FCBGA是芯片级球栅阵列封装(Flip Chip BGA)的简称,其主要用于集成电路(IC)的封装。FCBGA封装是芯片级封装技术的一种。
不同于传统的IC封装技术,FCBGA采用无线焊接技术将IC芯片直接焊接到封装板上,同时使用金属球连接IC芯片和印刷线路板,提高了电子元器件间的连接性,不仅可以提高元器件的性能和信号传输的速度,还可以实现更高密度和更小尺寸的电子产品。
由于使用无线焊接技术,FCBGA封装的主要特点是占用空间小、密度高、信号传输速度快、信噪比高等。相比于其他封装技术,FCBGA有以下优点:
1、占用空间小:FCBGA的球格分布紧密,可以节省更多面积。
2、密度高:芯片可直接与印刷线板结合,芯片非常接近印刷线板。
3、信号传输速度快:FCBGA的电路短,电容小,电路传输速度较快。
4、信噪比高:由于信号短路长度减少,耗能降低,因此信噪比也大大提高。
由于FCBGA具有密度高、空间占用少、高速传输等优点,在采集、处理、存储等方面应用广泛,特别是在高端产品的设计和制造中,如:智能手机、平板电脑、笔记本电脑、工业自动化、医疗设备等领域,FCBGA都有着重要的应用。
FCBGA封装方式的核心是将芯片翻转过来,使其倒置,将芯片中的电路钳住,然后通过无线焊接连接芯片和印刷线板。常见的FCBGA封装方式有四种:
1、全板级封装:按照印刷线板尺寸和布局设计FCBGA封装,常见的封装布局有正方形、矩形和圆形等。
2、多芯层级封装:将若干个芯片集成在同一个FCBGA封装内,设计不同的逻辑功能区,利用芯片层、晶粒层和封装层等多重结构。
3、内芯片层级封装:将芯片封装在另一个大芯片内部,使用铜纤维和管道将各个芯片连接起来,实现功能的间接封装。
4、多层印刷线板封装:将多个印刷线板叠加在一起,进行空间叠加,即垂直和水平交叉的四层印刷线板叠加在一起,形成一种三维封装结构。