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球柵陣列封裝 - 维基百科,自由的百科全书 とべ转到内容ないよう

たましがらみ陣列じんれつふうそう

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いち顆Intel嵌入かんにゅうしきてきPentium MMX處理しょりそこいた這些すずだまてき顆粒かりゅう

たましがらみ陣列じんれつふうそう英語えいごBall Grid Array,簡稱BGA技術ぎじゅつため應用おうようざいせきたい電路でんろうえてきいちしゅ表面ひょうめん黏著ふうそう技術ぎじゅつ,此技術ぎじゅつ常用じょうようらい永久えいきゅうせい固定こていほろ處理しょりこれるいてき裝置そうち。BGAふうそうのう提供ていきょう其他如そうれつちょく插封そう(Dual in-line package)ある四側引腳扁平封裝(Quad Flat Package)ところひろしおさめさらてきせっ腳,せい裝置そうちてき底部ていぶ表面ひょうめんぜん作為さくいせっ使用しよう,而不ただゆう周圍しゅうい使用しようおこり周圍しゅうい限定げんていてきふうそう類型るいけいかえのう具有ぐゆうさらたんてき平均へいきん導線どうせんちょう,以具備ぐびさらてき高速こうそく效能こうのう

焊接BGAふうそうてき裝置そうち需要じゅようせいじゅんてきひかえせい,且通常つうじょうよし自動じどうほどじょてき工廠こうしょう設備せつびらい完成かんせいてき。BGAふうそう裝置そうちなみ適用てきよう於插そう固定こてい方式ほうしき

敘述[编辑]

くみそうざいPCBうえてきBGA IC

BGAふうそう技術ぎじゅつしたがえ插針もうかく陣列じんれつ(pin grid array; PGA)改良かいりょう而來,一種將某個表面以格狀排列的方式覆滿(ある部分ぶぶんくつがえ滿みつる)引腳てきふうそうほうざいうんさくそくはた電子でんし訊號したがえせきたい電路でんろじょう傳導でんどういたり所在しょざいてき印刷いんさつ電路でんろばん(PCB)。ざいBGAふうそうざいふうそう底部ていぶしょ引腳よしすずだましょだいまい原本げんぽん一粒小小的錫球固定其上。這些すずだま手動しゅどうある透過とうか自動じどう機器きき配置はいちなみ透過とうかじょ焊劑はた它們定位ていい[1]裝置そうち以表めん技術ぎじゅつ固定こていざいPCBじょう底部ていぶすずだまてき排列はいれつ恰好かっこう對應たいおういた板子いたごじょうどうはくてき位置いちさんせんせっちょかいはた其加ねつ無論むろんこれいれまわり焊爐えいReflow oven (reflow oven) あるべに外線がいせん,以將すずだま熔化。表面張力ひょうめんちょうりょくかい使とくとおるてきすずだま撐住ふうそうてんなみたいひとしいた電路でんろばんじょうざい正確せいかくてき間隔かんかく距離きょりとうすずだまひや卻並固定こてい形成けいせいてき焊接接點せってんそく連接れんせつ裝置そうちあずかPCB。

優勢ゆうせい[编辑]

高密度こうみつど[编辑]

BGAふうそう技術ぎじゅつざい生產せいさん具有ぐゆうすう百根引腳的積體電路時,はりたいふうそう必須ひっす縮小しゅくしょうてき難題なんだいしょ衍生てき解決かいけつ方案ほうあん。插針もうかく陣列じんれつ(Pinned grid array)かずそうれつちょく插封そう(Dual in-line package)てき表面ひょうめん焊(小型こがた塑封せきたい電路でんろえいSmall Outline Integrated Circuit,SOIC)ふうそう生產せいさんゆかり必須ひっす加入かにゅう越來ごえくえつ引腳且彼此ひしてき間隙かんげき必須ひっす減少げんしょう,這樣卻導致了焊接過程かていてき困難こんなんとうふうそう引腳彼此ひし越來ごえくえつ近時きんじ,焊錫意外いがいきょうせっいたあい鄰的引腳ふうけん就因此增加ぞうか。BGAふうそう技術ぎじゅつざい工廠こうしょうさくてき焊接,就沒ゆう這類てきこま擾。

しるべ熱性ねっせい[编辑]

BGAふうそう技術ぎじゅつてきいち優勢ゆうせいしょう分離ぶんりしき引腳(如含はり腳的ふうそう技術ぎじゅつてき其他ふうそう技術ぎじゅつ就是ざいふうそうあずかPCBあいだのうゆう較低てきねつ阻抗。這可以讓ふうそう內的せきたい電路でんろさんせいてきねつのうさら容易ようい傳導でんどういたりPCB,避免あきらかた過熱かねつ

ていでんかん引腳[编辑]

較長てき引腳ざい高速こうそくてき電子でんし電路でんろちゅう往往おうおうかい引來ざつ訊導致信ごうしつしん,而BGAふうそう技術ぎじゅつざいふうそうあずかPCBあいだてき距離きょり非常ひじょうたんさらたんてき導體どうたい也就意味いみちょ必要ひつようてきでんかんのうくだていゆうりょうていでんかん引腳,そう較於はり裝置そうちのうゆうさらゆうことてき電子でんし特性とくせい

缺點けってん[编辑]

XひかりしたてきBGAふうそう

のべ展性てんせいてき接點せってん[编辑]

BGAふうそうてき其中いち缺點けってん,就是すずだま無法むほうぞう長引ながひき腳那さま以伸てんいん此他們在物理ぶつり特性とくせいじょう不具ふぐ材料ざいりょうつよしたびてき所有しょゆうてき表面ひょうめん裝置そうちいんPCB基板きばんBGAふうそうざいねつ膨脹ぼうちょう係數けいすうてき差異さい而彎きょくねつ應力おうりょく),あるのべてんなみ振動しんどう機械きかい應力おうりょくした,就可能かのうしるべ致焊てんだんきれ

ねつ膨脹ぼうちょう問題もんだい透過とうかPCBあずかふうそう兩者りょうしゃ相近すけちかてきねつ特性とくせい配合はいごうらい解決かいけつ通常つうじょう塑化BGA裝置そうち以比すえ瓷BGA裝置そうちさら接近せっきん符合ふごうPCBてきねつ特性とくせい

普遍ふへん採用さいようてきRoHSあいよう無鉛むえん焊料合金ごうきんさんせんさら顯示けんじBGAふうそうしょ需面臨的挑戰ちょうせんれい如迴焊過程かていてき枕頭ちんとうこうおう」(Head-in-Pillow)[2]、「うけたまわ墊坑きれえいPad cratering」(pad cratering)問題もんだいそう較於含鉛焊料てきBGAふうそうゆかり於RoHSしょうよう焊料てきていのべ展性てんせいざい高溫こうおん高熱こうねつ衝擊しょうげきだかGちからとう極端きょくたん環境かんきょうゆう些BGAふうそうてきもたれ也因此降ひく[3]

機械きかい應力おうりょく問題もんだい透過とうかいちしゅさけべ做「底部ていぶはまたかし」(Underfilling)[4]てき手續てつづきはた裝置そうち黏合ざい板子いたごじょう,此手續てつづきかいざい裝置そうち焊到PCBじょうざい其下かた注射ちゅうしゃかん混合こんごうぶつ有效ゆうこうはたBGA裝置そうちごういたりPCBじょう目前もくぜん有數ゆうすうしゅ底部ていぶはまたかし材料ざいりょう供應きょうおうよう對應たいおう各種かくしゅ不同ふどう應用おうようあずかねつ傳導でんどうてき需求提供ていきょう不同ふどうてき特性とくせい底部ていぶはまたかしてきいちこうしょのう夠限せいじゅうすずひげまとぞうせい

解決かいけつのべ展性てんせい接點せってんてきいち解決かいけつ辦法,就是はたふうそう內放にゅう一道いちどうのべ展性てんせいぬりそう」,のう允許いんきょ底部ていぶてきすずだまのう按照ふうそうてき相對そうたいおう位置いち移動いどう實際じっさい位置いち。這個技巧ぎこうやめなりりょうBGAふうそうDRAMしょうてき標準ひょうじゅんいち

其他ざいPCBそうきゅうじょうようらい增加ぞうかふうそうもたれてき技巧ぎこうかえ包括ほうかつりょうせんためすえ瓷BGA(CBGA)使用しようてきていのべ展性てんせいPCB、ふうそうあずかPCBばんあいだ導入どうにゅう的中てきちゅうかいばん(interposers),あるおもしんふうそう裝置そうちとう[4]

けんけん困難こんなん[编辑]

とうふうそうぶつ焊至定位ていいよう找到焊接てき缺陷けっかん就變どく困難こんなんためりょうようけんはか焊接ふうそうてき底部ていぶ業界ぎょうかいひとし開發かいはつりょうXひかり工業こうぎょう電腦でんのう斷層だんそう掃描[5]特殊とくしゅ顯微鏡けんびきょうかず內視きょうとう設備せつびらい克服こくふく這個問題もんだいわか一塊ひとかたまりBGAふうそう發現はつげん失敗しっぱい以在「かえしおさむだい」(通稱つうしょうrework station)上移かみうつしじょ它,這是一台裝有紅外線燈(ある熱風ねっぷうてき夾具,以及備有ねつでんかず真空しんくう裝置そうち以便吸取すいとふうそうぶつ。BGAふうそう以替かわ另一顆新てき重工じゅうこうあるしょうじょすずうえだま」,英文えいぶんしょうreballing)なみおもしんあんそうざい電路でんろばんじょう

よし視覺しかくXひかりてきBGAけんはか方式ほうしきしょ貲,電路でんろはかためしほうはん而也經常けいじょう採用さいよう常見つねみてきあたりかい掃描はかためしほう透過とうかIEEE 1149.1 JTAGせっこう連接れんせつ進行しんこうはかためし

開發かいはつ電路でんろてき困難こんなん[编辑]

ざい開發かいはつ階段かいだん,就將BGA裝置そうち焊接いたり定點ていてんてきばなし其實切實せつじつぎわ通常つうじょうはん而是さき使用しよう插槽,雖然這樣比較ひかく不穩ふおんじょう通常つうじょうゆうりょうたね常見つねみてき插槽:較可もたれてき類型るいけい具有ぐゆうだん簧針腳,以貼緊下かたてきすずだまただし允許いんきょ使用しようすずだまやめうつりじょてきBGA裝置そうちいんため這樣だん簧針腳可能會のうかい夠長。

不可ふかもたれてき類型るいけいいちしゅさけべ做「ZIF插槽」(Zero Insertion Force),具有ぐゆうだん簧鉗以抓じゅうすずだまただし這個容易ようい成功せいこう特別とくべつとうすずだまたいしょうてきばなし[らいみなもと請求せいきゅう]

設備せつびはな[编辑]

ようもたれ焊接BGA裝置そうち需要じゅようのぼるてき設備せつび人工じんこう焊接てきBGA裝置そうち非常ひじょう困難こんなん不可ふかもたれ通常つうじょうただようざい少量しょうりょう且小がたてき裝置そうち[らいみなもと請求せいきゅう]しか而,ゆかり越來ごえくえつてきICただ提供ていきょうざい無鉛むえんれい如,四側扁平無鉛封裝(quad-flat no-leads package))あるBGAふうそう使用しようやめ逐漸發展はってん各種かくしゅてきDIYほう重工じゅうこう使用しよう便宜べんぎてき加熱かねつげんれい熱風ねっぷうやりいえよう烤箱以及平底ひらぞこ電熱でんねつなべとう[6]

變異へんいばん[编辑]

BGA2ふうそう(FCBGA-479)てきえいとくうつり动版赛扬处理
  • CABGA:Chip Array Ball Grid Array,あきらかた陣列じんれつBGA。
  • CBGAPBGA代表だいひょうBGAしょちょてき基底きてい材料ざいりょうためとう(Ceramic)ある塑料(Plastic)。
  • CTBGA:Thin Chip Array Ball Grid Array,うすきあきらかた陣列じんれつBGA。
  • CVBGA:Very Thin Chip Array Ball Grid Array,とくうすきあきらかた陣列じんれつBGA。
  • DSBGA:Die-Size Ball Grid Array,あきらつぶ尺寸しゃくすんがたBGA。
  • FBGA:Fine Ball Grid Array けん構在BGA技術ぎじゅつじょう。其具備ぐびさらほそてき接點せってん,且主要用ようようざい系統けいとうたんあきらへん設計せっけい,也就Altera公司こうししょしょうてきFineLine BGAあずかFortified BGAゆうしょ不同ふどう[7]
  • FCmBGA:Flip Chip Molded Ball Grid Array,くつがえあきらBGA。
  • LBGA:Low-profile Ball Grid Array,薄型うすがたBGA。
  • LFBGA:Low-profile Fine-pitch Ball Grid Array,薄型うすがた細間ほそま距BGA。
  • MBGA:Micro Ball Grid Array,ほろかたBGA。
  • MCM-PBGA:Multi-Chip Module Plastic Ball Grid Array,あきらかたぐみ塑料BGA。
  • PBGA:Plastic Ball Grid Array,塑料がたBGA。
  • SuperBGA (SBGA):Super Ball Grid Array,ちょうきゅうBGA。
  • TABGA:Tape Array BGA,おび陣列じんれつBGA。
  • TBGA:Thin BGA,薄型うすがたBGA。
  • TEPBGA:Thermally Enhanced Plastic Ball Grid Array,ねつ強化きょうか塑料がたBGA。
  • TFBGA:Thin and Fine Ball Grid Array,薄型うすがた精細せいさいBGA。
  • UFBGAあるUBGA:Ultra Fine Ball Grid Array,ごく精細せいさいBGA。

ためりょう容易ようい使用しようだましがらみ陣列じんれつ裝置そうちだい部分ぶぶんてきBGAふうそうけん僅在ふうそうがいかこえゆうすずだま,而內方形ほうけい區域くいきひとしとめそら

Intel使用しようしょうさくBGA1てきふうそうほうざい們的Pentium IIかず早期そうきてきCeleron行動こうどうがた處理しょりじょう。BGA2ためIntelざいPentium IIIてきふうそうほう以及いち些較晚期ばんきてきCeleron行動こうどうがた處理しょりじょう。BGA2也就しょしょうてきFCBGA-479,ようらいだい它上いちだいてきBGA1技術ぎじゅつ

れい如,「ほろかたくつがえあきらだましがらみ陣列じんれつ」(Micro Flip Chip Ball Grid Array,以下いかたたえMicro-FCBGA)ためIntel目前もくぜん[なに时?]てきBGA鑲嵌方法ほうほうきょう採用さいようくつがえあきら接合せつごう技術ぎじゅつてき行動こうどうがた處理しょり。此技術ぎじゅつ採用さいようざいだいごうCoppermineてき行動こうどうがたCeleron處理しょり。Micro-FCBGA具有ぐゆう479顆錫だま直徑ちょっけい0.78 mm。 處理しょり透過とうか焊接すずだま方式ほうしき,黏著ざいあるじばんじょうおこりはりしがらみ陣列じんれつ插槽配置はいちほうかえようさら輕薄けいはくただし不可ふかうつりじょ

479顆錫だまてきMicro-FCBGAふうそういく乎與478はり腳可插入そうにゅうしきMicro-FCPGAえいMicro-FCPGAふうそう法相ほうしょうどう配置はいち六道ろくどうがいかこえ1.27 mmあいだ距(まいえいいんちあいだ距內ゆう20顆錫だま構成こうせい26x26ぽうしがらみ,其內ゆう14x14區域くいきとめそらてき[8][9]

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BGAれいけん主要しゅようてき目標もくひょう使用しようしゃひとしため原始げんし設備せつび製造せいぞうしょう(OEM, Original Equipment Manufacturer)。ざい電子でんし產品さんぴんDIY愛好あいこうしゃちゅう也有やゆう一定いっていてき市場いちばれい如逐やや盛行せいこうてきさく加工かこう[10] 一般いっぱんらいせつOEMしょうかいしたがえ製造せいぞうしょうある批發しょう取得しゅとく們的もとけんらいげん,而業あまり愛好あいこうしゃ通常つうじょう透過とうか電子でんしもとけんてき提供ていきょうしゃある批發しょうざい改裝かいそうひん市場いちば取得しゅとくBGAれいけん

延伸えんしん閱讀[编辑]

參考さんこう[编辑]

  1. ^ Soldering 101 - A Basic Overview. [2014-03-18]. (原始げんし内容ないようそん档于2012-03-03). 
  2. ^ BGA枕頭ちんとうこうおう(head-in-pillow)發生はっせいてき可能かのう原因げんいん. 工作こうさくぐま. [2014-03-18]. (原始げんし内容ないようそん于2021-01-24). 
  3. ^ そん副本ふくほん. [2014-03-21]. (原始げんし内容ないようそん档于2014-10-08). 
  4. ^ 4.0 4.1 Solid State Technology: BGA underfills - Increasing board-level solder joint reliability, 12/01/2001. [2014-03-18]. (原始げんし内容ないようそん档于2013-07-19). 
  5. ^ "CT Services - Overview." Jesse Garant & Associates. August 17, 2010. そん副本ふくほん. [2010-11-24]. (原始げんし内容ないようそん档于2010-09-23). 
  6. ^ Sparkfun tutorials: Reflow skillet, July 2006. [2014-03-18]. (原始げんし内容ないようそん于2021-03-14). 
  7. ^ Ryan J. Leng. "The Secrets of PC Memory: Part 2"页面そん档备份そん互联网档あん). 2007.
  8. ^ Intel. "Mobile Intel Celeron Processor (0.13 μみゅー) in Micro-FCBGA and Micro-FCPGA Packages". Datasheet页面そん档备份そん互联网档あん). 2002.
  9. ^ FCBGA-479 (Micro-FCBGA). [2014-03-18]. (原始げんし内容ないようそん于2021-02-28). 
  10. ^ More than just digital quilting: The "maker" movement could change how science is taught and boost innovation. It may even herald a new industrial revolution. The Economist. Dec 3, 2011 [2014-03-18]. (原始げんし内容ないようそん于2018-05-14). 

外部がいぶ連結れんけつ[编辑]