BGA是Ball Grid Array的缩写,中文名为球栅阵列封装。它是集成电路封装技术的一种,其特点是焊接在PCB上的引脚是由BGA芯片本身下面的飞行线连接到封装的底部,通过底部金属球与PCB板上的焊盘相连接。BGA封装根据引脚数、Pitch(引脚排布间距)、球间距等因素,大致分为BGA、CSP、FCBGA等多种类型。
CSP芯片是Chip Scale Package的缩写,中文名为芯片级尺寸封装,它是使用最广泛的高度为1mm以下的超薄型封装(普通BGA的高度一般都要在1.2mm~1.6mm以上),体积更小,且具备较高的耐热性能。FCBGA是Flip-chip BGA的缩写,中文名为翻转片式贴装球栅阵列封装,它是商务电脑应用较多的一种BGA类型,与传统PGA包装相比,具有减少高频噪声和电磁干扰的优点。
相对于传统的QFP、SOP芯片封装,贴片BGA优点如下:
①是其引脚数量比较大,可以同时传输更多的信息;
②BGA封装的重心在芯片下方,使其重心更低,更容易放置;
③BGA封装的外观比较小巧,体积小,布局更为紧凑;
④因为焊盘与球承担了芯片和PCB板之间的连接,BGA在电信号的传递上能够具备较高的抗电磁干扰能力;
⑤与普通焊盘贴片和拉线背面焊盘的封装相比,BGA焊接更为牢固,不易掉落。
贴片BGA封装最初应用于PC电脑及笔记本电脑中的主芯片、芯片组、GPU等方面,随着业务的不断发展,BGA封装在通信、汽车、军工等领域也不断得到了应用。
同时,因为可靠性非常高,所以在那些对可靠性要求较高的应用领域,如反导弹、车载电子、工业自动化、医疗和航空航天等领域也广泛使用。
由于企图修改BGA芯片设计来适应加工的PCB设计要求相当困难(例如,在高密度应用中),所以BGA芯片的制造和加工过程是至关重要的。BGA芯片的成本取决于实际尺寸和精细度。虽然在制造时可能会出现误差(球形度、尺寸、间隙等),但这些误差会被封装制造中的纠正技术和纠正策略所修正。
在维修BGA芯片上,BGA的接触面积小,使得加热和卸下需很高的技术水平。常见的BGA维修技术为激光、热风垫圈和热风枪等。对于个人而言,BGA封装的芯片不建议进行修复。