Wie funktioniert ein BGA Chip?

Heiko G. Gast #3321595
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Hallo,

ich bin grade bei Youtube auf ein interessantes Video gestoßen. Es geht 
darum, dass eine Reballing Reparatur eines BGA nicht funktioniert. Der 
Macher des Videos behauptet, dass der Fehler bei den Geräten nicht in 
der Verbindung zwischen dem Chip und der Platine liegt, die ja beim 
Rebellin-Prozess erneuert wird, sondern an der Verbindung zwischen dem 
"Kristall" und dem Chip. Doch was meint er mit dem Kristall?

Ich habe euch mal ein Bild aus dem Video angehängt. Auf dem Bild ist 
eine nvidia GPU zu sehen. Der typ hat diese Platte abgenommen, auf der 
der Aufdruck steht und bezeichnet sie als Kristall. Ich habe mich bisher 
noch nie so richtig mit dem Thema befasst.

Ich bin bisher immer davon ausgegangen, dass dieses Plättchen eine Art 
Wärmeleiter ist und   kein Die ist. Ich dachte, dass der  die  das Die 
eigentlich irgendwo mitten in dieser Platte steckt, geschützt vor allen 
möglichen Einflüssen.

Ist es also wirklich ein Silizium Die, was er da anhebt?


Hier noch das Video, allerdings ist es in Russisch.
http://www.youtube.com/watch?v=VjmBv6nvUOM
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Peter Gast #3321612
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Heiko G. schrieb:
> Ist es also wirklich ein Silizium Die, was er da anhebt?

Ja. Der Die ist vergossen in der Schwarzen Masse und dann 
Laserbeschriftet. Das grüne ist, wie mein Vorgänger schon sagte, eine 
Platine auf der die Decouplingkondensatoren aufgelötet sind und wo das 
umrouting der Pins des BGAs auf die entsprechende Pinbelegung und 
Pingeometrie auf der Unterseite der Platine stattfindet.
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Jens P. #3321636
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Ettalp schrieb:
> Die warscheinlich gebondet auf der Unterseite

Wie soll das funktionieren? Bonden funktioniert derart, dass man das 
Siliziumplättchen (den Die) mit der Rückseite auf die Leiterplatte oder 
das Trägermaterial vom Gehäuse klebt und mit hauchdünnen Golddrähten 
eine Verbindung vom Chip zur Außenwelt herstellt. Bei PC-CPUs, GPUs und 
vielen anderen Chips arbeitet man mittlerweile nach der BGA-Methode. 
Dazu werden auf der obersten Metallisierungsebene des Chips die 
Kontakflächen gleichmäßig verteilt und mit kleinen Lötkugeln versehen. 
Auf der Leiterplatte bzw. dem Chip-Gehäuse sind die entsprechenden 
Gegenstücke vorhanden. Der Die wird nach unten auf die Leiterplatte 
gelegt und mittels eines Reflowproozesses verlötet. Chips mit hoher 
thermischer Verlustleistung bekommen oftmals noch einen Heatspreader 
verpasst, der den empfindlichen Die schützt und die Wärme besser 
ableitet.
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Fachmann Gast #3321669
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Bei diesen chips ist der Kristall auch per BGA mit der Trägerplatine 
verbunden und wenn dort ein Kontakt schlecht ist, dann kann man nichts 
machen.
Überhaupt wird alles immer kleiner und je kleiner und feiner desto 
unzuverlässiger.Bald kommem wir dazu, dass all diese Technik nicht mehr 
funktioniert.
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