Úvod do výhod a nevýhodBGA PCBrada

Deska plošných spojů (PCB) s kuličkovou mřížkou (BGA) je povrchová montážní deska plošných spojů navržená speciálně pro integrované obvody. Desky BGA se používají v aplikacích, kde je povrchová montáž trvalá, například v zařízeních, jako jsou mikroprocesory. Jedná se o jednorázové desky plošných spojů a nelze je znovu použít. BGA desky mají více propojovacích pinů než běžné PCB. Každý bod na desce BGA lze pájet nezávisle. Celé spoje těchto DPS jsou rozprostřeny ve formě jednotné matrice nebo plošného rastru. Tyto desky plošných spojů jsou navrženy tak, aby bylo možné snadno použít celou spodní stranu namísto pouhého využití okrajové oblasti.

Kolíky pouzdra BGA jsou mnohem kratší než běžná deska plošných spojů, protože má pouze obvodový tvar. Z tohoto důvodu poskytuje lepší výkon při vyšších rychlostech. BGA svařování vyžaduje přesné řízení a je častěji řízeno automatizovanými stroji. To je důvod, proč BGA zařízení nejsou vhodná pro montáž do zásuvky.

Technologie pájení BGA balení

K připájení pouzdra BGA k desce s plošnými spoji se používá reflow pec. Když tavení kuliček pájky začíná uvnitř pece, napětí na povrchu roztavených kuliček udržuje obal vyrovnaný v jeho skutečné poloze na desce plošných spojů. Tento proces pokračuje, dokud se obal nevyjme z trouby, nevychladne a neztuhne. Aby byly pájené spoje odolné, je řízený proces pájení pro pouzdro BGA velmi nutný a musí dosáhnout požadované teploty. Při použití správné techniky pájení také eliminuje jakoukoli možnost zkratu.

Výhody balení BGA

Balení BGA má mnoho výhod, ale níže jsou popsány pouze ty nejlepší.

1. Balení BGA využívá prostor na desce plošných spojů efektivně: Použití balení BGA vede k použití menších součástek a menší půdorysu. Tyto balíčky také pomáhají ušetřit dostatek místa pro přizpůsobení na desce plošných spojů, čímž zvyšují její účinnost.

2. Vylepšený elektrický a tepelný výkon: Velikost pouzder BGA je velmi malá, takže tyto desky plošných spojů odvádějí méně tepla a proces rozptylu lze snadno implementovat. Kdykoli je křemíkový plátek namontován nahoře, většina tepla se přenáší přímo na mřížku kuliček. S křemíkovou matricí namontovanou na spodní straně se však křemíková matrice připojuje k horní části obalu. To je důvod, proč je považován za nejlepší volbu pro technologii chlazení. V pouzdře BGA nejsou žádné ohebné nebo křehké kolíky, takže odolnost těchto desek plošných spojů je zvýšena a zároveň je zajištěn dobrý elektrický výkon.

3. Zlepšení výrobních zisků díky lepšímu pájení: Podložky pouzder BGA jsou dostatečně velké, aby se s nimi dalo snadno pájet a snadno se s nimi manipulovalo. Díky snadnému svařování a manipulaci je výroba velmi rychlá. Větší podložky těchto DPS lze v případě potřeby také snadno přepracovat.

4. SNÍŽTE RIZIKO POŠKOZENÍ: Pouzdro BGA je pájené v pevné fázi, takže poskytuje vysokou odolnost a odolnost za jakýchkoli podmínek.

z 5. Snížení nákladů: Výše ​​uvedené výhody pomáhají snížit náklady na balení BGA. Efektivní využití desek plošných spojů poskytuje další příležitosti k úspoře materiálů a zlepšení termoelektrického výkonu, což pomáhá zajistit vysoce kvalitní elektroniku a snížit vady.

Nevýhody BGA balení

Následují některé nevýhody balíčků BGA, které jsou podrobně popsány.

1. Proces kontroly je velmi obtížný: Je velmi obtížné zkontrolovat obvod během procesu pájení součástek do pouzdra BGA. Je velmi obtížné zkontrolovat případné chyby v pouzdru BGA. Po připájení každé součástky je balení obtížně čitelné a kontrolovatelné. I když je během procesu kontroly nalezena jakákoli chyba, bude obtížné ji opravit. Proto se pro usnadnění kontroly používají velmi drahé CT skenování a rentgenové technologie.

2. Problémy se spolehlivostí: Balíčky BGA jsou náchylné na stres. Tato křehkost je způsobena namáháním v ohybu. Toto namáhání v ohybu způsobuje problémy se spolehlivostí těchto desek plošných spojů. Přestože jsou problémy se spolehlivostí v balíčcích BGA vzácné, tato možnost existuje vždy.

Technologie RayPCB v balení BGA

Nejběžněji používaná technologie pro velikost pouzdra BGA používaná RayPCB je 0,3 mm a minimální vzdálenost, která musí být mezi obvody, je udržována na 0,2 mm. Minimální vzdálenost mezi dvěma různými balíčky BGA (pokud je zachována na 0,2 mm). Pokud se však požadavky liší, kontaktujte RAYPCB pro změny požadovaných podrobností. Vzdálenost velikosti pouzdra BGA je znázorněna na obrázku níže.

Budoucí BGA balení

Je nepopiratelné, že obaly BGA budou v budoucnu vést trh s elektrickými a elektronickými produkty. Budoucnost obalů BGA je pevná a na trhu bude ještě nějakou dobu. Současné tempo technologického pokroku je však velmi rychlé a očekává se, že v blízké budoucnosti bude existovat jiný typ desky s plošnými spoji, který bude efektivnější než BGA balení. Pokroky v technologii však přinesly do světa elektroniky také problémy s inflací a náklady. Proto se předpokládá, že obaly BGA ujdou v elektronickém průmyslu dlouhou cestu z důvodu hospodárnosti a trvanlivosti. Kromě toho existuje mnoho typů balíčků BGA a rozdíly v jejich typech zvyšují význam balíčků BGA. Pokud například některé typy pouzder BGA nejsou vhodné pro elektronické produkty, použijí se jiné typy pouzder BGA.