装之一。QFP 或 SOP(见 QFP 和 SOP)的别称。部分半导体厂家采用此名称。

 

17、flip-chip 倒焊芯片。裸芯片封装技术之一,在 LSI 芯片的电极区制作好金属凸点,然后把金属凸点与印刷基板上的电极区进行压焊连接。封装的占有面积基本上与芯片尺寸相同。是所有封装技术中体积最小、最薄的一种。但如果基板的热膨胀系数与 LSI 芯片不同,就会在接合处产生反应,从而影响连接的可靠性。因此必须用树脂来加固 LSI 芯片,并使用热膨胀系数基本相同的基板材料。

 

18、FQFP(finepitchquadflatpackage)小引脚中心距 QFP。通常指引脚中心距小于 0.65mm 的 QFP(见 QFP)。部分导导体厂家采用此名称。

 

19、CPAC(globetoppadarraycarrier)美国 Motorola 公司对 BGA 的别称(见 BGA)。

 

20、CQFP(quadfiatpackagewithguardring)带保护环的四侧引脚扁平封装。塑料 QFP 之一,引脚用树脂保护环掩蔽,以防止弯曲变形。在把 LSI 组装在印刷基板上之前,从保护环处切断引脚并使其成为海鸥翼状(L 形状)。这种封装在美国 Motorola 公司已批量生产。引脚中心距 0.5mm,引脚数最多为 208 左右。

 

21、H-(withheatsink)表示带散热器的标记。例如,HSOP 表示带散热器的 SOP。

 

22、PGA: (Pin-Grid Array,引脚网格阵列)一种芯片封装形式,缺点是耗电量大。

 

陈列引脚封装。插装型封装之一,其底面的垂直引脚呈陈列状排列。封装基材基本上都采 用多层陶瓷基板。在未专门表示出材料名称的情况下,多数为陶瓷 PGA,用于高速大规模逻辑 LSI 电路。成本较高。引脚中心距通常为 2.54mm,引脚数从 64 到 447 左右。

 

为降低成本,封装基材可用玻璃环氧树脂印刷基板代替。也有 64~256 引脚的塑料 PGA。

 

另外,还有一种引脚中心距为 1.27mm 的短引脚表面贴装型 PGA(碰焊 PGA)。23、JLCC(J-leadedchipcarrier)J 形引脚芯片载体。指带窗口 CLCC 和带窗口的陶瓷 QFJ 的别称(见 CLCC 和 QFJ)。部分半导体厂家采用的名称。

 

24、LCC(Leadlesschipcarrier)无引脚芯片载体。指陶瓷基板的四个侧面只有电极接触而无引脚的表面贴装型封装。

 

是高速和高频 IC 用封装,也称为陶瓷 QFN 或 QFN-C(见 QFN)。

 

25、LGA(landgridarray)触点陈列封装。即在底面制作有阵列状态坦电极触点的封装。装配时插入插座即可。现已实用的有 227 触点(1.27mm 中心距)和 447 触点(2.54mm 中心距)的陶瓷 LGA,应用于高速逻辑 LSI 电路。LGA 与 QFP 相比,能够以比较小的封装容纳更多的输入输出引脚。另外,由于引线的阻抗小,对于高速 LSI 是很适用的。但由于插座制作复杂,成本高,现在基本上不怎么使用。预计今后对其需求会有所增加。

 

26、LOC(leadonchip)芯片上引线封装。LSI 封装技术之一,引线框架的前端处于芯片上方的一种结构,芯片的中心附近制作有凸焊点,用引线缝合进行电气连接。与原来把引线框架布置在芯片侧面附近的结构相比,在相同大小的封装中容纳的芯片达 1mm 左右宽度。

 

27、LQFP(lowprofilequadflatpackage)薄型 QFP。指封装本体厚度为 1.4mm 的 QFP,是日本电子机械工业会根据制定的新 QFP 外形规格所用的名称。

 

28、L-QUAD 陶瓷 QFP 之一。封装基板用氮化铝,基导热率比氧化铝高 7~8 倍,具有较好的散热性。封装的框架用氧化铝,芯片用灌封法密封,从而抑制了成本。是为逻辑 LSI 开发的一种封装,在自然空冷条件下可容许 W3 的功率。现已开发出了 208 引脚(0.5mm 中心距)和 160 引脚(0.65mm 中心距)的 LSI 逻辑用封装,并于 1993 年 10 月开始投入批量生产。

 

29、多芯片模块。多芯片组件。在这种技术中,IC 模片不是安装在单独的塑料或陶瓷封装(外壳)里,而是把高速子系统(如处理器和它得高速缓存)的 IC 模片直接绑定到基座上,这种基座包含多个层所所需的连接。MCM 是密封的,并且有自己的用于连接电源和接地的外部引脚,以及所处系统所需要的那些信号线。将多块半导体裸芯片组装在一块布线基板上的一种封装技术。CM 是在混合集成电路技术基础上发展起来的一项微电子技术,其与混合集成电路产品并没有本质的区别,只不过 MCM 具有更高的性能、更多的功能和更小的体积,可以说 MCM 属于高级混合集成电路产品。

 

MCM-L 是使用通常的玻璃环氧树脂多层印刷基板的组件。布线密度不怎么高,成本较低。

 

MCM-C 是用厚膜技术形成多层布线,以陶瓷(氧化铝或玻璃陶瓷)作为基板的组件,与使用多层陶瓷基板的厚膜混合 IC 类似。两者无明显差别。布线密度高于 MCM-L。

 

MCM-D 是用薄膜技术形成多层布线,以陶瓷(氧化铝或氮化铝)或 Si、Al 作为基板的组件。

 

布线密谋在三种组件中是最高的,但成本也高。