BGA是什么？
时间:2018-10-26 14:17来源:未知 作者:admin 点击:
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BGA是什么？BGA的全称是Ball Grid Array，翻译成中文是焊球阵列封装。它是在封装体基板的底部制作阵列焊球作为电路的I/O端与印刷线路板（PCB）互接。采用BGA技术封装的器件是一种表面贴装器件。
 一、BGA简介 BGA是什么？BGA的全称是Ball Grid Array，翻译成中文是焊球阵列封装。它是在封装体基板的底部制作阵列焊球作为电路的I/O端与印刷线路板（PCB）互接。采用BGA技术封装的器件是一种表面贴装器件。 二、BGA发展史 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。 三、BGA元器件种类
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）。
四、BGA的返修流程 BGA的返修步骤：
1：拆卸BGA
把用烙铁将PCB焊盘残留的焊锡清理干净、平整，可采用拆焊编织带和扁铲形烙铁头进行清理，操作时注意不要损坏焊盘和阻焊膜。
用专用清洗剂将助焊剂残留物清洗干净。
2：去潮处理
由于PBGA对潮气敏感，因此在组装之前要检查器件是否受潮，对受潮的器件进行去潮处理。
3：印刷焊膏
因为表面组装板上已经装有其他元器件，因此必须采用BGA专用小模板，模板厚度与开口尺寸要根据球径和球距确定，印刷完毕后必须检查印刷质量，如不合格，必须将PCB清洗干净并凉干后重新印刷。对于球距为0.4mm以下的CSP，可以不印焊膏，因此不需要加工返修用的模板，直接在PCB的焊盘上涂刷膏状助焊剂。需要拆元件的PCB放到焊炉里，按下再流焊键，等机器按设定的程式走完，在温度最高时按下进出键，用真空吸笔取下要拆下的元件，PCB板冷却即可。
4：清洗焊盘
用烙铁将PCB焊盘残留的焊锡清理干净、平整，可采用拆焊编制带和扁铲形烙铁头进行清理，操作时注意不要损坏焊盘和阻焊膜。
5：去潮处理
由于PBGA对潮气敏感，因此在组装之前要检查器件是否受潮，对受潮的器件进行去潮处理。
6：印刷焊膏
因为表面组装板上已经装有其他元器件，因此必须采用BGA专用小模板，模板厚度与开口尺寸要根据球径和球距确定，印刷完毕后必须检查印刷质量，如不合格，必须将PCB清洗干净并凉干后重新印刷。对于球距为0.4mm以下的CSP，可以不印焊膏，因此不需要加工返修用的模板，直接在PCB的焊盘上涂刷膏状助焊剂。
7：贴装BGA
如果是新BGA，必须检查是否受潮，如果已经受潮，应进行去潮处理后再贴装。
拆下的BGA器件一般情况可以重复使用，但必须进行植球处理后才能使用。贴装BGA器件的步骤如下：
A：将印好焊膏的表面组装板放在工作台上
B：选择适当的吸嘴，打开真空泵。将BGA器件吸起来，BGA器件底部与PCB焊盘完全重合后将吸嘴向下移动，把BGA器件贴装到PCB上，然后关闭真空泵。
8：再流焊接
设置焊接温度可根据器件的尺寸，PCB的厚度等具体情况设置，BGA的焊接温度与传统SMD相比，要高出15度左右。
9：检验
BGA的焊接质量检验需要X光或超声波检查设备，在没有检查设备的的情况下，可通过功能测试判断焊接质量，也可凭经验进行检查。
把焊好的BGA的表面组装板举起来，对光平视BGA四周，观察是否透光、BGA四周与PCB之间的距离是否一致、观察焊膏是否完全融化、焊球的形状是否端正、焊球塌陷程度等。
如果不透光，说明有桥接或焊球之间有焊料球；
如果焊球形状不端正，有歪扭现象，说明温度不够，焊接不充分，焊料再流动时没有充分的发挥自定位效应的作用；
焊球塌陷程度：塌陷程度与焊接温度、焊膏量、焊盘大小有关。在焊盘设计合理的情况下，再流焊后BGA底部与PCB之间距离比焊前塌陷1/5-1/3属于正常。如果焊球塌陷太大，说明温度过高，容易发生桥接。
如果BGA四周与PCB之间的距离是不一致说明四周温度不均匀。
五、BGA处理
(一)、外层线路BGA处的制作：
在客户资料未作处理前，先对其进行全面了解，BGA的规格、客户设计焊盘的大小、阵列情况、BGA下过孔的大小、孔到BGA焊盘的距离，铜厚要求为1~1.5盎司的PCB板，除了特定客户的制作按其验收要求做相应补偿外，其余客户若生产中采用掩孔蚀刻工艺时一般补偿2mil，采用图电工艺则补偿2.5mil，规格为31.5mil BGA的不采用图电工艺加工；当客户所设计BGA到过孔距离小于8.5mil，而BGA下过孔又不居中时，可选用以下方法：
可参照BGA规格、设计焊盘大小对应客户所设计BGA位置做一个标准BGA阵列，再以其为基准将需校正的BGA及BGA下过孔进行拍正，拍过之后要与原未拍前备份的层次对比检查一下拍正前后的效果，如果BGA焊盘前后偏差较大，则不可采用，只拍BGA下过孔的位置。
(二)、BGA阻焊制作：
1、BGA表面贴阻焊开窗：与阻焊优化值一样其单边开窗范围为1.25~3mil，阻焊距线条（或过孔焊盘）间距大于等于1.5mil；
2、BGA塞孔模板层及垫板层的处理：
①制做2MM层：以线路层BGA焊盘拷贝出为另一层2MM层并将其处理为2MM范围的方形体，2MM中间不可有空白、缺口（如有客户要求以BGA处字符框为塞孔范围，则以BGA处字符框为2MM范围做同样处理），做好2MM实体后要与字符层BGA处字符框对比一下，二者取较大者为2MM层。
②塞孔层（JOB.bga）：以孔层碰2MM层（用面板中Actionsareference selection功能参考2MM层进行选择），参数Mode选Touch，将BGA 2MM范围内需塞的孔拷贝到塞孔层，并命名为：JOB.bga（注意，如客户要求BGA处测试孔不作塞孔处理，则需将测试孔选出，BGA测试孔特征为：阻焊两面开满窗或单面开窗）。
③拷贝塞孔层为另一垫板层（JOB.sdb）。
④按BGA塞孔文件调整塞孔层孔径和垫板层孔径。
(三)、BGA对应堵孔层、字符层处理：
①需要塞孔的地方，堵孔层两面均不加挡点；
②字符层相对塞孔处过孔允许白油进孔。
以上步骤完成后，BGACAM的单板制作就完成了，这只是目前BGA CAM的单板制作情况，其实由于电子信息产品的该许日新月异，PCB行业的激烈竞争，关于BGA塞孔的制作规程是经常在更换，并不断有新的突破。这每次的突破，使产品又上一个台阶，更适应市场变化的要求。我们期待更优越的关于BGA塞孔或其它的工艺出炉。
(责任编辑：xfcadmin) |
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