BGA是什么？(初学者必看的BGA介绍)

BGA，全称为Ball Grid Array，中文名称为球栅阵列，是一种集成电路封装技术。BGA封装技术的出现，为集成电路的高速、高密度、高可靠性提供了有力的保障。BGA封装技术的应用范围非常广泛，被广泛应用于计算机、通讯、消费电子、汽车电子、医疗电子等领域。

BGA的特点

BGA封装技术采用球形焊点连接芯片和PCB，相比传统的QFP、SOP等封装方式，BGA具有以下几个特点：

1.高密度：BGA封装方式可以实现芯片引脚的高密度布局，使芯片的引脚数目得到有效的提高。

2.高速：BGA封装方式可以实现芯片引脚的短路径布局，从而减少信号传输的时间延迟，提高芯片的工作速度。

3.高可靠性：BGA封装方式采用球形焊点连接芯片和PCB，焊点的强度比传统的焊盘连接方式更高，具有更好的抗震动、抗冲击、抗热膨胀等性能，可以提高芯片的可靠性。

4.小尺寸：BGA封装方式可以实现芯片引脚的紧凑布局，从而减小芯片的尺寸。

5.自对准能力：在回流焊过程中，BGA封装可以自动对准与电路板上的焊盘，简化了生产工艺，提高了流水线效率。

6.减少寄生参数：BGA封装的球形焊点减少了寄生参数，信号传输延迟小，使用频率大大提高。

7.共面焊接：BGA封装允许共面焊接，这意味着封装的顶部与PCB表面平齐，有利于提高组装的可靠性。

8.更好的散热性能：BGA封装的球形焊点提供了较大的散热面积，有助于提高芯片的散热效率，这对于高性能计算设备尤为重要。

BGA的应用

BGA封装技术广泛应用于计算机、通讯、消费电子、汽车电子、医疗电子等领域。在计算机领域，BGA封装技术被广泛应用于CPU、芯片组、显卡等芯片的封装中。在通讯领域，BGA封装技术被广泛应用于无线通讯模块、网络设备、路由器等设备的封装中。在消费电子领域，BGA封装技术被广泛应用于手机、平板电脑、电视机、音响等设备的封装中。在汽车电子领域，BGA封装技术被广泛应用于汽车电子控制单元、车载导航、车载娱乐等设备的封装中。在医疗电子领域，BGA封装技术被广泛应用于医疗设备、医疗监测仪器等设备的封装中。

BGA封装在手机领域的应用

BGA（Ball Grid Array）封装技术在手机领域有着广泛的应用，主要体现在以下几个方面：

1. 处理器封装：许多手机处理器采用BGA封装技术，这种封装方式允许处理器拥有更多的I/O端口，同时保持较小的体积。例如，苹果的某些芯片就采用了BGA封装技术。
2. 存储设备：在移动设备中，BGA封装的存储设备如SSD也越来越常见。例如，群联推出的E13T BGA SSD，具有小尺寸低功耗的特点，适用于智能移动设备与游戏设备。
3. 芯片测试：BGA封装芯片广泛应用于电子产品中，包括手机。它们具有高密度、可靠性强等特点，被广泛应用于手机、电脑、汽车电子等领域。
4. 通信模块：在通信领域，BGA封装技术被广泛应用于基站、路由器等设备中，这些技术同样被应用于手机中的通信模块。
5. 系统级封装：随着电子产品向轻薄化、高性能化发展，BGA技术的应用前景将越来越广阔。例如，先进封装技术如系统级封装（SiP）和叠层封装（FOPLP）等，也在手机领域得到应用。

BGA封装技术在手机领域的应用涵盖了处理器、存储设备、通信模块等关键部件，其高密度和小体积的特点使得手机能够实现更高的集成度和更好的性能。随着技术的不断进步，BGA封装技术在手机领域的应用将继续扩大。

BGA的制作过程

BGA封装技术的制作过程主要包括以下几个步骤：

1.基板制作：基板制作是BGA封装技术的第一步，主要包括基板材料的选择、基板的切割、基板的打孔、基板的表面处理等工艺。

2.焊球制作：焊球制作是BGA封装技术的第二步，主要包括焊球的制作、焊球的筛选、焊球的分装等工艺。

3.芯片贴装：芯片贴装是BGA封装技术的第三步，主要包括芯片的定位、芯片的焊接等工艺。

4.焊接：焊接是BGA封装技术的最后一步，主要包括焊接的温度控制、焊接的时间控制、焊接的焊接机器的选择等工艺。

5.回流焊：通过高温熔化焊球，将芯片与基板连接起来。回流焊过程中的温度控制和时间管理非常重要，以避免焊球过度熔化或焊接不足。

6.表面打标：在完成焊接后，对BGA封装进行表面打标，以便后续识别和追踪。

7.最终检查和测试：对完成的BGA封装进行质量检查和测试，确保其符合规格要求。这包括视觉检查、电气测试、环境应力筛选等，以确保产品的长期可靠性。

8.BGA植球助焊膏锡膏清洗：在BGA植球工艺中，无论是采用助焊膏+锡球的植球方法还是采用锡膏+锡球的植球方法，焊接后都会留下导致电子迁移、漏电和腐蚀风险的焊后残留物。需要通过清洗工艺将风险降低，提高可靠性。

以上步骤中的每一个都需要精细的操作和严格的质量控制，以确保BGA封装的最终产品质量。

总结

BGA封装技术是一种集成电路封装技术，具有高密度、高速、高可靠性、小尺寸等特点，被广泛应用于计算机、通讯、消费电子、汽车电子、医疗电子等领域。BGA封装技术的制作过程主要包括基板制作、焊球制作、芯片贴装、焊接等工艺。对于初学者来说，了解BGA封装技术的特点和制作过程，可以更好地理解和应用BGA封装技术。