陶瓷焊球阵列封装技术(CBGA)
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的共 识和 行动 。
液 相 线温 度 熔 化 温 度 范 围
润湿 性 （ 润湿 称 量 法 ）
＜ ２ 。 ２ ５Ｃ ＜０ ３℃
Ｆ ｘ ３ ０ Ｎ，＜ ． ， ， １ ｍａ ＞ ０ ｔ ｔ ０６ ｔ ３ ｓ ｘ ｏ ｓ ｚ￣
铺展 面 积
＞５ ８ ％的铜 板 面 积
热机 疲 劳 性 能 热膨 胀 系 数
Ｂ Ａ封 装 是成 本 效 益 好 的方 法 。 Ｇ
当应 用 需 要 ４ ｏ个 以上 互 连 时 ， ｏ
连 倒 装 芯 片 、引 线 键 合 芯 片 或 Ｔ Ｂ焊 芯 片。并 能采 用各 种加 盖 Ａ 密封 或 包封 技术 。Ｃ Ｇ 的硅 片 ＢＡ 连接 在 多 层 陶瓷 载 体 的上 表 面 ， 硅 片 与 多 层 陶 瓷 载 体 的连 接 可 以有 两 种 形 式 ， 一 种 是 硅 片 线 第 路 层 朝 上 ， 用 金 属 丝 压焊 的方 采
式 实 现 连 接 ， 一 种 则 是 硅 片 的 另
（ ） 具 有 良好 的 密封 性 能 ， 湿 ３ 对
气不敏 感 。
线 路 层 朝 下 ， 用 倒 装 片结 构 方 采
式 实现 硅 片与载 体 的连 接 。硅 片
（ ）封 装组 件 的可 靠 性 高 ， 于 ４ 由
从 （ ） 连 直 接 扩展 而 来 。 ｃ４互
（Ｂ 工 艺 。 Ｓ Ｃ）
连 接 完 成 之 后 ， 硅 片 采用 环 氧 对 树 脂 等 填 充 物 进 行 包 封 以提 高 可靠 性 和 提 供必 要 的机 械 防 护 。 在 陶 瓷 载 体 的 下 表 面 ，连 接 有 ９ Ｐ 一 ０ ｎ合 金焊 球 阵列 ，焊球 ０ ｂ １Ｓ 阵 列 的分 布 可 以 有 完 全 分 布 或 部 分分 布两 种形 式 。
＞ ｎＰ Ｓ／ ｂ共晶 相 应值 的 ７％ ５ ＜ ９ｐ ￣ ２ｐ ｍ／Ｃ
４ 无 铅 化 的 展 望
根 据 目前 无 铅 化 的进 展 情 况 分析 ，无 铅化 的 未 来 有两 种 路 线 有希 望实现 ： （ ） 将 电子 电镀 的无铅化和 １
蠕 变 性 能 （ 温 下 １ ７小 时 室 ６ 内导 致 失 效所 需 的应 力值 ） ＞ ．Ｍｐ ３５ ａ
外， 存在 晶 须 问题 ， 直 被 锡铅 合 产运 行 。 产品 已被 他们 的客户所 Ａ ， ｕＺ ，ｉ 一 其 ｇＣ ， ｎＢ 等基 础 上 ， 续 开 发 继 金 所 代替 。而新 的 甲基 磺 酸 法 的 认可 。样 品 已放 人 ８ ￣ ８ ％ 度 研 究 新 的无 铅 合 金组 成 和 相 应 的 ５Ｃ、５ 湿
Ｃ Ｇ Ｂ Ａ焊 球 阵列 的 普通应 用 结构是 １ ７ ． ｍｍ 阵列 ，并 使用 标 ２ 准 Ｓ ＭＴ方 法 组 装 到 Ｐ Ｂ 板 上 。 Ｃ
（ ）封 装 密度 高（ ５ 焊球 为 全 阵列
分 布 ） 适 用 于 Ｉｏ 数 大 于 ． ／ ２ ０的 电 子 组 装 应 用 。 ５
于 ３ ｍｍ ３ ｍｍ 的 Ｃ Ｇ 均 可 以 ２ ｘ２ Ｂ Ａ
上 印 刷 难 熔 导 体 焊 料 形 成 布 线
和通孑 而制 作 出来 。不 同印刷 图 Ｌ 形 的生 瓷 带 叠 放 在一 起 ， 在 高 并 温下进 行烧 结 。薄 的 Ｃ Ｇ Ｂ Ａ基 板 可 能 只 有 ４ 或 ５ 层 （ 约 大
Ｅ ｍａ ｌ ｓａ ｉ ｏ ｎｉｅ ｓ ．ｎ — ｉ ａ ｉｎｎ ＠ｏ ｌ ．ｈｃ ： ｆ ｎ
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表 ４
中 已有商 家 使 用锡 铟 合 金 的无 铅
可 接 受水 平
性能
焊 料 。高 熔 点 的无 铅 焊料 使 用 受 Ｐ Ｂ 材 料 和 工 艺 条 件 改 进 的 限 Ｃ 制 ，低 熔 点 受助 悍 剂 等改 进 的 限 制 ， 有价 格 、 还 资源 和性 能 方 面 的 问题 使 无 铅焊 料 没 有近 期 工 业 化
以 上 两 种纯 锡 镀 层 的 缺 点 ： 同步 实现 工业 规 模 的无 铅 化 。这 定 的 差别 。但 在其 他 无 铅焊 料 没 尽 管 电子 产品 的 无铅 化 还 有
性 接近 于 锡 铅 镀 层 。市 场 上有 两 熔 点 较高 ，可焊 性 与 锡 铅还 有 ～ 是 最理 想 的状态 。
通过使用 更小直径焊球 １ ０ ｍ ．ｍ ０
阵列 ， Ｂ Ａ 封 装 能 够 扩 展 到 更 Ｃ Ｇ
对 于 陶 瓷 球 栅 阵 列 封 装 而 言 ，由于陶瓷 和 印制 电路板 之间 的 热 胀 冷 缩 引起 的热 失 配 较 大 ， 从而 使得 在通 电 和断 电过程 中 因 温度 变化 而在 焊点 上 引起很 大的 变 形，其 变 形 量受 到焊 点 的几 何 参数 、焊盘尺 寸 以及焊 球体 积等 因素 的影 响 。通 过大量 的可 靠性 测试 ，已经证 实 了封装 体尺 寸小
种不 同工艺 条件 的纯 锡镀 层 ：
（ ）大结晶 颗粒 的纯 锡 镀层 。 有 共 识 的情 况下 ，应 该 是较 好 的 相 当的路 要 走 ，但 这 是 有 利 于人 １ 据说 只要保 持结晶 粒径在 ５ Ｍ 左 过 渡性 选择 。 ｔ ｘ 类 生 存 的大 事 ，全社 会 都 有责 任
右， 就可消 除内应 力不长 晶 须 。可
对 于 无 铅焊 料 ， 目前未 见 工 去 努 力 完成 。希望 这 个 目标能 够
焊性 也不 会降低 。 但不 知怎样 解决 业 化 的详 细 报 道 。但 在 翻修 过 程 早 日实 现 。
（ 上接 １ ） ４页 ＣＧ Ｂ Ａ封装 的不足还 有 ： （ ）由于热膨胀 系数不 同。 １ 因此 和环 氧树 脂 印制 电路板 的热 匹配性 差 。焊点疲劳是主要失效形式 ； （） ２ 焊球 在封 装体边 缘 的对准 困难 ；
甲基 磺 酸 法 的镀 纯 锡 工 艺 过 程 。 镀层 接近 于锡 铅 合金 的表 观状 态 如 ： 上面提 到 的改 进型 纯锡 镀层也
甲基磺 酸法 的 镀 纯锡 并 不 是新 的 和可焊 性 。 实现工业 化的商 家也 比 是一个不 错的选 择 。 只要 锡须问题
工 艺路 线和 镀 种 。从 甲基 磺 酸 应 较 多。 海新 阳电Байду номын сангаас化学 有限公 司 解决 ， 焊 性能 满 足 要 求 ， 的 无 上 可 新 用 到 电子 电镀 工 艺 中开 始 ，就有 的 无 铅 纯 锡 电 镀 添 加 剂 Ｓ Ｔ ４ 铅 焊 料熔 点 等性 能接 近 现 行 的锡 Ｙ ８３
１ ｍｍ、． ｒ 和 １ ｍ ． ０ １７ ｍ ２ａ ． ｍ； 尺 寸 ５
范 围 在 １ ｍ 一 ５ ｍ。 对 于 ｍ ４ｍ ｌ
１７ ． ｍｍ节 距 ，Ｂ Ａ焊 料球 直 径 ２ ＣＧ 为 ０８ ｍｍ， 般 来 说 ， ．９ 一 当应 用 要 求 有接 地面 、热 耗 散 和多 于 ２ ｏ ｏ
个 互 连 时 ， Ｂ Ａ 这 样 的 多 层 Ｃ Ｇ
到 ４５ ． ｍｍ。 完成 烧结后 ， 引 出互 在 连焊 区镀 镍 和 金 ， 样 就 能 进 行 这 芯片 和元 器件组 装 。
平 整 陶 瓷 基 板 能 够 用 来 装
满 足 工 业标 准热 循 环 试 验 规范 。
目前 一 些 产 品 已 采 用 了 Ｉ０ 数 ／
镀 纯 锡 是 在 原 有 的 工 艺 基 础 上 ， 的恒 温恒 湿箱 中老化 实 验 ５个 月
电镀 工 艺 。使 之 能 够兼 容 电子 电
镀 工艺 和 焊 接 工 艺 的 技 术 要 求 。
通 过 改进 添 加 剂 的组 成 ，调整 工 没有发现 产生晶 须 。
艺参数 ， 得 没有 晶 须 问题 ， 焊 获 可
ＣＧ Ｂ Ａ封 装 使用 了能 够承 装 多 芯 片模 块 或 单 芯 片模 块 的 共 烧氧化 铝 陶瓷基 板 。陶瓷 片式 载 体 是 通 过 在 氧 化 铝 基 的 生 瓷 带
（ ）共 面性好 ， 点成 形容 易， ６ 焊 目
前 的 共 面性 指 标要 求 为
０ １ ｕｎ。 ．ｎ
（ ）封 装成本 高 。 ３ ＣＧ Ｂ Ａ技 术 发展 的主要 挑 战 在 于 如 何 使 Ｃ Ｇ 在 电 子 ＢＡ 组 装行 业 的各个 领域 中得 到广 泛 应 用 。 首 先 必 须 要 能 保 证 Ｃ Ｇ 封装 在 大批 量 生产 工 业 ＢＡ
为 面 阵式倒 装互连 建 立的焊 接 疲 劳的许 多基 本模 型 、 方 法 和条件 ，都可 直接应 用 于
ＣＢＧＡ 的 互 连 。
（ ４ 可 控 塌 陷芯 片 连 接 ） 连 的 Ｃ， 互 扩展 。Ｂ 采用 双焊 料结 构 。 高 ＩＭ 用 熔点 （ ３ ｏ ９ Ｐ 一 ０ ｎ合 金 焊 ＞ ｏ ℃）０ ｂ １Ｓ 料球 高温 焊 料 制作 焊 料 球 ， 过 通 低 熔 点 共 晶 焊 料 ６ Ｓ ／ ７ ｂ连 ３ ｎ３ Ｐ 接 到封 装体 及 后续 的 Ｐ Ｂ板上 。 Ｃ 这 种 方 法 也 称 为 焊 料 球 连 接
１６ ６ ５的 Ｃ Ｇ ９～２ Ｂ Ａ封 装 器 件 ， 但 应用 还不 太广 泛 ，更高 Ｉ０数 的 ／ ＣＧ Ｂ Ａ封 装 的发 展 也 停 滞 不 前 ， 主 要 归 咎 于 Ｃ Ｇ 组 装 中 存 在 ＢＡ 的 Ｐ Ｂ和 多 层 陶 瓷 载 体 之 间 的 Ｃ 热膨 胀 系数（ ） 匹 配问题 。 Ｃ Ｅ不 ｒ
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陶 瓷焊 球 阵列 封装 技 术 （ Ｃ ＧＡ） Ｂ
和平 俞宏 坤 （ 旦大学 材 料科学 系 ，０ ４ ３ 复 ２０ ３ ）
陶瓷 焊 球 阵 列 （ Ｂ Ａ） 装 ＣＧ 封
技 术 是 Ｉ Ｍ 公 司 已 成 功 地 实 用 Ｂ 了２ ５年 以上 的 面阵 列 倒 装 芯 片
延伸率 （ 温 ， 轴拉伸 ） 室 单
＞０ １％
目前 ， 无铅 电子 电 镀和 无 铅焊 更细 引线脚 间距带来 的电镀 问题 。 焊 料 的无铅化课 题分开进 行 。 即焊 接 的现状 如何 呢 ？对 于无铅 电镀 ， （） ２ 全新 结 晶 结 构 的 、 细腻 料和 镀 层 可 以不 是 同一 种 合 金 组 更
上 述三 种 无铅 合 金 都存 在 各 种 电 结晶 的纯 锡镀层 。 通过改 善结晶颗 成 ， 但在 焊接 工艺 中必 须能 够兼 容 镀 工艺 问题 。没 有 可靠 的 实现 工 粒结构 和结晶 细腻程 度 ， 消除 内应 进 去 。这样 ， 无铅焊料 和 无铅 电镀 业 化 报 道 。 已经 实现 工 业 化 的是 力 ， 提高 可焊性 。这 种工艺 获得的 工艺 都 比较 容 易 实现 工 业 化 。例
０８ ￣． ． ｍｍ １ ｍｍ厚） ０ ，而 厚 的 Ｃ Ｇ Ｂ Ａ 基 板可 能 有 ２ ５层 之 多 ，厚 度 达
高的互 连密 度 。 同时 ， Ｂ Ａ封装 ＣＧ
也 能 够 以较 大 的节 距 成 形 。
Ｊ Ｄ Ｃ （ 合 电子器 件 工 程 委员 ＥＥ 联
会）规 定 的 Ｃ Ｇ 的标 准节距 是 Ｂ Ａ
纯 锡 镀 层 的存 在 。但 传 统 的纯 锡 就应用 于这种工 艺路 线 。现 在 ， 已 铅焊 料 ， 接的 可靠性 没有 问题 。 焊
镀 层 ， 晶粗 糙 ， 焊 性 不 佳 。 另 有 两 条 无铅 纯 锡 电镀 生 产 线在 量 结 可
（ ） 在 业 界 比较 认 可 的 ｓ ， ２ ｎ
（ 下转 １ 页 ） ３
Ｃ Ｇ 则 是 成 本 效 益 最 好 的 方 Ｂ Ａ
法。
Ｃ Ｇ Ｂ Ａ封装 的主 要优 点有 （ ）封 装 与 电路 板 互连 的 电感减 １
小 改善 了 电 性 能 。
（ ）散 热 效率 高 ， ２ 热性 能好 。
ｌ ４）
２０ ０ ３年 ４月
欢 迎投 稿
液 相 线温 度 熔 化 温 度 范 围
润湿 性 （ 润湿 称 量 法 ）
＜ ２ 。 ２ ５Ｃ ＜０ ３℃
Ｆ ｘ ３ ０ Ｎ，＜ ． ， ， １ ｍａ ＞ ０ ｔ ｔ ０６ ｔ ３ ｓ ｘ ｏ ｓ ｚ￣
铺展 面 积
＞５ ８ ％的铜 板 面 积
热机 疲 劳 性 能 热膨 胀 系 数
Ｂ Ａ封 装 是成 本 效 益 好 的方 法 。 Ｇ
当应 用 需 要 ４ ｏ个 以上 互 连 时 ， ｏ
连 倒 装 芯 片 、引 线 键 合 芯 片 或 Ｔ Ｂ焊 芯 片。并 能采 用各 种加 盖 Ａ 密封 或 包封 技术 。Ｃ Ｇ 的硅 片 ＢＡ 连接 在 多 层 陶瓷 载 体 的上 表 面 ， 硅 片 与 多 层 陶 瓷 载 体 的连 接 可 以有 两 种 形 式 ， 一 种 是 硅 片 线 第 路 层 朝 上 ， 用 金 属 丝 压焊 的方 采
式 实 现 连 接 ， 一 种 则 是 硅 片 的 另
（ ） 具 有 良好 的 密封 性 能 ， 湿 ３ 对
气不敏 感 。
线 路 层 朝 下 ， 用 倒 装 片结 构 方 采
式 实现 硅 片与载 体 的连 接 。硅 片
（ ）封 装组 件 的可 靠 性 高 ， 于 ４ 由
从 （ ） 连 直 接 扩展 而 来 。 ｃ４互
（Ｂ 工 艺 。 Ｓ Ｃ）
连 接 完 成 之 后 ， 硅 片 采用 环 氧 对 树 脂 等 填 充 物 进 行 包 封 以提 高 可靠 性 和 提 供必 要 的机 械 防 护 。 在 陶 瓷 载 体 的 下 表 面 ，连 接 有 ９ Ｐ 一 ０ ｎ合 金焊 球 阵列 ，焊球 ０ ｂ １Ｓ 阵 列 的分 布 可 以 有 完 全 分 布 或 部 分分 布两 种形 式 。
＞ ｎＰ Ｓ／ ｂ共晶 相 应值 的 ７％ ５ ＜ ９ｐ ￣ ２ｐ ｍ／Ｃ
４ 无 铅 化 的 展 望
根 据 目前 无 铅 化 的进 展 情 况 分析 ，无 铅化 的 未 来 有两 种 路 线 有希 望实现 ： （ ） 将 电子 电镀 的无铅化和 １
蠕 变 性 能 （ 温 下 １ ７小 时 室 ６ 内导 致 失 效所 需 的应 力值 ） ＞ ．Ｍｐ ３５ ａ
外， 存在 晶 须 问题 ， 直 被 锡铅 合 产运 行 。 产品 已被 他们 的客户所 Ａ ， ｕＺ ，ｉ 一 其 ｇＣ ， ｎＢ 等基 础 上 ， 续 开 发 继 金 所 代替 。而新 的 甲基 磺 酸 法 的 认可 。样 品 已放 人 ８ ￣ ８ ％ 度 研 究 新 的无 铅 合 金组 成 和 相 应 的 ５Ｃ、５ 湿
Ｃ Ｇ Ｂ Ａ焊 球 阵列 的 普通应 用 结构是 １ ７ ． ｍｍ 阵列 ，并 使用 标 ２ 准 Ｓ ＭＴ方 法 组 装 到 Ｐ Ｂ 板 上 。 Ｃ
（ ）封 装 密度 高（ ５ 焊球 为 全 阵列
分 布 ） 适 用 于 Ｉｏ 数 大 于 ． ／ ２ ０的 电 子 组 装 应 用 。 ５
于 ３ ｍｍ ３ ｍｍ 的 Ｃ Ｇ 均 可 以 ２ ｘ２ Ｂ Ａ
上 印 刷 难 熔 导 体 焊 料 形 成 布 线
和通孑 而制 作 出来 。不 同印刷 图 Ｌ 形 的生 瓷 带 叠 放 在一 起 ， 在 高 并 温下进 行烧 结 。薄 的 Ｃ Ｇ Ｂ Ａ基 板 可 能 只 有 ４ 或 ５ 层 （ 约 大
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表 ４
中 已有商 家 使 用锡 铟 合 金 的无 铅
可 接 受水 平
性能
焊 料 。高 熔 点 的无 铅 焊料 使 用 受 Ｐ Ｂ 材 料 和 工 艺 条 件 改 进 的 限 Ｃ 制 ，低 熔 点 受助 悍 剂 等改 进 的 限 制 ， 有价 格 、 还 资源 和性 能 方 面 的 问题 使 无 铅焊 料 没 有近 期 工 业 化
以 上 两 种纯 锡 镀 层 的 缺 点 ： 同步 实现 工业 规 模 的无 铅 化 。这 定 的 差别 。但 在其 他 无 铅焊 料 没 尽 管 电子 产品 的 无铅 化 还 有
性 接近 于 锡 铅 镀 层 。市 场 上有 两 熔 点 较高 ，可焊 性 与 锡 铅还 有 ～ 是 最理 想 的状态 。
通过使用 更小直径焊球 １ ０ ｍ ．ｍ ０
阵列 ， Ｂ Ａ 封 装 能 够 扩 展 到 更 Ｃ Ｇ
对 于 陶 瓷 球 栅 阵 列 封 装 而 言 ，由于陶瓷 和 印制 电路板 之间 的 热 胀 冷 缩 引起 的热 失 配 较 大 ， 从而 使得 在通 电 和断 电过程 中 因 温度 变化 而在 焊点 上 引起很 大的 变 形，其 变 形 量受 到焊 点 的几 何 参数 、焊盘尺 寸 以及焊 球体 积等 因素 的影 响 。通 过大量 的可 靠性 测试 ，已经证 实 了封装 体尺 寸小
种不 同工艺 条件 的纯 锡镀 层 ：
（ ）大结晶 颗粒 的纯 锡 镀层 。 有 共 识 的情 况下 ，应 该 是较 好 的 相 当的路 要 走 ，但 这 是 有 利 于人 １ 据说 只要保 持结晶 粒径在 ５ Ｍ 左 过 渡性 选择 。 ｔ ｘ 类 生 存 的大 事 ，全社 会 都 有责 任
右， 就可消 除内应 力不长 晶 须 。可
对 于 无 铅焊 料 ， 目前未 见 工 去 努 力 完成 。希望 这 个 目标能 够
焊性 也不 会降低 。 但不 知怎样 解决 业 化 的详 细 报 道 。但 在 翻修 过 程 早 日实 现 。
（ 上接 １ ） ４页 ＣＧ Ｂ Ａ封装 的不足还 有 ： （ ）由于热膨胀 系数不 同。 １ 因此 和环 氧树 脂 印制 电路板 的热 匹配性 差 。焊点疲劳是主要失效形式 ； （） ２ 焊球 在封 装体边 缘 的对准 困难 ；
甲基 磺 酸 法 的镀 纯 锡 工 艺 过 程 。 镀层 接近 于锡 铅 合金 的表 观状 态 如 ： 上面提 到 的改 进型 纯锡 镀层也
甲基磺 酸法 的 镀 纯锡 并 不 是新 的 和可焊 性 。 实现工业 化的商 家也 比 是一个不 错的选 择 。 只要 锡须问题
工 艺路 线和 镀 种 。从 甲基 磺 酸 应 较 多。 海新 阳电Байду номын сангаас化学 有限公 司 解决 ， 焊 性能 满 足 要 求 ， 的 无 上 可 新 用 到 电子 电镀 工 艺 中开 始 ，就有 的 无 铅 纯 锡 电 镀 添 加 剂 Ｓ Ｔ ４ 铅 焊 料熔 点 等性 能接 近 现 行 的锡 Ｙ ８３
１ ｍｍ、． ｒ 和 １ ｍ ． ０ １７ ｍ ２ａ ． ｍ； 尺 寸 ５
范 围 在 １ ｍ 一 ５ ｍ。 对 于 ｍ ４ｍ ｌ
１７ ． ｍｍ节 距 ，Ｂ Ａ焊 料球 直 径 ２ ＣＧ 为 ０８ ｍｍ， 般 来 说 ， ．９ 一 当应 用 要 求 有接 地面 、热 耗 散 和多 于 ２ ｏ ｏ
个 互 连 时 ， Ｂ Ａ 这 样 的 多 层 Ｃ Ｇ
到 ４５ ． ｍｍ。 完成 烧结后 ， 引 出互 在 连焊 区镀 镍 和 金 ， 样 就 能 进 行 这 芯片 和元 器件组 装 。
平 整 陶 瓷 基 板 能 够 用 来 装
满 足 工 业标 准热 循 环 试 验 规范 。
目前 一 些 产 品 已 采 用 了 Ｉ０ 数 ／
镀 纯 锡 是 在 原 有 的 工 艺 基 础 上 ， 的恒 温恒 湿箱 中老化 实 验 ５个 月
电镀 工 艺 。使 之 能 够兼 容 电子 电
镀 工艺 和 焊 接 工 艺 的 技 术 要 求 。
通 过 改进 添 加 剂 的组 成 ，调整 工 没有发现 产生晶 须 。
艺参数 ， 得 没有 晶 须 问题 ， 焊 获 可
ＣＧ Ｂ Ａ封 装 使用 了能 够承 装 多 芯 片模 块 或 单 芯 片模 块 的 共 烧氧化 铝 陶瓷基 板 。陶瓷 片式 载 体 是 通 过 在 氧 化 铝 基 的 生 瓷 带
（ ）共 面性好 ， 点成 形容 易， ６ 焊 目
前 的 共 面性 指 标要 求 为
０ １ ｕｎ。 ．ｎ
（ ）封 装成本 高 。 ３ ＣＧ Ｂ Ａ技 术 发展 的主要 挑 战 在 于 如 何 使 Ｃ Ｇ 在 电 子 ＢＡ 组 装行 业 的各个 领域 中得 到广 泛 应 用 。 首 先 必 须 要 能 保 证 Ｃ Ｇ 封装 在 大批 量 生产 工 业 ＢＡ
为 面 阵式倒 装互连 建 立的焊 接 疲 劳的许 多基 本模 型 、 方 法 和条件 ，都可 直接应 用 于
ＣＢＧＡ 的 互 连 。
（ ４ 可 控 塌 陷芯 片 连 接 ） 连 的 Ｃ， 互 扩展 。Ｂ 采用 双焊 料结 构 。 高 ＩＭ 用 熔点 （ ３ ｏ ９ Ｐ 一 ０ ｎ合 金 焊 ＞ ｏ ℃）０ ｂ １Ｓ 料球 高温 焊 料 制作 焊 料 球 ， 过 通 低 熔 点 共 晶 焊 料 ６ Ｓ ／ ７ ｂ连 ３ ｎ３ Ｐ 接 到封 装体 及 后续 的 Ｐ Ｂ板上 。 Ｃ 这 种 方 法 也 称 为 焊 料 球 连 接
１６ ６ ５的 Ｃ Ｇ ９～２ Ｂ Ａ封 装 器 件 ， 但 应用 还不 太广 泛 ，更高 Ｉ０数 的 ／ ＣＧ Ｂ Ａ封 装 的发 展 也 停 滞 不 前 ， 主 要 归 咎 于 Ｃ Ｇ 组 装 中 存 在 ＢＡ 的 Ｐ Ｂ和 多 层 陶 瓷 载 体 之 间 的 Ｃ 热膨 胀 系数（ ） 匹 配问题 。 Ｃ Ｅ不 ｒ
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陶 瓷焊 球 阵列 封装 技 术 （ Ｃ ＧＡ） Ｂ
和平 俞宏 坤 （ 旦大学 材 料科学 系 ，０ ４ ３ 复 ２０ ３ ）
陶瓷 焊 球 阵 列 （ Ｂ Ａ） 装 ＣＧ 封
技 术 是 Ｉ Ｍ 公 司 已 成 功 地 实 用 Ｂ 了２ ５年 以上 的 面阵 列 倒 装 芯 片
延伸率 （ 温 ， 轴拉伸 ） 室 单
＞０ １％
目前 ， 无铅 电子 电 镀和 无 铅焊 更细 引线脚 间距带来 的电镀 问题 。 焊 料 的无铅化课 题分开进 行 。 即焊 接 的现状 如何 呢 ？对 于无铅 电镀 ， （） ２ 全新 结 晶 结 构 的 、 细腻 料和 镀 层 可 以不 是 同一 种 合 金 组 更
上 述三 种 无铅 合 金 都存 在 各 种 电 结晶 的纯 锡镀层 。 通过改 善结晶颗 成 ， 但在 焊接 工艺 中必 须能 够兼 容 镀 工艺 问题 。没 有 可靠 的 实现 工 粒结构 和结晶 细腻程 度 ， 消除 内应 进 去 。这样 ， 无铅焊料 和 无铅 电镀 业 化 报 道 。 已经 实现 工 业 化 的是 力 ， 提高 可焊性 。这 种工艺 获得的 工艺 都 比较 容 易 实现 工 业 化 。例
０８ ￣． ． ｍｍ １ ｍｍ厚） ０ ，而 厚 的 Ｃ Ｇ Ｂ Ａ 基 板可 能 有 ２ ５层 之 多 ，厚 度 达
高的互 连密 度 。 同时 ， Ｂ Ａ封装 ＣＧ
也 能 够 以较 大 的节 距 成 形 。
Ｊ Ｄ Ｃ （ 合 电子器 件 工 程 委员 ＥＥ 联
会）规 定 的 Ｃ Ｇ 的标 准节距 是 Ｂ Ａ
纯 锡 镀 层 的存 在 。但 传 统 的纯 锡 就应用 于这种工 艺路 线 。现 在 ， 已 铅焊 料 ， 接的 可靠性 没有 问题 。 焊
镀 层 ， 晶粗 糙 ， 焊 性 不 佳 。 另 有 两 条 无铅 纯 锡 电镀 生 产 线在 量 结 可
（ ） 在 业 界 比较 认 可 的 ｓ ， ２ ｎ
（ 下转 １ 页 ） ３
Ｃ Ｇ 则 是 成 本 效 益 最 好 的 方 Ｂ Ａ
法。
Ｃ Ｇ Ｂ Ａ封装 的主 要优 点有 （ ）封 装 与 电路 板 互连 的 电感减 １
小 改善 了 电 性 能 。
（ ）散 热 效率 高 ， ２ 热性 能好 。
ｌ ４）
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