BGA返工表的开发
1.3ccga(陶瓷云栅阵列陶瓷柱栅阵列)
CCGA，也称为SCC(焊料柱载体)，是陶瓷体尺寸大于32mm×32mm时CBGA的另一种形式(见图5)。与CBGA不同，90Pb/10Sn焊料柱连接到陶瓷载体的下表面，而不是焊球。焊料柱阵列可以完全或部分分布。常见的焊料柱直径约0.5毫米，高2.20。CCGA有两种形式，一种是焊料柱通过* * *晶体焊料与陶瓷底部连接，另一种是浇铸固定结构。CCGA的焊料柱可以承受PCB和陶瓷载体之间热膨胀系数TCE不匹配引起的应力。大量可靠性测试证实，封装尺寸小于44mm×44mm的CCGA能够满足工业标准热循环测试规范。CCGA的优势和劣势与CBGA非常相似。唯一明显的区别是，在组装过程中，CCGA的焊柱比CBGA的焊球更容易受到机械损伤。部分电子产品已开始使用CCGA封装，但I/O数在626 ~ 1225之间的CCGA封装尚未量产，I/O数大于2000的CCGA封装仍在研发中。
图5CCGA(陶瓷柱栅阵列)
1.4 tbga(带球栅阵列的带球栅阵列)
图6 tbga的内部结构
TBGA，也称为ATAB(Araay Tape Automated Bonding)，是一种相对较新的BGA封装类型(见图6)。TBGA的载体为铜/聚酰亚胺/铜双金属层带，用于信号传输的铜线分布在载体的上表面，另一表面作为地层。硅晶片和载体之间的连接可以通过倒装芯片技术来实现。当硅晶片和载体之间的连接完成时，硅晶片被密封以防止机械损伤。载体上的过孔起到连接两个表面和实现信号传输的作用，通过类似于引线键合的微焊接工艺将焊球连接到过孔焊盘上，形成焊球阵列。载体的顶面通过胶水连接有加强层，加强层用于为封装提供刚性并保证封装的平整度。通常，散热油脂连接到倒装芯片背面的散热器，为封装提供良好的热特性。TBGA的焊球成分为90Pb/10Sn，焊球直径约为0.65mm。典型的焊球阵列间距为1.0mm、1.27mm和1.5mm。TBGA和PCB之间的组装采用63Sn/37Pb*** *晶体焊料。TBGA也可以利用现有的表面贴装设备和技术，采用类似CBGA的组装方法进行组装。
常用的TBGA包I/O数小于448，TBGA736等产品已经上市。一些大型外国公司正在开发I/O数大于1000的TBGA。
TBGA套餐的优势在于:
①比大多数其他BGA封装类型(尤其是I/O数高的封装类型)更轻、更小。
②比QFP和PBGA封装具有更好的电气性能。
③适用于批量电子组装。
此外，这种封装以高密度倒装芯片的形式实现了硅片和载体之间的连接，这使得TBGA具有低信号噪声等诸多优点。由于印制板和TBGA封装中加固层的热膨胀系数TCE基本匹配，对组装后TBGA焊点的可靠性影响不大。TBGA包装遇到的主要问题是吸湿对包装的影响。
TBGA在应用中遇到的问题是如何在电子组装领域占据一席之地。首先，TBGA的可靠性必须在大规模生产环境中得到证明，其次，TBGA包装的成本必须与PBGA包装相当。由于TBGA的复杂性和相对较高的封装成本，TBGA主要用于高性能和高I/O数的电子产品。
2倒装芯片:
与其他表面贴装器件不同，倒装芯片没有封装，互连阵列分布在硅片表面，取代了引线键合的连接形式，硅片直接倒装在PCB上。倒装芯片不再需要从硅片上引出I/O端子，大大缩短了互连长度，降低了RC延迟，有效提高了电气性能。有三种主要类型的倒装芯片连接:C4，DC4和FCAA。
2.1c4(受控塌陷芯片连接受控塌陷芯片连接)
图7 C4结构形式
C4是一种类似于超细间距BGA的形式(见图7)。一般连接在硅片上的焊球阵列间距为0.203~0.254mm，焊球直径为0.102 ~ 0.127 mm，焊球成分为97Pb/3Sn。这些焊球可以完全或部分分布在硅晶片上。因为陶瓷可以承受很高的回流温度，所以陶瓷被用作C4连接的基板。通常，镀金或镀锡连接焊盘预先分布在陶瓷表面，然后进行C4倒装连接。
C4连接无法用现有的组装设备和技术组装，因为97Pb/3Sn焊球的熔化温度为320℃，而且这种具有C4连接的互连结构中没有其他焊料。在C4连接中，不是焊膏漏印，而是印刷高温助焊剂。首先将高温助焊剂印刷在基板的焊盘或硅片的焊球上，然后将硅片上的焊球与基板上相应的焊盘精确对准。焊剂提供足够的粘附力来保持相对位置，直到回流焊接完成。C4连接的回流温度为360℃，在此温度下，焊球熔化，硅片处于“悬浮”状态。由于焊料的表面张力，硅片会自动修正焊球和焊盘的相对位置，最后焊料塌陷到一定高度形成连接点。C4连接方式主要用于CBGA和CCGA封装，此外，一些制造商也将该技术应用于陶瓷多芯片模块(MCM-C)中。C4连接的I/O数量在1500以下，有些公司期望开发3000个以上的I/O..
C4连接的优点是:
1)具有优异的电性能和热性能。
2)在锡球间距适中的情况下，I/O数可以很高。
3)不受垫的大小限制。
4)可以适合大批量生产。
5)尺寸和重量可以大大减小。
此外，C4连接在硅片和衬底之间只有一个互连接口，可以提供最短、干扰最小的信号传输通道。接口数量的减少使得结构更简单、更可靠。C4连接还有很多技术上的挑战，要真正应用到电子产品上还是比较困难的。C4连接只能应用于陶瓷基板，在高性能、高I/O数的产品中会得到广泛应用，如CBGA、CCGA、MCM-C等。
2.2 DCA(直接芯片连接直接芯片连接)
与C4类似，DCA是一种超细间距连接(见图8)。DCA的硅片与C4连接中的硅片结构相同，两者的区别仅在于基板的选择，基板是典型的印刷材料。DCA的焊球成分为97Pb/3Sn，连接焊盘上的焊料为* * *晶体焊料(37Pb/63Sn)。对于DCA来说，由于间距只有0.203~0.254mm，* *晶体焊料很难漏到连接焊盘上。所以组装前在连接焊盘顶部镀铅锡焊料，而不是漏锡膏，焊盘上的焊料量非常严格，通常比其他超细间距元器件用的多。连接焊盘上0.051 ~ 0.102 mm厚的焊料是预镀的，一般略呈圆顶状，粘贴前一定要找平，否则会影响焊球与焊盘的可靠对准。
图8 DCA结构形式
这种连接方式可以通过表面贴装设备和技术来实现。首先，通过印刷将助焊剂分布到硅晶片上，然后安装硅晶片，最后回流。DCA组件的回流焊温度约为220℃，低于焊球的熔点，但高于连接焊盘上晶体焊料的熔点。硅片上的焊球起到刚性支撑的作用，晶体焊料回流后熔化，在焊球和焊盘之间形成焊点连接。对于这种由两种不同Pb/Sn成分形成的焊点，焊点中两种焊料之间的界面其实并不明显，而是形成了一个从97Pb/3Sn到37Pb/63Sn的平滑过渡区。由于焊球的刚性支撑，焊球在DCA组装中不会“塌陷”，但也具有自校正特性。DCA已经应用，I/O数主要在350以下，部分公司计划开发500以上的I/O数。这种技术发展的驱动力不是更高的I/O数，而是主要集中在尺寸、重量和成本的降低上。DCA的特征与C4非常相似。由于DCA可以利用现有的表面贴装技术与PCB连接，因此可以在很多应用中使用，特别是在便携式电子产品中。
但是DCA技术的优势不能夸大，DCA技术的发展还有很多技术挑战。实际生产中使用这种技术的装配工并不多，都在努力提高工艺水平以扩大DCA的应用。由于DCA连接将高密度相关的复杂性转移到PCB上，增加了PCB制造的难度。此外，专门生产带焊球硅片的厂家还很少，在组装设备和工艺上还有很多值得关注的问题。只有解决了这些问题，才能推动DCA技术的发展。
2.3 fcaa(倒装芯片粘接附件倒装芯片粘接连接)
FCAA连接有多种形式，目前仍处于初步发展阶段。硅晶片和衬底之间的连接由胶水代替焊料。在这方面，在硅晶片的底部可以有焊球，或者可以使用焊料凸块和其他结构。FCAA使用的粘合剂包括各向同性和各向异性类型，这主要取决于实际应用中的连接条件。此外，基板的选择通常包括陶瓷、印制板材料和柔性印刷电路板。这个技术目前还不成熟，这里就不多做阐述了。