在三維系統級封裝（SiP）模塊領域，一項創新的BGA焊球隔離技術正逐步展現其顯著優勢。該技術通過在SiP模塊中巧妙利用球柵陣列（BGA）焊球，不僅實現了上下基板間的垂直互連，還大幅提升了模塊的集成度。更重要的是，這些焊球如同一道道天然的屏障，有效隔離了不同信號通道，顯著增強了系統的電磁兼容性、信號完整性和抗干擾能力。
這項技術的核心在于將原本用于PoP疊層連接的BGA焊球重新排布，形成一道道屏蔽墻。電子科技大學的蔡茂在《電子與封裝》雜志上發表的文章中，詳細闡述了這一技術的原理和應用。他通過電磁仿真模型，將SiP模塊中的射頻串擾分為四種典型模式：同層平行傳輸線間串擾、同層垂直傳輸線間串擾、不同層平行傳輸線間串擾和不同層垂直傳輸線間串擾。仿真結果表明，BGA焊球隔離技術能顯著提高射頻通道的隔離度。
在具體應用方面，蔡茂的研究團隊通過對比不同焊球排布方式的隔離效果，總結出了一套有效的焊球屏蔽墻設計方法。他們發現，在空間允許的情況下，增加BGA焊球屏蔽墻的數量可以進一步提升隔離度。焊球的直徑和間距也對隔離效果有著重要影響。通過一系列精細的調整和優化，他們最終實現了在SiP模塊中顯著提升射頻通道隔離度的目標。
為了驗證這一技術的有效性，研究團隊還對一款小型化寬帶功分SiP模塊進行了應用測試。這款模塊體積小巧，功能強大，能在10~20GHz頻段下實現二功分放大功能。然而，由于模塊體積小、頻帶寬，存在復雜的射頻串擾和耦合問題。在不采用BGA焊球隔離技術的情況下，模塊的泄露功率無法滿足指標要求。而采用了這一技術后，輸入檢測通道與其他通道間的隔離度大幅提高，泄露功率在整個工作頻段內均小于-50dBm，成功滿足了指標要求。
測試結果顯示，在應用BGA焊球隔離技術前后，射頻通道的隔離度有了顯著改善。特別是在15GHz以上的頻段內，隔離度的提升尤為明顯。在某些頻段內，隔離度甚至提高了接近50dB。這一成果不僅驗證了BGA焊球隔離技術的有效性，也為SiP模塊的射頻通道隔離度優化提供了有力支持。隨著這一技術的不斷推廣和應用，相信未來將有更多高性能、高集成度的SiP模塊涌現出來。
