IC芯片封装技术类型与SMD的封装主要类型介绍 - 合明科技
核心提示：IC芯片封装技术类型与SMD的封装主要类型介绍,SMT表面组装元器件的封装形式分类表面组装元器件（SMD）的封装是表面组装的对象，认识SMD的封装结构，对优化SMT工艺具有重要意义。SMD的封装结构是工艺设计的基础，因此，在这里我们不按封装的名称而是按引脚或焊端的结构形式来进行分类。
今天小编为大家带来一篇关于IC芯片封装技术类型与SMD的封装主要类型介绍~
IC芯片封装技术类型 ：LGA、PGA、BGA作为电子制造业一名SMT工程师，如果不掌握SMT表面组装组装工艺，就很难去分析与改善工艺，而了解组装工艺流程之前，需要掌握表面组装元器件的封装结构，接下来我们深入浅出的针对封装结构与组装工艺两部分进行详细解析。SMT表面组装元器件的封装形式分类表面组装元器件（SMD）的封装是表面组装的对象，认识SMD的封装结构，对优化SMT工艺具有重要意义。SMD的封装结构是工艺设计的基础，因此，在这里我们不按封装的名称而是按引脚或焊端的结构形式来进行分类。按照这样的分法，SMD的封装主要有片式元件（Chip）类、J形引脚类、L形引脚类、BGA类、BTC类、城堡类，如下图所示。
一、电子元器件SMD的封装分类
（一）BGA类封装介绍 ：
1. BGA类封装（Ball Grid Array），按其结构划分，主要有塑封BGA（P-BGA）、倒装BGA（F-BGA）、载带BGA（T-BGA）和陶瓷BGA（C-BGA）四大类，如下图所示。
（二）BTC类封装介绍 ：
路板上的底部焊端类器件BTC(Bottom Terminal Component)应用非常广泛,比如焊球阵列器件(BGA/CSP/WLP/POP)及QFN/LLP等特殊器件，BTC类封装在IPC-7093中列出的BTC类封装形式有QFN（Quad Flat No-Lead package）、SON（SmallOutline No-Lead）、DFN（Dual Flat No-Lead）、LGA（land Grid Array）、MLFP（Micro Leadframe Package），如下图所示。
其中，QFN 是一种无引脚封装，呈正方形或矩形，封装底部中央位置有一个大面积裸露焊盘用来导热，通过大焊盘的封装外围四周焊盘导电实现电气连结。由于无引脚，贴装占有面积比 QFP小，高度 比 QFP 低，加上杰出的电性能和热性能，这种封装越来越多地应用于在电子行业。
QFN热沉焊盘空洞控制是QFN焊接工艺难题之一，也是业界的难题之一。
QFN元件三维剖视图和实物外观
由于小尺寸封装携带高功率芯片的能力越来越强，像QFN这样的底部终端元件封装就越来越重要。随着对可靠性性能的要求不断提高，对于像QFN这种封装中的电源管理元件，优化热性能和电气性能至关重要。此外，要z大限度地提高速度和射频性能，降低空洞对减少电路的电流路径十分重要。随着封装尺寸的缩小和功率需求的提高，市场要求减少QFN元件热焊盘下面的空洞，因此必须评估产生空洞的关键工艺因素，设计出z佳的解决方案。
QFN 封装具有优异的热性能，主要是因为封装底部有大面积散热焊盘，为了能有效地将热量从芯片传导到 PCB 上，PCB 底部必须设计与之相对应的散热焊盘以及散热过孔，散热焊盘提供了可靠的焊接面积，过孔提供了散热途径。因而，当芯片底部的暴露焊盘和 PCB 上的热焊盘进行焊接时，由于热过孔和大尺寸焊盘上锡膏中的气体将会向外溢出，产生一定的气体孔，对于 smt 工艺而言，会产生较大的空洞，要想消除这些气孔几乎是不可能的，只有将气孔减小到z低量。
（三）LGA全称“land grid array”，或者叫“平面网格阵列封装”，即在底面制作有阵列状态坦电极触点的封装，它的外形与 BGA 元件非常相似，由于它的焊盘尺寸比 BGA 球直径大 2～3 倍左右，在空洞方面同样也很难控制。并且它与 QFN 元件一样，业界还没有制定相关的工艺标准，这在一定程度上对电子加工行业造成了困扰。
（四）BGA的全称叫做“ball grid array”，或者叫“球柵网格阵列封装”。目前，绝大部分的intel移动CPU都使用了这种封装方式，例如intel所有以H、HQ、U、Y等结尾（包括但不限低压）的处理器。
BGA可以是LGA、PGA的极端产物，和他们可以随意置换的特性不同，BGA一旦封装了，除非通过专业仪器，否则普通玩家根本不可能以正常的方式拆卸更换，但是因为是一次性做好的，因此BGA可以做的更矮，体积更小。
BGA芯片焊点主要缺陷有：空洞，脱焊（开路），桥接（短路），焊球内部裂纹，焊点扰动，冷焊，锡球熔化不完全，移位（焊球于PCB焊盘不对准），焊锡珠等。
影响BGA空洞的因素 : BGA在焊接过程中形成焊点时，一般会经历二次塌陷的过程。第一个过程是焊膏先熔化，元件塌落下来；第二个过程是焊料球也熔化再次塌落，z终形成一个扁圆形的焊点。而从实际情况看，焊点空洞多发生于焊球底部与焊盘之间的位置，其受焊接过程中助焊剂挥发影响较多，因此，工艺曲线与焊膏是影响焊点空洞形成的两个z为重要的因素。
BGA区域出现空洞的几率一般比较高。PCB设计、焊料选择、焊接工艺（尤其无铅与混装工艺）、回流气氛（真空炉与氮气）、回流参数等都会对空洞的形成与控制有不同程度的影响。
二、芯片封装清洗
芯片封装清洗：合明科技研发的水基清洗剂配合合适的清洗工艺能为芯片封装前提供洁净的界面条件。
水基清洗的工艺和设备配置选择对清洗精密器件尤其重要，一旦选定，就会作为一个长期的使用和运行方式。水基清洗剂必须满足清洗、漂洗、干燥的全工艺流程。
污染物有多种，可归纳为离子型和非离子型两大类。离子型污染物接触到环境中的湿气，通电后发生电化学迁移，形成树枝状结构体，造成低电阻通路，破坏了电路板功能。非离子型污染物可穿透PC B 的绝缘层，在PCB板表层下生长枝晶。除了离子型和非离子型污染物，还有粒状污染物，例如焊料球、焊料槽内的浮点、灰尘、尘埃等，这些污染物会导致焊点质量降低、焊接时焊点拉尖、产生气孔、短路等等多种不良现象。
这么多污染物，到底哪些才是z备受关注的呢？助焊剂或锡膏普遍应用于回流焊和波峰焊工艺中，它们主要由溶剂、润湿剂、树脂、缓蚀剂和活化剂等多种成分，焊后必然存在热改性生成物，这些物质在所有污染物中的占据主导，从产品失效情况来而言，焊后残余物是影响产品质量z主要的影响因素，离子型残留物易引起电迁移使绝缘电阻下降，松香树脂残留物易吸附灰尘或杂质引发接触电阻增大，严重者导致开路失效，因此焊后必须进行严格的清洗，才能保障电路板的质量。
推荐使用合明科技水基清洗剂产品。
