Tecnologia Bga

TECNOLOGIA BGA
(BALL GRID ARRAY)


INTRODUCCION A LA TECNOLOGIA BGA

Un paquete BGA puede ser generalmente caracterizado por lo siguiente:

■ Es un paquete de selección de área, Utiliza todo o parte de la pisada del dispositivo para las interconexiones.
■ Las interconexiones están hechas de pelotas (esferas) de una aleación de soldadura o a veces otros metales.

Masespecíficamente, el paquete BGA tiene los siguientes requerimientos adicionales:

■ La longitud del cuerpo del componente (mayormente cuadrada) varia desde 7 a 50mm.
■ Puede tener más de 1000 pines, pero el rango hoy en día es de 50 a 500 comúnmente.
■ El pitch, la distancia entre los centros de dos esferas de soldadura, está generalmente entre 1.0 a 1.5mm.

En la siguiente figura se ilustrala diferencia entre un QFP y un paquete BGA, mostrando un QFP con 160 pines ultra finos y un pitch de 0.3mm comparado a un PBGA con 225 interconexiones de esferas de soldadura y un pitch de 1.5mm. De la figura es fácil entender la popularidad que este paquete BGA ha recibido entre las personas del negocio de ensamblaje. Note que hay 5 pines QFP por cada esfera soldada BGA.



HISTORIA DE LABGA

■ Motorola y Citizen desarrollaron juntamente el plastic BGA (PBGA) en 1989, así también, Motorola e IBM, siguieron un similar aprovechamiento con el ceramic BGA (CBGA).
■ El amplio uso de las BGAs se vio a mediados de los noventas a través de la Compag Computers y Motorola.
■ Desde la introducción de la OMPAC (Over Molded Pad Array Carrier), como fue llamado primero la PBGA,ha habido un número bastante grande de nuevas versiones o alteraciones de la BGA, entre ellas, la PBGA, la CBGA, TBGA (Tape BGA), o la SBGA (Súper BGA), también existe la Multichip Module – o MMC-BGAs, que son similares a las BGAs ordinarias, pero contienen dos o mas chips dentro de su empaque.




PBGA

■ El mas popular desde el punto de vista de costo es el paquete plástico,PBGA, claro está, solo representa un camino de los muchos posibles en las alternativas de paquetes BGA.

■ Una sección transversal de un PBGA de OMPAC es mostrada en la siguiente figura, retratando el sobre moldeado y el cable adherido al chip, fijando el sustrato de BT, el otro lado del cual es fijada las bolas de soldadura que son responsables de la final interconexión a la tarjeta delcircuito impreso.
■ El sustrato está hecho en general de 0.25mm de grosor de vidrio laminado de epoxi de BT (bismaleimide - triazine) con 18µm de lamina de cobre. En adición, los agujeros térmales bajo el centro del paquete se usa para retirar el calor del dispositivo.

TBGA

■ Otro interesante, pero aún no tan común tipo de paquete de BGA, es la cinta BGA (Tape BGA).
■ Este tipoestá basado en una película de polyimide flexible (cinta) con metalización de cobre sobre ambos lados.
■ La soldadura de esferas de aleación de 10Sn90Pb de temperatura alta son usadas.
■ Desde que uno de los lados de la película de PI sirve como plano a tierra, se ha conseguido un buen rendimiento eléctrico de bajo – ruido.
■ La película PI tiene en general 50µm de espesor y eldiámetro de las esferas de soldadura son generalmente 0.63mm para un paquete con pitch de 1.27mm.
■ La parte trasera del chip puede ser puesta en contacto directo con un adhesivo térmicamente conductivo para proveer eficiente transporte de calor a la tapa de metal o heatsink. Esta construcción admite un grado mas elevado de disipación de potencia que facilita el uso de paquetes plásticos.SBGA

■ Un enfoque similar, pero aún diferente puede ser encontrado en el paquete Súper BGA o SBGA el cual también da mejoras en el rendimiento eléctrico y térmico sobre los PBGAs usuales.
■ De la misma manera que el TBGA, usa una placa de metal heatsink fija a la parte trasera del chip para proveer disipación de potencia también como una varilla y plano a tierra.
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