原文在 https://www.bit-tech.net/reviews/tech/memory/the_secrets_of_pc_memory_part_2/4/
这篇介绍了 DRAM 的封装，对于BIOS工程师来说，稍微了解一下即可
当行业从 SDR 转向 DDR 后，内存芯片的封装设计发生了显著变化。一些常见的 DRAM 封装包括薄型小外形封装 (TSOP)、芯片级封装 (CSP)、薄型四方扁平封装 (LQFP) 和球栅阵列 (BGA)。DDR中最常用的封装包括 BGA 或 TSOP 的变体，其中 TSOP 在 DDR1 中更常用，而当前的 DDR2 和 DDR3 标准则采用 FBGA，不同 DRAM 制造商之间的封装差异很小。
不同尺寸的 FBGA 样品
来源： Spansion Memory
FBGA 的主要优势包括高密度、更好的散热性能以及更短的连接器，从而减少信号失真。需要注意，这里提到的 FBGA 与Fortified BGA （强化BGA）不是同一种东西，后者是一种加强 BGA强度的技术。
LAB-Z 注释：先说一下FBGA。来自【参考1】
BGA（球栅阵列）是一种将球形焊料（焊球）以网格图案排列在封装底面上的封装。
间距有1.27mm、1.0mm、0.8mm、0.75mm、0.65mm、0.5mm、0.4mm等。
BGA前添加英文字母，会改变“封装安装高度”和“引脚间距”等。例如“ L ”表示封装安装高度L为“ 1.20 mm < 高度L ≦ 1.70 mm ”。因此，BGA前面带“L”的“LBGA”是封装安装高度为“1.20mm<高度L≦1.70mm”的SOP。
与QFP（四方扁平封装）相比，BGA具有以下优点和缺点。
优点
- 由于不存在引线变形的风险，印刷电路板上不易发生安装缺陷，从而可以更高效地进行安装工作。
- 由于封装周围没有引线，因此可以做得更小。也就是说，可以提高封装密度。
- 可高密度排列端子。
- 由于引线电感较小，适合于高速LSI封装。
缺点
- 一旦焊接，由于无法看到内部状况，因此很难修复。
- 无法从外部检查焊接状况。
- 由于无法进行手工焊接，因此必须在回流炉中完成焊接。
- 拆卸元件时需要重新加热电路板，并且根据BGA封装后处理中安装的元件的耐热性，可能无法修复。
- 由于封装和电路板的热膨胀系数不同，对于在通电时会产生热量的BGA封装来说，反复的热膨胀和收缩会导致封装或电路板变形，从而导致焊点破裂并造成断线。
FBGA
BGA前面的“ F ”代表“细间距”。
通过添加“ F ”，引脚间距缩短如下。
关于引脚间距
- 如果基本封装是BGA或LGA（FBGA或FLGA），引脚间距为0.8mm或更小
- 当基本封装为QFP （ FQFP）时，引脚间距为0.5mm或更小
因此，“FBGA（Fine-pitch BGA）”是指引脚间距为0.8mm或更小的BGA 。
总结：FBGA是 BGA 封装的一种，比普通的 BGA 底部引脚间距更小。
这里再介绍一下强化BGA（Fortified BGA）
BGA-PCB焊点应力
如果芯片底部的连接器较短，且呈网格状排列，则在热胀冷缩循环过程中，会导致每个引脚或焊球之间的应力不均匀。当 DRAM 相对于所连接的印刷电路板 (PCB) 升温且膨胀速率不同时，就会发生这种情况。PCB和 DRAM 芯片之间的不同膨胀速率会对焊球施加应力，并可能导致连接断裂 – 这就是为什么用户不应将 DRAM 电压升至高于规格的原因之一，除非采取了额外的措施来保持内存冷却。更高的电压会产生更多的热量，并以更快的速度降低内部 DRAM 电路的性能。OCZ（FlexXLC、Reaper、ReaperX）和 Corsair（DHX、Dominator）的某些内存模块采用先进的散热技术，可减少热循环过程中 DRAM 和 PCB 之间的差异。
OCZ 和 Corsair 验证其 PCB 散热技术有效性的方法是，让模块长时间承受极端温度循环，然后用 X 射线检查 DRAM 球连接处是否有断裂。这是一个极其耗时的过程，也是超频玩家需要牢记的要点之一。
OCZ 和 Corsair 为 FBGA DRAM 提供专用 PCB 冷却 资料
来源： OCZ Technology 和 Corsair Memory
如前所述，BGA技术的另一种变体被称为强化BGA。顾名思义，它通过强化连接点来提高DRAM在热循环（从热到冷，反之亦然）中的可靠性。DRAM芯片底部的焊球直径与焊点在温度循环过程中的可靠性成正比。直径越大，可靠性越高——这也是某些内存模块能够耐受更高温度的原因之一。
内存模块制造商经常使用 X 射线技术检查从生产批次中抽取的样品，以查找异常焊点。BGA连接不易从各个角度接触，因此需要使用 X 射线、在线测试和专用显微镜等先进的成像技术。X射线图像可以从各个角度拍摄，以验证 DRAM 芯片与底层 PCB 之间的连接是否正确。成像解决方案的最新进展可以与符合 RoHS（《限制在电气和电子设备中使用某些有害物质指令》）规定的无铅焊膏配合使用，同时提供计算机生成的3D细节。
BGA X射线检测
来源： STL Electronics
常见的BGA缺陷包括焊点桥接、焊点缺失、错位和焊点开路。质量控制流程通常通过光学识别软件实现自动化。机器会尝试检测诸如焊点桥接、过多空隙、焊点直径不规则或球形焊点等缺陷。所有制造商都使用上述X射线技术的变体。
BGA焊球 – 边缘颜色较深的圆环表示润湿性良好，亮点表示空洞。
数据来源： Phoenix/X-ray GmbH
焊点中的空隙或气泡被认为是有害的，但在制造过程中极难避免，通常将其控制在总连接量的一定百分比以下。空隙过大会导致焊点缺焊，并损害连接几何形状。BGA 焊点中过多的空隙会在热循环过程中削弱接触力，从而缩短内存模块的使用寿命。
其他手动检查流程包括使用功能验证、内部电路测试仪 (ICT) 和专用探针。有时，会使用“最高放大倍数斜视图”(OVHM) X 射线技术代替典型的倾斜法，从一定角度检查焊球，而不会降低放大倍数。
LAB-Z注释: SMT 厂商是否能够对产品进行X光检测可以作为考察SMT能力的标准。我接触过的一搏科技和一些厂商都有这样的能力。SMT 完成之后，直接用X光检查，能够确保SOC焊接的可靠性。
参考：
1. https://detail-infomation.com/package-types-bga/
关于 PCB/应力/芯片不良的问题，感受最深的恐怕就是微软了。
微软公司在2005年11月推出游戏主机Xbox360后，众多用户曾向微软方面投诉游戏主机经常出现不同程度的故障，而且几率偏高。有调查显示，早期版本Xbox360返修率高达68%，而2007年7月的报告指出故障几率还是有33%。
三个红色灯光形成一个环形，绰号为“三红”（Red Ring of Death）。
微软随后将游戏主机三红故障部分保修期由一年延长至三年，但其他故障问题仍维持在一年保修。微软声称将于新推出的版本主机改进制造工艺。【参考2】
在花费了十几亿美元之后，微软终于搞清楚产生的原因是GPU 芯片本身。简单的说是基片、封胶几个部件的膨胀系数都不一样，封胶在高温下还有软化的趋向。这样导致出厂之后不同材料之间存在着应力，相互拉扯。用户在使用过程中热胀冷缩加剧了这种现象，最终导致内部封装的焊料失效。更详细的解释可以在【参考3】看到。
2.https://zh.wikipedia.org/wiki/Xbox_360%E6%95%85%E9%9A%9C%E5%95%8F%E9%A1%8C
3.https://www.zhihu.com/question/340045804/answer/2638540514