1.3ccga(陶瓷雲柵陣列陶瓷柱柵陣列)
CCGA，也稱為SCC(焊料柱載體)，是陶瓷體尺寸大於32mm×32mm時CBGA的另壹種形式(見圖5)。與CBGA不同，90Pb/10Sn焊料柱連接到陶瓷載體的下表面，而不是焊球。焊料柱陣列可以完全或部分分布。常見的焊料柱直徑約0.5毫米，高2.20。CCGA有兩種形式，壹種是焊料柱通過* * *晶體焊料與陶瓷底部連接，另壹種是澆鑄固定結構。CCGA的焊料柱可以承受PCB和陶瓷載體之間熱膨脹系數TCE不匹配引起的應力。大量可靠性測試證實，封裝尺寸小於44mm×44mm的CCGA能夠滿足工業標準熱循環測試規範。CCGA的優勢和劣勢與CBGA非常相似。唯壹明顯的區別是，在組裝過程中，CCGA的焊柱比CBGA的焊球更容易受到機械損傷。部分電子產品已開始使用CCGA封裝，但I/O數在626 ~ 1225之間的CCGA封裝尚未量產，I/O數大於2000的CCGA封裝仍在研發中。
圖5CCGA(陶瓷柱柵陣列)
1.4 tbga(帶球柵陣列的帶球柵陣列)
圖6 tbga的內部結構
TBGA，也稱為ATAB(Araay Tape Automated Bonding)，是壹種相對較新的BGA封裝類型(見圖6)。TBGA的載體為銅/聚酰亞胺/銅雙金屬層帶，用於信號傳輸的銅線分布在載體的上表面，另壹表面作為地層。矽晶片和載體之間的連接可以通過倒裝芯片技術來實現。當矽晶片和載體之間的連接完成時，矽晶片被密封以防止機械損傷。載體上的過孔起到連接兩個表面和實現信號傳輸的作用，通過類似於引線鍵合的微焊接工藝將焊球連接到過孔焊盤上，形成焊球陣列。載體的頂面通過膠水連接有加強層，加強層用於為封裝提供剛性並保證封裝的平整度。通常，散熱油脂連接到倒裝芯片背面的散熱器，為封裝提供良好的熱特性。TBGA的焊球成分為90Pb/10Sn，焊球直徑約為0.65mm。典型的焊球陣列間距為1.0mm、1.27mm和1.5mm。TBGA和PCB之間的組裝采用63Sn/37Pb*** *晶體焊料。TBGA也可以利用現有的表面貼裝設備和技術，采用類似CBGA的組裝方法進行組裝。
常用的TBGA包I/O數小於448，TBGA736等產品已經上市。壹些大型外國公司正在開發I/O數大於1000的TBGA。
TBGA套餐的優勢在於:
①比大多數其他BGA封裝類型(尤其是I/O數高的封裝類型)更輕、更小。
②比QFP和PBGA封裝具有更好的電氣性能。
③適用於批量電子組裝。
此外，這種封裝以高密度倒裝芯片的形式實現了矽片和載體之間的連接，這使得TBGA具有低信號噪聲等諸多優點。由於印制板和TBGA封裝中加固層的熱膨脹系數TCE基本匹配，對組裝後TBGA焊點的可靠性影響不大。TBGA包裝遇到的主要問題是吸濕對包裝的影響。
TBGA在應用中遇到的問題是如何在電子組裝領域占據壹席之地。首先，TBGA的可靠性必須在大規模生產環境中得到證明，其次，TBGA包裝的成本必須與PBGA包裝相當。由於TBGA的復雜性和相對較高的封裝成本，TBGA主要用於高性能和高I/O數的電子產品。
2倒裝芯片:
與其他表面貼裝器件不同，倒裝芯片沒有封裝，互連陣列分布在矽片表面，取代了引線鍵合的連接形式，矽片直接倒裝在PCB上。倒裝芯片不再需要從矽片上引出I/O端子，大大縮短了互連長度，降低了RC延遲，有效提高了電氣性能。有三種主要類型的倒裝芯片連接:C4，DC4和FCAA。
2.1c4(受控塌陷芯片連接受控塌陷芯片連接)
圖7 C4結構形式
C4是壹種類似於超細間距BGA的形式(見圖7)。壹般連接在矽片上的焊球陣列間距為0.203~0.254mm，焊球直徑為0.102 ~ 0.127 mm，焊球成分為97Pb/3Sn。這些焊球可以完全或部分分布在矽晶片上。因為陶瓷可以承受很高的回流溫度，所以陶瓷被用作C4連接的基板。通常，鍍金或鍍錫連接焊盤預先分布在陶瓷表面，然後進行C4倒裝連接。
C4連接無法用現有的組裝設備和技術組裝，因為97Pb/3Sn焊球的熔化溫度為320℃，而且這種具有C4連接的互連結構中沒有其他焊料。在C4連接中，不是焊膏漏印，而是印刷高溫助焊劑。首先將高溫助焊劑印刷在基板的焊盤或矽片的焊球上，然後將矽片上的焊球與基板上相應的焊盤精確對準。焊劑提供足夠的粘附力來保持相對位置，直到回流焊接完成。C4連接的回流溫度為360℃，在此溫度下，焊球熔化，矽片處於“懸浮”狀態。由於焊料的表面張力，矽片會自動修正焊球和焊盤的相對位置，最後焊料塌陷到壹定高度形成連接點。C4連接方式主要用於CBGA和CCGA封裝，此外，壹些制造商也將該技術應用於陶瓷多芯片模塊(MCM-C)中。C4連接的I/O數量在1500以下，有些公司期望開發3000個以上的I/O..
C4連接的優點是:
1)具有優異的電性能和熱性能。
2)在錫球間距適中的情況下，I/O數可以很高。
3)不受墊的大小限制。
4)可以適合大批量生產。
5)尺寸和重量可以大大減小。
此外，C4連接在矽片和襯底之間只有壹個互連接口，可以提供最短、幹擾最小的信號傳輸通道。接口數量的減少使得結構更簡單、更可靠。C4連接還有很多技術上的挑戰，要真正應用到電子產品上還是比較困難的。C4連接只能應用於陶瓷基板，在高性能、高I/O數的產品中會得到廣泛應用，如CBGA、CCGA、MCM-C等。
2.2 DCA(直接芯片連接直接芯片連接)
與C4類似，DCA是壹種超細間距連接(見圖8)。DCA的矽片與C4連接中的矽片結構相同，兩者的區別僅在於基板的選擇，基板是典型的印刷材料。DCA的焊球成分為97Pb/3Sn，連接焊盤上的焊料為* * *晶體焊料(37Pb/63Sn)。對於DCA來說，由於間距只有0.203~0.254mm，* *晶體焊料很難漏到連接焊盤上。所以組裝前在連接焊盤頂部鍍鉛錫焊料，而不是漏錫膏，焊盤上的焊料量非常嚴格，通常比其他超細間距元器件用的多。連接焊盤上0.051 ~ 0.102 mm厚的焊料是預鍍的，壹般略呈圓頂狀，粘貼前壹定要找平，否則會影響焊球與焊盤的可靠對準。
圖8 DCA結構形式
這種連接方式可以通過表面貼裝設備和技術來實現。首先，通過印刷將助焊劑分布到矽晶片上，然後安裝矽晶片，最後回流。DCA組件的回流焊溫度約為220℃，低於焊球的熔點，但高於連接焊盤上晶體焊料的熔點。矽片上的焊球起到剛性支撐的作用，晶體焊料回流後熔化，在焊球和焊盤之間形成焊點連接。對於這種由兩種不同Pb/Sn成分形成的焊點，焊點中兩種焊料之間的界面其實並不明顯，而是形成了壹個從97Pb/3Sn到37Pb/63Sn的平滑過渡區。由於焊球的剛性支撐，焊球在DCA組裝中不會“塌陷”，但也具有自校正特性。DCA已經應用，I/O數主要在350以下，部分公司計劃開發500以上的I/O數。這種技術發展的驅動力不是更高的I/O數，而是主要集中在尺寸、重量和成本的降低上。DCA的特征與C4非常相似。由於DCA可以利用現有的表面貼裝技術與PCB連接，因此可以在很多應用中使用，特別是在便攜式電子產品中。
但是DCA技術的優勢不能誇大，DCA技術的發展還有很多技術挑戰。實際生產中使用這種技術的裝配工並不多，都在努力提高工藝水平以擴大DCA的應用。由於DCA連接將高密度相關的復雜性轉移到PCB上，增加了PCB制造的難度。此外，專門生產帶焊球矽片的廠家還很少，在組裝設備和工藝上還有很多值得關註的問題。只有解決了這些問題，才能推動DCA技術的發展。
2.3 fcaa(倒裝芯片粘接附件倒裝芯片粘接連接)
FCAA連接有多種形式，目前仍處於初步發展階段。矽晶片和襯底之間的連接由膠水代替焊料。在這方面，在矽晶片的底部可以有焊球，或者可以使用焊料凸塊和其他結構。FCAA使用的粘合劑包括各向同性和各向異性類型，這主要取決於實際應用中的連接條件。此外，基板的選擇通常包括陶瓷、印制板材料和柔性印刷電路板。這個技術目前還不成熟，這裏就不多做闡述了。