一种高密度球栅阵列的封装结构的制作方法

1.本实用新型涉及芯片封装技术领域，特别涉及一种高密度球栅阵列的封装结构。


背景技术：

2.在现在的消费类产品中，越来越多的产品需要小型化，但同时要有更丰富的功能，这就要求芯片在有限的面积上引出更多的信号以满足产品需求。
3.在小型化的同时，还需要兼顾低成本，以实现高性价比。在pcb设计中只用通孔而不用盲孔和埋孔是价格比较低，比较符合降低成本的需求的。在pcb设计中，通常要求通孔外缘与焊球外缘之间的间距为0.1mm。
4.为了能够在电路板设计中使用外环直接0.4mm的通孔，传统的球栅阵列焊球间距最小为0.65mm，焊球采用0.3mm。
5.如图1所示，黑色小圆形为焊球，粗线为pcb走线，略大的圆形为通孔。
6.如果采用传统的0.65mm间距，满阵列放置焊球，那么最多可以放置225个焊球，可以引出的信号比较少。但是如果产品中需要接更多的设备，就需要扩大芯片的面积以增加引出信号的数量。
7.现有技术中常用的技术术语包括：
8.球栅阵列：球栅阵列(ball grid array,简称bga)封装是沟通芯片内部世界与外部电路的桥梁，是在封装体基板的底部按阵列方式制作焊球作为引脚。芯片内部电路通过导线连接到封装基板的焊球上，这些焊球又通过印制板上的导线与其他器件建立连接。
9.通孔：就是从表层到底层连通的过孔，制作的时候只要使用钻头或雷射直接把电路板做全钻孔就可以了，费用相对较便宜。通常应用的最小通孔为0.4mm的外环大小。
10.盲孔：指连接内层之间而在成品板表层不可见的导通孔。将pcb的最外层电路与邻近内层以电镀孔连接，因为看不到对面，所以称为“盲孔”。价格比“通孔”贵。
11.埋孔：pcb内部任意电路层的连接但未导通至外层。比“通孔”及“盲孔”更费工夫，所以价钱也最贵。


技术实现要素：

12.为了解决上述问题，本实用新型的目的在于：在相同的尺寸面积下，引出更多的焊球，更贴合最终产品小型化的需求。
13.具体地，本实用新型提供一种高密度球栅阵列的封装结构，电路板使用外环直径为0.4mm的通孔，所述的球栅阵列的焊球行列间的排列是彼此错位放置的，pcb走线根据所述焊球行列间错位放置的位置完成，并且球栅阵列焊球间距设为小于0.65mm，焊球采用小于0.3mm的直径。
14.所述焊球行列间错位放置保证放置直径0.4mm外环的通孔的前提下焊球间距最小。
15.所述球栅阵列焊球间距小于0.65mm优选为调整行列间距为0.43mm。
16.所述焊球采用小于0.3mm的直径优选为焊球采用0.25mm的直径。
17.所述通孔的位置是彼此错位放置。
18.所述球栅阵列在10mm x 10mm的面积上最多能够排布265个焊球。
19.综上，本实用新型能够实现的优势在于：通过焊球间距(ball pitch)的精确配置和焊球交错放置的球栅阵列排布实现bga芯片的小型化，同时不影响阵列的正常使用。
附图说明
20.此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本实用新型的限定。
21.图1是现有技术中高密度球栅阵列的封装结构示意图。
22.图2是本实用新型封装结构的示意图。
具体实施方式
23.为了能够更清楚地理解本实用新型的技术内容及优点，现结合附图对本实用新型进行进一步的详细说明。
24.如图2所示，本实用新型的高密度球栅阵列的封装结构，其中，黑色小圆形为焊球，粗线为pcb走线，略大的圆形为通孔。电路板使用外环直径为0.4mm的通孔，球栅阵列的焊球行列间错位放置，pcb走线根据所述焊球行列间错位放置的位置完成，通孔的位置根据所述焊球行列间错位放置的位置也错位放置，并且球栅阵列焊球间距设为小于0.65mm，优选的调整行列间距为0.43mm，焊球采用小于0.3mm的直径，优选的焊球采用0.25mm的直径，使其保证放置0.4mm外环的通孔的前提下焊球间距最小，如此实现在有限的空间中排布尽量多的焊球。所述的焊球行列间错位放置是指每一行的焊球和每一列焊球之间都彼此交错排列，换句话说，这样封装结构使得四周的临边的第一行和第二行(或第一列和第二列)的焊球能够直接对应四周的临边。所述通孔的位置也由此而彼此交错排列。
25.采用这种球栅阵列的封装结构，10mm x 10mm的面积上可以最多排布265个焊球，比现有技术中的传统方案多引出约18％的信号，在不扩大芯片的面积且不影响芯片正常使用的情况下极大的增加引出信号的数量。
26.以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型实施例可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。


技术特征：
1.一种高密度球栅阵列的封装结构，电路板使用外环直径为0.4mm的通孔，其特征在于，所述的球栅阵列的焊球行列间的排列是彼此错位放置的，pcb走线根据所述焊球行列间错位放置的位置完成，并且球栅阵列焊球间距设为小于0.65mm，焊球采用小于0.3mm的直径。2.根据权利要求1所述的一种高密度球栅阵列的封装结构，其特征在于，所述焊球行列间错位放置保证放置直径0.4mm外环的通孔的前提下焊球间距最小。3.根据权利要求1所述的一种高密度球栅阵列的封装结构，其特征在于，所述球栅阵列焊球的行列间距为0.43mm。4.根据权利要求1所述的一种高密度球栅阵列的封装结构，其特征在于，所述焊球采用0.25mm的直径。5.根据权利要求1所述的一种高密度球栅阵列的封装结构，其特征在于，所述通孔的位置是彼此错位放置。6.根据权利要求1所述的一种高密度球栅阵列的封装结构，其特征在于，所述球栅阵列在10mm x 10mm的面积上最多能够排布265个焊球。

技术总结
本实用新型提供一种高密度球栅阵列的封装结构，电路板使用外环直径为0.4mm的通孔，所述的球栅阵列的焊球行列间的排列是彼此错位放置的，PCB走线根据所述焊球行列间错位放置的位置完成，并且球栅阵列焊球间距设为小于0.65mm，优选的调整行列间距为0.43mm，焊球采用小于0.3mm的直径，优选的焊球采用0.25mm的直径。在相同的尺寸面积下，引出更多的焊球，更贴合最终产品小型化的需求。贴合最终产品小型化的需求。贴合最终产品小型化的需求。


技术研发人员：王坤
受保护的技术使用者：北京君正集成电路股份有限公司
技术研发日：2021.03.24
技术公布日：2021/11/9