SMT贴片加工，BGA植球是什么？

在当今信息时代，随着电子工业的迅猛发展，计算机、移动电话等产品日益普及。人们对电子产品的功能要求越来越多、对性能要求越来越强，而体积要求却越来越小、重量要求越来越轻。这就促使电子产品向多功能、高性能和小型化、轻型化方向发展。为实现这一目标，IC芯片的特征尺寸就要越来越小，复杂程度不断增加，于是，电路的I/O数就会越来越多，封装的I/O密度就会不断增加。为了适应这一发展要求，一些先进的高密度封装技术应运而生，BGA封装技术就是其中之一。

BGA封装出现于90年代初期，现已发展成为一项成熟的高密度封装技术。在半导体IC的所有封装类型中，1996~2001年这5年期间，BGA封装的增长速度最快。在1999年，BGA的产量约为10亿只。但是，到目前为止，该技术仅限于高密度、高性能器件的封装，而且该技术仍朝着细节距、高I/O端数方向发展。BGA封装技术主要适用于PC芯片组、微处理器/控制器、ASIC、门阵、存储器、DSP、PDA、PLD等器件的封装。


按封装材料的不同，BGA元器件主要有以下几种:

PBGA(plastic BGA,塑料封装的BGA);CBGA(ceramic BGA，陶瓷封装的BGA);CCBGA(ceramic column BGA，陶瓷柱状封装的BGA);TBGA(tape BGA,载带状封装的BGA);CSP(chip scale package或μBGA)PBGA(塑胶焊球阵列)封装PBGA(Plastic Ball Grid Array),它采用BT 树脂/玻璃层压板作为基板，以塑胶(环氧模塑混合物)作为密封材料，焊球可分为有铅焊料(63Sn37Pb、62Sn36Pb2Ag)和无铅焊料(Sn96.5Ag3Cu0.5)，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(腔体塑料焊球数组).

PBGA 封装的优点:

1、与 PCB 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:

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。

CBGA(陶瓷焊球阵列)封装

CBGA(Ceramic Ball Grid Array)在BGA 封装系列中的历史最长。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。

CBGA 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 封装的缺点如下:

1、由于陶瓷基板和 PCB 板的热膨胀系数(CTE)相差较大，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。

TBGA(载带型焊球数组)封装

TBGA(Tape Ball Grid Array) 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。芯片倒装键合在多层布线柔性载带上;用作电路I/O 端的周边数组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。芯片粘结在芯腔的铜热沉上;芯片焊盘与多层布线柔性载带基片焊盘用键合引线实现互连;用密封剂将电路芯片、引线、柔性载带焊盘包封(灌封或涂敷)起来。

TBGA 的优点如下:

1、 封装体的柔性载带和 PCB 板的热匹配性能较好;

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。

其他的BGA封装类型

MCM-PBGA(Multiple chip module-PBGA)，多芯片模块PBGA;

μBGA，微BGA，是一种芯片尺寸封装;

SBGA(Stacked ball grid array)，叠层BGA;

etBGA，最薄的BGA结构，封装体高度为0.5mm，接近于芯片尺寸;

CTBGA、CVBGA(Thin and Very Thin Chip Array BGA)，薄型、超薄型BGA;


山西英特丽电子科技有限公司所在的英特丽集团已形成多地协同的制造布局，其中晋城EMS智能制造生产基地已投入运营。晋城项目总投资10亿元，相关投资已到位并完成生产能力建设。

我公司EMS智能制造生产基地项目为晋城经济技术开发区2021年招商引资项目,在开发区各级领导关怀帮助支持下，已在晋城经济技术开发区金匠新区光机电产业园2号楼实现落地，四层厂房,建筑面积3.2万平米。

晋城基地现已建成数字化SMT智能制造基地，可为晋城及周边地区企业提供电路板加工、电子产品代工等服务,是区域电子制造产业的重要配套。项目总投资10亿元,现已建成并配备30条高速SMT生产线，

配备先进完善的数字化管理体系，其中包括ERP、MES、WMS智能软件管理系统；多条插件、后焊、组装、包装生产线，以及测试平台、智慧工厂等。二期投资已到位，重点布局充电桩、新能源储能等上下游产业相关项目。相关新能源业务已进入常态化运营和交付阶段，服务对象包括国有大中型交通投资企业。相关业务面向全国市场持续拓展。基地已具备规模化生产与稳定交付能力。

项目大部分设备采用西门子、ASM等先进进口设备,其生产具有智能化、高精密、高产能、柔性制造、公共平台等特点，贴片能力方面可实现01005级别封装，即最小间距0.4mm*0.2mm，满足当前市场上99%的电子产品加工。项目生产的产品可广泛应用于高端网络设备、航空航天、北斗导航芯片、医疗电子、汽车电子、电脑、笔记本、平板、智能家居和电子穿戴等电子产品，服务覆盖汽车电子、医疗电子、工业控制、新能源、通信及物联网等领域。其中山西交控、山西路桥已经与我公司签署战略合作协议。