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BGA和CSP插座完全解答

BGA/CSP插座的的基本知识

Aries拥有世界上最先进和完整的插座生产线之一，可以生产Pitch从0.5mm到1.27mmBGA和CSP测试，老化插座。而且有不同的结构和外形尺寸可以满足您的需要。下面内容是对这些插座应用的比较详尽的叙述。

概述

近来BGA和CSP的封装越来越流行了。在许多应用中，器件被直接焊接在PCB上。但是就跟别的一些封装（DIP,PGA,PLCC等）一样，很多情况下，我们更想通过插座来实现连接，而不是把芯片焊接起来。

开发一种新的插座，从来都不是一项简单的工作。因为通常焊锡球是由一些比较“软”的金属加工成的，这些金属在长时间的使用过程中很容易发生形变，尤其是在温度循环的情况下。一般BGA的焊锡球是由63/37的锡铅合金(63% Sn, 37% Pb)制作的,非常的软。在很多的插座设计中，甚至于采用90/10(90% Pb, 10% Sn)锡铅合金加工的焊锡球，在使用过程中也会发生形变，而引起接触不良。

考虑到这些问题，Aries开发了一系列完整的插座，以应对这类连接可能出现的每一种变化。让我们从Pitch1.27mm和1.00mmBGA的测试插座说起。它们采用了Aries的技术专利---BallNest™。

BGA/CSP插座

Aries拥有专利的CSP测试，老化插座，可应用于信号小于1GHz的情况

这种CSP老化插座，使用的是Aries专利Spring-Probe™设计，实现了200,00次的测试和老化循环

CSP Burn-in Socket for ICs up to 13x13mm
CSP Burn-in Socket for ICs up to 27x27mm
CSP Burn-in Socket for ICs up to 55x55mm

这些插座适合CSP类型封装的，pitch从1mm到0.5mm的器件（还适用于BGA,QFP.TSSOP,MLF和QFN等封装）。插座所采用的高温工程塑料，不仅价格具有很强的竞争力，而且能够承受快速的运输。并且已经应用在以下插座中：1，用于封装尺寸小于13x13mm的器件参考 (數據表 23017); 2，用于封装尺寸小于27x27mm的器件请参考 (數據表 23018); 用于封装尺寸小于55x55mm的器件 (數據表 23020) 另外一种用于封装尺寸小于40x40mm的器件插座

Aries专利CSP/BallNest™ Hybrid插座

CSP/BallNest™ Hybrid Sockets
BallNest™ Sockets

 

Aries的CSP插座（参考 數據表 23016) 采用BallNest™专利技术。这是一种表面贴装型的插座。满足Pitch从0.5mm到1.00mm的BGA和CSP封装器件的测试和老化。设计采用了一个整体结构的压力片。这个压力片在Z轴方向为弹簧探针提供压力。弹簧探针为皇冠头顶针。探针由客户定制内插器保护着，甚至在没有装载芯片的情况下，可以在PCB板上的焊盘提供持续的作用力

插座的设计可以实现在整个测试和老化循环中，提供10-15g的接触力。包括耐高温的机械加工的工程塑料和镀金的弹簧探针

 BallNest™ ContactBallNest™设计：使焊锡球处在一个类似皇冠头的座子里。就像一个个鸡蛋被放在盒子中一样（虽然鸡蛋的形状各不相同，但是都有适合它们的盒子）。这种插座适合pitch为1.27mm BGA封装的器件。如果pitch小于1.27mm请参考CSP Ballnest插座。

BallNest™连接设计经过1000次循环后性能没有明显的降低。每个插座的盖子通过螺纹固定在底座上。插座的盖子是经过专门的加工以适合被测试的芯片。插座上的这些固定盖子的螺丝孔叫做“盲孔”。因为在盲孔和基座的四周会有空隙，所以插座在PCB上会占用稍微多一点的空间。然后您通过焊接或者螺丝固定盲孔。这样可以保证在您把盖子固定到底座上的时候，插座不会从板子上掉下来。插座的footprint和被测件的相同，和插座相连接的是按90/10锡铅合金BGA焊锡球。

焊接固定的方法也可以用在固定BallNest™插座到转接板上。转接板的底部的雄通孔针为BGA的被测芯片形成一个个焊接点。

BallNest™探针的好处：接触电阻小于20mOhm，而且低电感（小于1nH）和低电容（小于1pF）。盖子上还可以加上散热片，形成一种极为方便的插座系列。

BGA插座和转接板

Aries BGA插座和转接板适合pitch从1.00mm到1.27mm的所有器件

至今还没有插座生产商成功生产出适合“标准”材料为63/37合金的BGA插座。甚至于采用硬度更高的90/10合金材料，也是不可能生产出一种没有问题的插座。现在市场中最好的设计非Aries莫属，但是即使是这样也不能避免焊锡球在温度循环实验之后发生形变的问题。