하이 핀 카운트 제품을 위한 Ball Grid Array 패키징
PGA로 처음 도입된 배열 패키지(Array packages)는 이제 BGA에서 더 흔하게 사용되는데, 이는 패키지에서 나오고 들어가는 높은 수의 신호가 필요한 제품에 필요한 것입니다. 패키지 각 면의 일렬의 연결 대신 패키지 본체의 연결 배열을 통해 인쇄 회로 기판(PCB; Printed Circuit Board)과 연결하면, 신호당 패키지 면적이 상당히 감소됩니다. 배열 패키지는 IC에서 PCB로 수많은 신호를 제대로 연결할 수 있습니다.
듀얼 인라인(DIP, dual in-line) 또는 쿼드 플랫팩(QFP; quad flatpack)과 비교한 배열 패키지의 신호 밀도 장점에 대해 알아보았으니, 이제 PGA에서 BGA로의 이동에 대해 알아보겠습니다. BGA는 표면 마운트 기술로 PCB에 연결된다는 것이며 PGA는 쓰루-홀 기술로 PCB에 연결된다는 것이 바로 둘의 핵심적인 기계적 차이입니다. 자동화와 복잡성으로 인한 제조 비용 부분에서는 표면 마운트 기술이 더 유리합니다. 또한 BGA 부품의 어셈블리 공정도 더 간단하기 때문에 비용이 더 낮아지죠. BGA는 IC 본드 패드 신호를 배열의 솔더 볼 연결로 라우팅하도록 설계된 IC 다이 마운트 기판에 기초를 두고 있습니다. BGA 패키지는 제품에 따라 플립 칩 다이나 와이어 본딩 다이 모두에 적용할 수 있습니다.
플립 칩의 경우 패키지 솔더 볼에 도달하기 위해 BGA 기판에서 필요한 라우팅은 최소한이고, 대부분의 라우팅은 재배선층이 있는 다이에서 범프로 이루어집니다. 이는 패키지의 와이어본드를 제거해 더 높은 성능을 기대할 수 있도록 하죠. 이 기판은 기판의 그리드로 구성되는 패널 형태로 제조됩니다. 어셈블리 작업을 통해 여러 유닛이 병행 가공될 수 있도록 하고요. 작업이 완료되면 패널을 최종 부품에 부착합니다. 패키지의 하단은 표면 마운트 기술을 통해 IC에서 PCB로 연결되는 솔더 볼 배열이 되는 셈입니다. 이러한 솔더 볼은 PGA의 전기 핀을 대체합니다.
Rochester는 업계의 니즈를 해결할 수 있는 Newburyport, Massachusetts의 제조시설 내 BGA 어셈블리 역량에 투자하고 있습니다. Rochester는 다양한 범위의 패키지 사이즈와 볼 카운트 BGA 패키지를 제공하기 위한 입지를 다졌습니다. 기존의 PGA나 QFP 패키지에서 BGA 패키지 형식으로 제품을 변경하고자 하는 고객사의 니즈를 해결할 수 있습니다. 이는 BGA 패키지의 고객사 다이 어셈블리, 그리고 부품 테스트를 통해 가능하죠. PGA 또는 QFP에서의 이동은 Rochester에서 맞춤 BGA로 완성될 수 있는데, 신호 경로를 동일하게 유지하여 보다 큰 보드 수준의 신호 무결성 분석을 관리할 수 있도록 합니다. 소프트웨어와 하드웨어를 최소한으로 변경하거나 거의 변경하지 않으면서 고객사의 시스템 배송을 유지하는 또 다른 방법이기도 합니다.
패키지, 기판, 리드프레임 복제
업계가 리드프레임 어셈블리로부터 멀어지는 가장 큰 이유는 기술 성능이 와이어 본딩이 없는 것을 필요로 하게 되었고, 점차 낮아지는 양의 리드프레임 어셈블리를 지속하는 비용이 매우 컸기 때문입니다.
이러한 변화를 예측하여, Rochester Electronics는 리드프레임 및 기판 기반 둘 다의 QFN 및 BGA에 투자했으며, 이는 보관 중인 수천만 대의 다이와 웨이퍼의 대다수가 필요로 하고 있습니다. Rochester는 전 세계에서 가장 큰 어셈블리 기업에서 이용할 수 없는 PLCC 패키지의 비싼 트리밍과 폼 옵션에 투자했으며, 거의 모든 어셈블리 유형을 지원할 수 있도록 장기적인 US 어셈블리 공장을 조성했습니다.
Rochester의 패키지, 기판, 리드프레임 복제 역량:
- 대부분의 패키지 기술을 다시 사용할 수 있는 역량
- ROHS/SnPb 리드 피니시 이용 가능
- JEDEC 및 맞춤 패키지 아웃라인
- 기판 및 리드프레임 설계 서비스 이용 가능
- 자격 인증 서비스 이용 가능
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