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三大应用领域支撑FPC广阔发展前景

发布时间: 2016-10-25 08:27 作者: 浏览次数: 18 字号:
    BGA的封装类型多种多样,其外形结构为方形或矩形。根据其焊料球的排布方式可分为周边型、交错型和全阵列型BGA,根据其基板的不同,主要分为三类:PBGA(PlasticballZddarray塑料焊球阵列)、CBGA(ceramicballSddarray陶瓷焊球阵列)、TBGA(tapeballgridarray载带型焊球阵列)。
    1、PBGA(塑料焊球阵列)封装
    PBGA封装,它采用BT树脂/玻璃层压板作为基板,以塑料(环氧模塑混合物)作为密封材料,焊球为共晶焊料63Sn37Pb或准共晶焊料62Sn36Pb2Ag(已有部分制造商使用无铅焊料),焊球和封装体的连接不需要另外使用焊料。有一些PBGA封装为腔体结构,分为腔体朝上和腔体朝下两种。这种带腔体的PBGA是为了增强其散热性能,称之为热增强型BGA,简称EBGA,有的也称之为CPBGA(腔体塑料焊球阵列)。PBGA封装的优点如下:
    1)与PCB板(印刷线路板-通常为FR-4板)的热匹配性好。PBGA结构中的BT树脂/玻璃层压板的热膨胀系数(CTE)约为14ppm/℃,PCB板的约为17ppm/cC,两种材料的CTE比较接近,因而热匹配性好。
    2)在回流焊过程中可利用焊球的自对准作用,即熔融焊球的表面张力来达到焊球与焊盘的对准要求。
    3)成本低。
    4)电性能良好。
    PBGA封装的缺点是:对湿气敏感,不适用于有气密性要求和可靠性要求高的器件的封装。
    2、CBGA(陶瓷焊球阵列)封装
    在BGA封装系列中,CBGA的历史最长。它的基板是多层陶瓷,金属盖板用密封焊料焊接在基板上,用以保护芯片、引线及焊盘。焊球材料为高温共晶焊料10Sn90Pb,焊球和封装体的连接需使用低温共晶焊料63Sn37Pb。标准的焊球节距为1.5mm、1.27mm、1.0mm。
    CBGA(陶瓷焊球阵列)封装的优点如下:
    1)气密性好,抗湿气性能高,因而封装组件的长期可靠性高。
    2)与PBGA器件相比,电绝缘特性更好。
    3)与PBGA器件相比,封装密度更高。
    4)散热性能优于PBGA结构。
    CBGA封装的缺点是:
    1)由于陶瓷基板和PCB板的热膨胀系数(CTE)相差较大(A1203陶瓷基板的CTE约为7ppm/cC,PCB板的CTE约为17ppm/笔),因此热匹配性差,焊点疲劳是其主要的失效形式。
    2)与PBGA器件相比,封装成本高。
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    3)在封装体边缘的焊球对准难度增加。
    3、CCGA(ceramiccolumnSddarray)陶瓷柱栅阵列
    CCGA是CBGA的改进型。二者的区别在于:CCGA采用直径为0.5mm、高度为1.25mm~2.2mm的焊料柱替代CBGA中的0.87mm直径的焊料球,以提高其焊点的抗疲劳能力。因此柱状结构更能缓解由热失配引起的陶瓷载体和PCB板之间的剪切应力。
    4、TBGA(载带型焊球阵列)
    TBGA是一种有腔体结构,TBGA封装的芯片与基板互连方式有两种:倒装焊键合和引线键合。倒装焊键合结构;芯片倒装键合在多层布线柔性载带上;用作电路I/O端的周边阵列焊料球安装在柔性载带下面;它的厚密封盖板又是散热器(热沉),同时还起到加固封装体的作用,使柔性基片下面的焊料球具有较好的共面性。
    TBGA的优点如下:
    1)封装体的柔性载带和PCB板的热匹配性能较
    2)在回流焊过程中可利用焊球的自对准作用,
    印焊球的表面张力来达到焊球与焊盘的对准要求。
    3)是最经济的BGA封装。
    4)散热性能优于PBGA结构。
    TBGA的缺点如下:
    1)对湿气敏感。
    2)不同材料的多级组合对可靠性产生不利的影响。
    5、其它的BGA封装类型
    ,作为下游电子信息产品需求的主导产品,FPC的应用领域几乎涉及所有的电子信息产品,涵盖了消费电子产品、通信设备、汽车载品这三个最大的应用领域,虽然这类产品增长率有限,但会保持长期增长。

    手机已成为现代社会人类日常生活所必不可少的一部分,而FPC对于手机来说也是不可或缺的一部分,一般来说,每部手机大致需用到6 块FPC,具体用于显示屏连接主板、照像头连接主板、旋转式手机旋转部位连接主板、翻盖式手机翻盖部位连接主板、LED光源、按键盘等,随着未来全球手机需求持续稳定增长,手机用FPC 市场空间十分广阔。
    同时,笔记本电脑是FPC 市场的另一主要增长动力,目前每台笔记本电脑大致需要用到8 块FPC,具体用于液晶显示屏转轴连接主板、CD-ROM 连接主板、软盘连接主板、硬盘连接主板、开关连接主板和键盘连接主板等。而液晶电视及作为消费电子市场中的高成长性产品。对FPC的用量要求也十分巨大,从FPC 用量看,目前一台液晶显示器的FPC 用量约为2~4 块,主要用于液晶面板和液晶模块。未来在笔记本电脑、液晶电视等主要下游产品需求的带动下,预计液晶显示器对FPC 的需求仍将十分强劲。等离子显示器对FPC 用量更大,目前每台等离子显示器需使用约20 块FPC
    除此以外,数码相机、硬盘、光驱、移动存储等PC 配件也是FPC 市场的主要增长动力。目前每台数码相机需使用约2-4 块FPC,且无论是采用CMOS 或CCD 成像技术的数码相机均需使用FPC,故在数码相机未来可望大幅取代传统相机的趋势下,数码相机将是FPC 产品未来重要的下游应用领域之一。而硬盘、光驱、移动存储(如U 盘)等PC 配件都十分依赖FPC 的高柔软度及超薄特性,以完成快速的资料选取,未来PC 配件市场的平稳成长将带动FPC 的需求。

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