球栅阵列型封装

现代微电子封装材料及封装技术

部分电子封装原理与技术

第三部分

第三

李明

材料科学与工程学院

电子封装概论

引线框架型封装

球栅阵列型封装

二级电子封装（微组装）

电子封装材料

三维电子封装及系统封装

球栅阵列型封装

一般BGA

引线键合

WLP

晶圆级封装

一般BGA封装用材料

金丝

塑封树脂

芯片

焊球

BGA基板

与引线框架型封装不同的地方

BGA基板的构造

BGA基板的

关键技术是塑再

布线技术。通过

再布线，使焊球

面的焊点成规律

排布，而使引线

键合面的焊点排

布在芯片周围。

金线键合面粘贴焊球面

BGA基板的制造工程

C u f oi l

G l ass C l oth

R asi n

ng

一般BGA的封装过程

工程名称作业内容

1. 背面研磨Back Grind磨去背面多余部分的硅

2. 切片Dicing将硅园切分成芯片

3. 芯片粘接Die Bonding用粘结剂粘贴芯片

4. 固化Post Die Bond Cure粘结剂固化

4Post Die Bond Cure

5. 引线键合Wire Bonding用金属线互连芯片与引线框架内腿

g

6. 塑封Molding 用树脂将芯片与内腿等塑封起来

7. 固化Post Mold Cure树脂固化

8. 粘贴焊球Sold Ball Bonding在基板焊点处粘贴焊球

9. 再流焊Reflow加热，使焊球熔化，与接点焊接

10. 打印商标Marking在表面打印商标，型号，批号

11. 切割Forming切除不要的地方

11F i

12. 性能检查Electricity test用专用设备检查外观，电性能等

BGA焊球的粘贴方法

1、用吸盘吸住焊球

2、涂敷焊膏

3、将焊球粘贴在BGA基板上

2

13

BGA焊球的再流焊

加热（热风或红外线）使焊球熔化与BGA基板粘合

FC—BGA的封装

可实现高密度封装

FC—BGA封装所用材料

芯片主要特点

塑封树脂

1、使用特殊的芯片

2、使用特殊的基板

3、树脂封装方法不同

BGA基板焊球

一般芯片倒装型的封装流程Bump Forming

C4

Solder Bump

芯片再布线及电极凸点的必要性

电极凸点的形成

凸点形成：方法1——电镀或化学镀法

方法金线键合凸点形成法

2——

方法3——丝网印刷凸点形成法

方法1——电镀法

电镀法

方法2——金线键合凸点形成法

Bump

方法3——丝网印刷凸点形成法

三种方法的比较

倒装键合

Bump Forming

C4

Solder Bump

芯片与BGA基板的倒装键合

Solder Paste

BGA Substrate Reflow Solding

Reflow Solding

焊球倒装键合

芯片与BGA基板的倒装键合

Gold Bump i 金凸点倒装键合

Chip p

Epoxy Resign Substrate

Solder Pre-Coat 50um

Au-Solder Joint Au Solder Joint Bump

各向异性导电胶的键合原理

ACF 组成

环氧树脂粘结剂

导电粒子金属微粒

粘结剂固化

ACF 特点

纵向导电

横向绝缘

基板互连

采用异方向导电胶特性

横向

异性导电范围

点电阻焊

各种键合方法的导电性比较Resistance(ohm)

(m ohm/Bump)

1000

树脂封装

Bump Forming

C4

Solder Bump

FC—BGA塑封方法

各种BGA封装体

uBGA is an integrated circuit package

in real chip size and suitable for

higher mounting density. uBGA is a

registered trademark by TESSERA. T -CSP comes in a thinner , lighter package and it was developed by SHARP with using a tape substrate.

R

2is smaller thinner and

Stacked T Stacked T--CSP drastically save of board R

M BGA is smaller , thinner and lighter than conventional package.

Good for die size package by an

established fine and short span Wire

Bonding Technology. M 2BGA is a

trademark by MITSUI.space with stacked chip technology and it was developed by SHARP with using a tape substrate.

PBGA is smaller than QFP for same

I/O and easy to surface mount.

E -BGA has excellent thermal Performance . Metal Cap for heat spreader allow higher device operating frequencies.

BGA is suitable for Fine Pitch by

TM

D 2BGA is suitable for Fine Pitch by