印制电路技术现状与发展趋势.pptVIP

(2)BGA技术比起QFP技术可增加I/O数和节距。表19-7列出PQFP和CQFP与BGA(含PBGA，TBGA等)的比较情况。很明显，采用BGA技术可获得更大的节距和增加I/O数，从而有利于降低成本和生产管理以及更高的可靠性。类型PQFPCQFPBGA基（壳）体材料塑料陶瓷陶瓷、塑料基（壳）体尺寸12mm～30mm20mm～40mm12mm～44mm节距0.3mm、0.4mm、0.5mm0.4mm、0.5mm1.27mm、1.50mmI/O80～370144～37672～1089表19－7QFP和BGA技术比较第29页，共76页，星期日，2025年，2月5日(3)BGA技术具有更低的故障失效率。与QFP技术比较起来，BGA具有明显低的故障失效率(见表19－8和图19-5)，因而有更好的可靠性，并可降低成本。类型QFPBGA节距0.5mm0.4mm0.3mm1.27mm工业生产200ppm600ppmSepeculative0.5ppm-3ppmIBM生产75ppm600ppmN/A0.5ppm-3ppmIBMAPDLab10ppm25ppm30ppm1ppm表19－8QFP和BGA故障失效率比较第30页，共76页，星期日，2025年，2月5日(4)BGA技术具有更小的封装尺寸。一般可缩小到4倍以上，如表19－9所示。节距（密尔）QFP封装（平方英寸）BGA封装（平方英寸）1007.5001.800503.7500.900251.8750.450201.5000.360161.2000.288100.7500.180表19－9I／0数300的QFP与BGA封装尺寸比较第31页，共76页，星期日，2025年，2月5日(5)BGA技术不仅适用于SMT上，而且也适应于CSP(或CMT)上。也就是说，BGA技术不仅适用于目前封装的BGA器件上，而且也适宜于MCM和FC(倒装芯片或裸芯片安装)上(如图19－5所示)。(6)BGA技术可以充分利用现有安装技术装置。同时，比起QFP技术来说，不仅不会增加其难度，而且更易于掌握，并具有更高的生产率。这也是90年代中期以来BGA技术能得到迅速推广和应用的重要原因。第32页，共76页，星期日，2025年，2月5日3．MCM、CSP和3D组装技术(1).MCM技术的发展与进步由于多芯片模块(MCM)的出现、发展和进步，推动了微组装技术发展。由于信号传输高频化和高速数字化的要求以及裸芯片封装的需要，因而要求有比起SMT组装密度更高的基板和母板(参见图19-6所示)。图19－6三级基板（或PCB）第33页，共76页，星期日，2025年，2月5日(1)MCM现状与未来MCM(multichipmodule)是从混合集成电路(HIC)发展起来的一种高级混合集成电路。这是指在一块高密度互连多层基板上集成组装有两个或两个以上的裸芯片(IC)和其他微型分立元件，并经封装后形成的高密度微电子组件。这样的封装保持着HIC(hybridintegratedcircuit)的一些特点，把所有元件都集成在一个平面(X-Y)上，故称为二维MCM(2-DMCM)。2-DMCM的出现，明显地改善了封装对微电子技术的限制，比起HIC有如下优点：(一)具有更高的组装密度和更优良的电气性能；(二)具有更大的集成规模(尺寸)；(三)从功能看，MCM是一种具有部件的系统或子系统，甚至是系统功能的高级混合集成组件；(四)从外形上看，MCM比HIC(hybridIC)有更多的I／0引脚数目。第34页，共76页，星期日，2025年，2月5日但是随着微电子技术的进步，芯片集成度迅速提高，对封装要求更为严格，2—DMCM已不能满足要求，其缺点已暴露出来。如计算机中的CPU的时钟频率已达500MHz，而高端微处理器的时钟频率已达数千兆赫。这样的信号传送频率，即使在真空中以光速传输，每个时钟周期的传输距离只有10厘米左右。在这种情况下，传输线造成信号延迟将占用时钟周期中很大比例，同时传输线的特性阻抗等因素造成信号失真，这两方面都会使封装后芯片的性能变坏，甚至到达不得不降低芯片性能来适应封装的地步。但是要进一步提高2-DMCM组装密度已十分困难，因为2-DMCM的封装效率已达到其组装理论密度的85％，为了改变这种情况，三维的MCM便被提出来了。第35页，共76页，星期日，2025年，2月5日(2)MCM基板正因为MCM的优点很多，所以MCM得到了很大的发展。MCM制造技术主要包括五个方面：设计和测试技术；确认良品芯片KG