Монтаж BGA компьютерной видеокарты

     С развитием технологии интеграции, совершенствованием оборудования и использованием глубокой субмикронной технологии LSI, VLSI и ULSI появлялись один за другим, уровень интеграции кремниевых одиночных микросхем продолжал расти, требования к корпусам интегральных схем стали более строгими, а количество контактов ввода-вывода резко возросло. Энергопотребление также увеличивается. Для того, чтобы удовлетворить потребности разработки, на основе оригинальных разновидностей упаковки был добавлен новый сорт - упаковка с шариковой сеткой, именуемая BGA

     Длинные игольчатые штифты заменяются контактами, а контакты размещаются в нижней части микросхемы и подключаются к печатной плате с помощью шарикового припоя. Это наш общий пакет массива шариковых матриц BGA.

Корпус BGA имеет следующие характеристики: 

1. Количество входных и выходных контактов значительно увеличено, а расстояние между контактами намного больше, чем у QFP, плюс он имеет функцию автоматического выравнивания с графикой схемы, тем самым повышая производительность сборки; 

2. Хотя его мощность Энергопотребление увеличивается, но его можно сваривать методом контролируемого коллапса чипа, а его электротермические характеристики были улучшены. Для чипов с высокой интеграцией и высоким энергопотреблением используется керамическая подложка, а на корпусе установлен миниатюрный вытяжной вентилятор для рассеивания тепла. Добиться стабильной и надежной работы цепи; 

3. Толщина корпуса упаковки уменьшена более чем на 1/2 по сравнению с обычным QFP, а вес уменьшен более чем на 3/4; 

4. Паразитные параметры уменьшены, задержка передачи сигнала невелика, а частота использования значительно улучшена; 

5. Сборка может быть разделена поверхностной сваркой, высокой надежностью.

     Однако пакет BGA не идеален. Как и QFP и PGA, корпус BGA по-прежнему занимает слишком много площади подложки; проблема коробления пластикового корпуса BGA является его основным дефектом, то есть компланарностью шариков припоя. Стандарт компланарности заключается в уменьшении коробления и улучшении характеристик упаковки BGA. Пластмассы, клеи для крепления матриц и материалы подложек должны быть изучены и оптимизированы. При этом из-за дороговизны субстрата цена высокая.

     В индустрии чипов графических ускорителей упаковка BGA используется со времен классических nVIDIA Riva 128 и ATi Rage Pro в 1998 году. С тех пор BGA-упаковка стала единственным выбором для чипов графических ускорителей. Только в продуктах серии Geforce FX они начали использовать упаковку BGA. Метод упаковки FC-BGA.

     По мере того, как тепло, выделяемое чипом ускорителя 3D-графики, постепенно увеличивается, проблема рассеивания тепла BGA становится все более и более серьезной. В настоящее время многие производители улучшили корпус BGA для этой точки и установили металлическую верхнюю часть для вспомогательного отвода тепла в верхней части корпуса BGA. Cover, тем самым продлевая жизненный цикл пакета BGA, которым является пакет Wirebond.

     Корпус BGA представляет собой микросхему корпуса поверхностного монтажа, используемую для интегральной схемы. По сути, это вспомогательное оборудование, используемое в технологии пайки BGA. Сетка - это сетка, которая используется для размещения контактов BGA на площадке печатной платы; Шарик представляет собой шарик для пайки или паяльную пасту, а шарик для пайки помещается на паяльную площадку. На тарелке это называется посадочными шариками. Штифты имеют форму шара и расположены в виде сетки, отсюда и название BGA.

Когда речь заходит об упаковке BGA, мы должны рассказать о ее преимуществах:

1. Маленький размер и большой объем памяти, тот же продукт памяти с той же емкостью, объем составляет всего одну треть пакета TSOP.

2. Булавки предыдущей формы упаковки распределяются вокруг. Когда штифтов много, расстояние до некоторой степени уменьшается, и штифты легко деформируются. Однако шарики припоя BGA находятся в нижней части корпуса, и вместо этого расстояние увеличивается, что значительно повышает выход продукции.

3. Хорошие электрические характеристики. Контакты BGA очень короткие, а вместо выводов используются шарики припоя, что делает путь сигнала коротким, снижает индуктивность и емкость выводов и улучшает электрические характеристики.

4. Хорошее рассеивание тепла. Контактная поверхность между сферической контактной решеткой и подложкой большая и короткая, что хорошо для отвода тепла.

5. Хорошая компланарность, высокая надежность!

    Появление BGA-упаковки стало лучшим выбором для высокоплотных, высокопроизводительных многоконтактных корпусов, таких как процессоры и микросхемы южного/северного моста на материнских платах.