BGA(球栅阵列封装)是主流芯片封装技术 全球市场发展空间大
BGA,球栅阵列封装,以其封装后形成的图案样式来命名,是一种表面黏着封装技术,可实现高密度表面封装,主要应用于中央处理器、主板南北桥芯片封装领域,为控制精度,通常采用自动化封装方式。
20世纪90年代,芯片功能集成度不断提高,集成电路封装要求不断提升,BGA在此背景下问世。按照引脚排布方式来划分,BGA可以分为周边型、交错型、全阵列型等;按照基板不同来划分,BGA可以分为PBGA(塑料BGA)、CBGA(陶瓷BGA)、FCBGA(倒装BGA)等。
BGA的工艺流程包括芯片前处理、制作PCB基板、选择焊球布置在基板上使其与芯片引脚相对应、焊球焊接使芯片与基板连接、封装固化、测试等环节。芯片前处理、制作PCB基板是为了对芯片、基板进行去毛刺、清洗、烘干等操作;焊球选择、布置、焊接为了实现芯片与基板电气连接;固化是封装最后一步;测试是为了确保封装质量。
根据新思界产业研究中心发布的《2024-2029年中国BGA(球栅阵列封装)行业市场深度调研及发展前景预测报告》显示,与之前的封装技术相比,BGA具有厚度降低、体积减小、散热性能提升、电性能提高、平均导线长度更短、成品率更高等优点。在电子产品微/小型化、轻薄化发展背景下,芯片封装要求日益提高,现阶段,BGA仍是主流封装方式,BGA焊接水平可以很大程度地决定OEM代工厂的制程能力。
在BGA技术路线中,PBGA(塑料BGA)是最为常见的BGA封装形式,成本低、性价比高、性能优良,但易受潮,影响其可靠性。CBGA(陶瓷BGA)的基板通常采用多层陶瓷基板,制造难度大,但布线密度高、间距窄,其芯片与基板的电气连接通常采用倒装方式,在电性能、导热性能、密封性、可靠性等方面具有优势,但成本较高。
FCBGA(倒装BGA)是一种高性能、高密度的集成电路封装技术,芯片背面朝向封装基板,裸芯片朝下,具有电性能优异、散热性好、承受频率提高、基板面积缩小、芯片高速运行稳定性提升等优点。在全球倒装封装(FC)市场中,FCBGA份额占比最大,2023年在62.5%左右。
新思界行业研究人士表示,BGA可以广泛应用在台式电脑、笔记本电脑、平板电脑、智能手机、照相机等消费电子封装领域。受益于居民收入提升、消费观念转变,以及网络覆盖率提高,全球消费电子需求持续增长,2023年市场规模达到1.45万亿美元。在此背景下,BGA拥有广阔发展前景。