什么是BGA BGA的结构和性能

  封装领域曾经见过QFP（四方扁平封装）的主导作用，QFP是一种表面贴装集成技术和微制造技术的加快速度进行发展，随着电子科技类产品功能的增加和体积的不断缩小，IC门数和I/O端数慢慢的变多。因此，QFP的应用永远不足以满足电子科技类产品的发展要求。虽然QFP技术也在慢慢的提升，还可以处理间距低至0.3mm的元件，但是间距的减小会使组件合格率降低到某些特定的程度。为了成功解决这一个问题，BGA（球栅阵列）技术应运而生，并受到业界的广泛关注。

  作为一种相对较新的表面贴装器件（SMD），BGA采用球形引线，分布在封装底部的阵列中。 BGA元件可具有大引脚间距和大量引脚。此外，BGA元件能通过SMT的应用组装在PCB

  作为一种新型SMD，BGA从PGA（针栅阵列）演变而来，通常由芯腔，基座，引线，盖子和球形引脚组成。 BGA的属性包括：•更高的引脚数。在相同封装尺寸的SMD中，BGA可以有更多的引脚。通常，BGA组件带有400+球形引脚。例如，面积为32mm * 32mm的BGA可以承载多达576个引脚，而具有相同面积的QFP只能承载184个引脚。

  •下部装配高度。 BGA的装配高度低于封装厚度和焊球高度之和。例如，具有208个引脚或304个引脚的QFP的高度为3.78mm，而具有225个或313个引脚的BGA的高度仅为2.13mm。此外，焊接后BGA的组装高度将会降低，因为焊接过程中焊球会熔化。

  •更大的针脚间距。根据JEDEC发布的BGA物理标准，BGA焊球之间的引脚间距应为：1.5mm，1.27mm或1.0mm。采用相同的封装尺寸和引脚数，QFP的引脚间距为0.5mm，而BGA的引脚间距为1.5mm。

  •与SMT的兼容性。 BGA封装与标准SMT兼容。此外，由于BGA元件具有更大的引脚间距和出色的共面性，引脚不可能会出现弯曲问题，相应的组装技术比其他带引线的SMD组件更简单。•更好的电气

  性能。由于BGA元件具有更短的引脚和更高的装配完整性，因此它们具有更加好的电气性能，非常适合于更高频率范围的情况。

  •降造成本。由于BGA封装占较小的装配面积和较高的装配密度，因此制造成本将降低。特别是随着BGA封装输出的增加和更广泛的应用，降造成本显而易见。•更高的可靠性和更少的质量缺陷。由于BGA封装上的焊球正在实施焊接，因此熔化的焊球将由于表面张力而自动对准。即使焊球和焊盘之间确实发生50％的误差，也能够得到优异的焊接效果。

  尽管BGA封装有一些明显的优点，但在SMT组装过程中会出现一些缺点，包括：

  在这部分中，QFP和BGA将通过几个表进行比较在互连密度，引脚间距，引脚数和组装缺陷率方面。

  与传统SMT组装相比，BGA共享更简单由于其大引脚间距和极佳的引脚共面性，装配技术得以实现。 BGA组装要求将在下面的这一部分讨论。

  有些BGA组件非常敏感BGA芯室内粘合剂中的环氧树脂会产生湿度，这会吸收日常生活中的湿气，随后在环氧树脂内产生大的应力而蒸发。水蒸气将导致底部基部产生气泡，导致核心室和基座之间有裂缝。因此，在BGA组件应用之前一定要进行除湿。由于技术的慢慢的提升和人们对除湿的日益关注，一些BGA封装已达到合格的湿度敏感水平，可在30°C和60％RH的环境下放置48小时，焊接时不会产生裂缝。例如，一些BGA元件CBGA（陶瓷球栅阵列）不再对湿度敏感。因此，应根据BGA的分类，环境和温度和湿度对BGA实施除湿程序。此外，除湿必须依据包装说明和保质期进行。

  BGA焊球通常为25mm * 0.0254mm高，直径为30mm * 0.0254mm。不一样的BGA组件具有不一样的合金组成。一般来说，TBGA，CBGA和CGA依赖于具有高熔点的焊料，而大多数BGA依赖于具有低熔点的焊料。主要使用在高温焊球来阻止焊球过度塌陷。 BGA焊球涂层和印刷是指将焊剂或焊膏涂在焊球上然后粘在PCB上的工艺，旨在消除焊盘上的氧化物，并通过熔化在焊球和PCB之间产生良好的连接焊接。

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