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BGA封装技术和传统SMT / SMD

相对于传统的THT(通孔技术),介绍了SMT(表面安装技术)。与THT组件相比,SMT组件节省了60%至70%的空间,并减轻了70%至80%的重量,因为它使电子组件无需焊接即可直接焊接到PCB(印刷电路板)的两面。因此,SMT组装在加速电子产品的小型化,轻量化和薄型化方面起着重要作用,尤其是源自小间距SMT(间距小于0.65mm)的电子产品。可以通过手机,PC和摄像机清晰地捕捉到上述发展趋势。SMD(表面贴装设备)是没有引线或短引线的一种类型的组件,例如SOP(小外形封装),LCC(无引线芯片载体),PLCC(塑料无引线芯片载体),SOJ(小外形j引线)封装。

但是,随着IC(集成电路)的发展,它正在努力开发越来越多的功能和I / O引脚。另外,人们在微型化方面对电子产品的要求越来越高。因此,传统的SMT封装技术的应用不再起作用,例如通过使用QFP技术,改善I / O引脚并减小间距。QFP的引线呈线性分布,引线间距的减小已经接近极限。随着I / O引脚数量的不断增加,要保持电子产品的功能改进并减小其体积并使电子产品在电子上变得合理和有效,并不是一件容易的事。为了解决此问题,另一种封装类型,即BGA(球栅阵列)封装技术,

BGA封装技术与传统SMT / SMD的比较

BGA封装技术与传统SMT / SMD的比较可以从以下几个角度进行。

•引线结构比较

下表总结了BGA封装技术与传统SMT / SMD在引脚结构方面的比较。

项目 鸥翼 J铅 我带领 BGA
适应多引脚封装的能力 好的 普通的 普通的 优秀的
包装厚度 好的 普通的 普通的 优秀的
引线刚度 普通的 好的 普通的 优秀的
适应多焊锡的能力 优秀的 普通的 普通的 普通的
回流焊的自对准能力 好的 普通的 普通的 优秀的
焊接后要检查的能力 普通的 好的 普通的 普通的
清洁难度 普通的 好的 优秀的 普通的
有效面积利用 普通的 好的 普通的 优秀的

•包装尺寸比较

三种类型的程序包用作比较示例,其参数显示在下面的表2中。

包裹 潜在客户数 节距(mm) 包装尺寸(mm)
BGA 625 1.27 32 * 32
标签 608 0.25 44 * 49
合格品 304 0.5 46 * 46

根据上表所示的参数比较,很明显,BGA具有最大数量的引线和最小的封装尺寸。

•所有类型封装结构之间的组装密度比较

下表3汇总了所有类型封装结构之间的组装密度比较。

包裹 节距(mm) 尺寸(毫米) I / O引脚数
BGA 1.27 32.5 * 32.5 625
平板显示器 0.50 32.5 * 32.5 240
UFPD 0.40 32.5 * 32.5 296
UFPD 0.30 32.5 * 32.5 408
TCP协议 0.25 32.5 * 32.5 480
TCP协议 0.20 32.5 * 32.5 600

•组装程序

BGA封装技术使传统的SMT封装得以扩展,同时增强了SMT的优势。就细间距组件或BGA封装组件而言,它们共享下图所示的类似组装过程。

BGA封装技术和传统SMT / SMD

•组装不良率

当谈到BGA和QFP的组装缺陷率时,在PCBCart的生产线上积累了超过10年的组装经验,可以得出结论,与QFP相比,BGA的缺陷率更低且可制造性更好。

• 最终检验

与BGA焊膏检查相比,细间距QFP由于其可靠性检查而增加了成本。根据缺陷的特征,通常应使用检查短路或开路的自动系统,这增加了QFP的制造。由于BGA封装具有高制造效率和低缺陷率的特点,因此它们的检查仅集中在对准和定位上。

• 重工

由于以下原因,BGA封装的返工成本大大高于QFP
。由于几乎不可能进行修改以消除单个短路或断路,因此,要消除与BGA封装有关的所有组装缺陷,都必须依靠返工。
b。BGA封装的返工比QFP困难,返工可能需要更多的设备和更高的成本。
C。返工后的BGA组件始终不起作用,而某些QFP组件只要仔细拆卸就可以使用。

当在返工技术方面比较BGA和传统SMT时,可以得出结论,必须对BGA封装进行返工,并且要实现完全预热。BGA组件与其他类型的SMD具有相似的预热温度,但需要不同的预热温度上升速度。BGA组件需要以平滑的预热曲线逐渐加热。

此外,必须同时加热BGA封装下的所有焊球。必须严格应用BGA封装的焊膏,并且不允许对焊点进行修改。另外,由于BGA封装的间距大,因此可以方便地使用它们。

•预留焊接位置

就保留的焊接位置而言,BGA和QFP之间的主要区别在于隐藏的阵列和隐藏的引线之间。就PCB设计能力的增强而言,各种封装都有各自的优势,但最根本的问题在于跟踪密度,跟踪活动和综合性能。

因为BGA封装具有良好的散热性能,所以即使PCB设计文件规定了散热组件之间的间距很小,BGA封装也可以为工作环境提供良好的散热能力。

•焊点可靠性

焊点的可靠性和组装速度受四个因素的影响:电路板的可焊性,组件的焊接性能,组件的共面性和焊膏的量,所有这些因素决定了最终产品的质量。

作为一种新的微电子封装技术,BGA必将取代QFP,以兼容多功能和高I / O引脚数的新要求。

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