球栅阵列元器件焊点尺寸优化设计(2)
4.2焊球高度对焊点可靠性的影响 19
4.3焊球直径对焊点可靠性的影响 19
4.4焊球之间的间距大小对焊点可靠性的影响 19
4.5本章小结 20
结论 21
致谢 22
参考文献 23
球栅阵列元器件焊点尺寸优化设计第一章 绪论
BGA (Ball Grid Array),即球状引脚栅格阵列封装技术，又被称为高密度表面装配封装技术。现在在主板控制芯片组封装技术中，运用最广泛的就是此封装技术，而此类封装技术中又以陶瓷材料为主。在相同的条件下，分别用传统封装技术和BGA封装技术进行封装，BGA封装能使内存容量在原有的基础上增加两倍多，传统封装则做不到这点。同时，优良的散热性能，较高的可靠性，以及占空间比小，也是BGA封装领先于传统封装技术的关键。因此，随着当今微电子领域高效且快速发展，BGA电子封装技术逐渐替换了以往那些陈旧的、低效的封装技术，成为现在集成电路最常用，也是最先进的封装技术之一。
1.1课题综述
近些年来，集成电路的发展趋势继续以更小的尺寸、更轻便的外观为主。这就意着每块芯片上可以封装更多的电路，而这样又提高了单位面积的使用率，大大改善了集成电路的性能，降低了生产成本。当然，其带来的一系列好处不止于此，还有像开关功率消耗减少，尺寸的缩小，以及生产环节的优化等等。可以想象，取得这样的成果，人类只不过花了区区几十年的光景，按着这样的速度，也许要不了多久集成电路技术就能发生质的变化。但历史告诉我们，不经历一番风雨，哪能见彩虹，没有谁或事可以一直一帆风顺。而集成芯片发展到现在所遇到的困难中，泄漏电流（leakage current）问题显得尤为突出。因此，在研究和发明更小型、更高效的新集成电路的同时，BGA电子封装技术逐渐走进了人们的视线。它作为一种新型的微电子封装技术，能在相同的体积条件下封装两倍以上的内存容量，也是由于这个，BGA封装技术顺应了当下集成电路向小、轻发展的趋势，成为现在集成芯片中最先进，也是运用最广泛的封装技术之一。
虽说人类在20世纪40年代就发明了世界上第一台电脑，但我觉得直到21世纪人类才算真正踏入了信息时代。现在，我们做的很多事都离不开计算机，大到卫星的运转，城市交通信号灯的管理，小到一些家用电器，以及我们现在最为熟悉不过的智能手机。更多的需求带来更高的要求，以往繁琐的信息交流传输系统、笨重的机体外观以及缓慢低效的交换网络逐渐向简约的信息交流传输系统、小巧轻便的机体外观以及快速高效的交换网络的方向发展，一些家用电器以及个人商务电子产品（如笔记本电脑、IPAD、视频播放器及智能手机等）也逐渐向外观小化、轻便化、多平台互动以及高可靠性、高性能和低成本等方向的发展，最重要的是集成电路（IC）及其封装互连技术是否满足上述要求。
要想弄清楚电子系统和半导体芯片之间的关系，就必须在它们之间建立一座桥梁，而这座桥梁就是微电子封装技术。BGA封装技术主要是指在完成电路设计的一开始，为了产生半成品电路板就必须把原始的芯片、各种材料等封装在一起，最后将这些半成品通过封装技术组成一个完整的封装体，在外界提供电源与外界进行信息的传递的条件下，组装（Assembly）与封装（Packaging）这两项技术显得尤为重要。电子封装一方面加强了芯片在极端温度、极端应力以及恶劣环境的抗力，另一方面在节省了成本的情况下，又能同时满足其各种实用性能以及配置。随着计算机与通讯设备技术的高速发展，不管是外观还是性能都得到了极大的提升，而且轻巧化和可携性也是现代人们所追求的时尚，这便导致了BGA封装技术越来越向着小型、轻便以及高性能的方向发展。截至目前已经可以将近一亿的设备安装在一个芯片上。表面贴装技术(Surface Mounted Technology，简称SMT)作为第四代封装技术，兼备高密度、极小型、极轻便、高度自动化以及低成本的特性，所以在微电子封装领域受到人们的极大欢迎，并且在不久的将来有望成为微电子封装领域的主导焊接技术，逐渐取代在电子工业中占统治地位长达20年之久的通孔焊(Through Hole Technology，简称THT)技术。
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