Einführung in die Vor- und Nachteile von BGA-Leiterplatten

Einführung in die Vor- und Nachteile vonBGA-LeiterplattePlanke

Eine Ball Grid Array (BGA)-Leiterplatte (PCB) ist eine oberflächenmontierte Leiterplatte, die speziell für integrierte Schaltkreise entwickelt wurde. BGA-Karten werden in Anwendungen verwendet, bei denen eine dauerhafte Oberflächenmontage erforderlich ist, beispielsweise in Geräten wie Mikroprozessoren. Es handelt sich um Einweg-Leiterplatten, die nicht wiederverwendet werden können. BGA-Platinen verfügen über mehr Verbindungsstifte als herkömmliche Leiterplatten. Jeder Punkt auf der BGA-Platine kann unabhängig verlötet werden. Die gesamten Anschlüsse dieser Leiterplatten sind in Form einer einheitlichen Matrix oder eines Flächenrasters verteilt. Diese Leiterplatten sind so konzipiert, dass die gesamte Unterseite problemlos genutzt werden kann, anstatt nur den Randbereich zu nutzen.

Die Pins eines BGA-Gehäuses sind viel kürzer als die einer normalen Leiterplatte, da sie nur eine Umfangsform haben. Aus diesem Grund bietet es eine bessere Leistung bei höheren Geschwindigkeiten. Das BGA-Schweißen erfordert eine präzise Steuerung und wird häufiger von automatisierten Maschinen gesteuert. Aus diesem Grund sind BGA-Geräte nicht für den Sockeleinbau geeignet.

Löttechnik BGA-Verpackung

Zum Verlöten des BGA-Gehäuses mit der Leiterplatte wird ein Reflow-Ofen verwendet. Wenn das Schmelzen der Lotkugeln im Ofen beginnt, hält die Spannung an der Oberfläche der geschmolzenen Kugeln das Paket in seiner tatsächlichen Position auf der Leiterplatte ausgerichtet. Dieser Vorgang wird fortgesetzt, bis die Verpackung aus dem Ofen genommen wird, abkühlt und fest wird. Um dauerhafte Lötverbindungen zu erhalten, ist ein kontrollierter Lötprozess für das BGA-Gehäuse unbedingt erforderlich und muss die erforderliche Temperatur erreichen. Bei Verwendung geeigneter Löttechniken ist außerdem die Möglichkeit von Kurzschlüssen ausgeschlossen.

Vorteile der BGA-Verpackung

Die BGA-Verpackung bietet viele Vorteile, im Folgenden werden jedoch nur die wichtigsten Vorteile aufgeführt.

1. BGA-Verpackungen nutzen den PCB-Platz effizient: Die Verwendung von BGA-Verpackungen ermöglicht die Verwendung kleinerer Komponenten und einer kleineren Stellfläche. Diese Pakete tragen außerdem dazu bei, genügend Platz für individuelle Anpassungen auf der Leiterplatte zu sparen und so deren Wirksamkeit zu erhöhen.

2. Verbesserte elektrische und thermische Leistung: Die Größe von BGA-Gehäusen ist sehr klein, sodass diese Leiterplatten weniger Wärme abgeben und der Ableitungsprozess einfach zu implementieren ist. Wenn ein Siliziumwafer darauf montiert wird, wird der Großteil der Wärme direkt auf das Kugelgitter übertragen. Wenn der Siliziumchip jedoch unten montiert ist, ist der Siliziumchip mit der Oberseite des Gehäuses verbunden. Aus diesem Grund gilt es als die beste Wahl für die Kühltechnik. Das BGA-Gehäuse enthält keine biegsamen oder zerbrechlichen Stifte, sodass die Haltbarkeit dieser Leiterplatten erhöht und gleichzeitig eine gute elektrische Leistung gewährleistet wird.

3. Steigern Sie den Fertigungsgewinn durch verbessertes Löten: Die Pads von BGA-Gehäusen sind groß genug, um sie leicht zu löten und zu handhaben. Aufgrund der einfachen Schweißbarkeit und Handhabung ist die Herstellung daher sehr schnell. Auch die größeren Pads dieser Leiterplatten können bei Bedarf problemlos nachbearbeitet werden.

4. REDUZIEREN SIE DAS RISIKO VON BESCHÄDIGUNGEN: Das BGA-Gehäuse ist fest verlötet und bietet so eine starke Haltbarkeit und Haltbarkeit unter allen Bedingungen.

von 5. Kosten senken: Die oben genannten Vorteile tragen dazu bei, die Kosten für die BGA-Verpackung zu senken. Der effiziente Einsatz von Leiterplatten bietet weitere Möglichkeiten zur Materialeinsparung und Verbesserung der thermoelektrischen Leistung und trägt so dazu bei, eine hochwertige Elektronik sicherzustellen und Defekte zu reduzieren.

​Nachteile der BGA-Verpackung

Im Folgenden werden einige Nachteile von BGA-Paketen im Detail beschrieben.

1. Der Inspektionsprozess ist sehr schwierig: Es ist sehr schwierig, den Schaltkreis während des Lötvorgangs der Komponenten an das BGA-Gehäuse zu überprüfen. Es ist sehr schwierig, das BGA-Gehäuse auf mögliche Fehler zu überprüfen. Nachdem jede Komponente gelötet ist, ist die Verpackung schwer zu lesen und zu prüfen. Selbst wenn bei der Überprüfung ein Fehler gefunden wird, ist es schwierig, ihn zu beheben. Um die Inspektion zu erleichtern, werden daher sehr teure CT-Scan- und Röntgentechnologien eingesetzt.

2. Zuverlässigkeitsprobleme: BGA-Pakete sind anfällig für Stress. Diese Zerbrechlichkeit ist auf Biegebeanspruchung zurückzuführen. Diese Biegebeanspruchung verursacht Zuverlässigkeitsprobleme bei diesen Leiterplatten. Obwohl Zuverlässigkeitsprobleme bei BGA-Gehäusen selten sind, besteht die Möglichkeit immer.

RayPCB-Technologie im BGA-Gehäuse

Die von RayPCB am häufigsten verwendete Technologie für die BGA-Gehäusegröße beträgt 0,3 mm, und der Mindestabstand, der zwischen den Schaltkreisen eingehalten werden muss, beträgt 0,2 mm. Mindestabstand zwischen zwei verschiedenen BGA-Gehäusen (bei Einhaltung von 0,2 mm). Sollten die Anforderungen jedoch abweichen, kontaktieren Sie bitte RAYPCB für Änderungen der erforderlichen Details. Der Abstand der BGA-Paketgröße ist in der Abbildung unten dargestellt.

Zukünftige BGA-Verpackung

Es ist unbestreitbar, dass BGA-Verpackungen in Zukunft den Markt für Elektro- und Elektronikprodukte anführen werden. Die Zukunft der BGA-Verpackung ist solide und sie wird noch eine ganze Weile auf dem Markt sein. Allerdings schreitet der technologische Fortschritt derzeit sehr schnell voran und es wird erwartet, dass es in naher Zukunft einen anderen Leiterplattentyp geben wird, der effizienter ist als BGA-Gehäuse. Allerdings haben technologische Fortschritte auch zu Inflations- und Kostenproblemen in der Elektronikwelt geführt. Daher wird davon ausgegangen, dass sich BGA-Verpackungen aus Kosteneffizienz- und Haltbarkeitsgründen in der Elektronikindustrie durchsetzen werden. Darüber hinaus gibt es viele Arten von BGA-Gehäusen, und die Unterschiede in ihren Typen erhöhen die Bedeutung von BGA-Gehäusen. Wenn beispielsweise einige Arten von BGA-Gehäusen nicht für elektronische Produkte geeignet sind, werden andere Arten von BGA-Gehäusen verwendet.