Bevezetés az előnyeibe és hátrányaibaBGA PCBbizottság
A golyós rácstömb (BGA) nyomtatott áramköri kártya (PCB) egy felületre szerelhető PCB, amelyet kifejezetten integrált áramkörökhöz terveztek. A BGA kártyákat olyan alkalmazásokban használják, ahol a felületre való rögzítés állandó, például olyan eszközökben, mint a mikroprocesszorok. Ezek eldobható nyomtatott áramköri lapok, és nem használhatók fel újra. A BGA kártyákon több összekötő érintkező van, mint a hagyományos PCB-ken. A BGA tábla minden pontja egymástól függetlenül forrasztható. Ezeknek a PCB-knek a teljes csatlakozása egységes mátrix vagy felületi rács formájában van elosztva. Ezeket a nyomtatott áramköri lapokat úgy tervezték, hogy a teljes alsó rész könnyen használható legyen, ahelyett, hogy csak a perifériát használnák.
A BGA-csomag tűi jóval rövidebbek, mint egy hagyományos PCB-é, mivel csak kerületi alakúak. Emiatt jobb teljesítményt nyújt nagyobb sebességnél. A BGA hegesztés precíz vezérlést igényel, és gyakrabban automatizált gépek irányítják. Ez az oka annak, hogy a BGA eszközök nem alkalmasak aljzatba szerelésre.
Forrasztástechnikai BGA csomagolás
A BGA-csomagnak a nyomtatott áramköri lapra történő forrasztására visszafolyó sütőt használnak. Amikor a forrasztógolyók olvadása megkezdődik a kemencében, az olvadt golyók felületén lévő feszültség a csomagot a PCB-n a tényleges helyzetében tartja. Ez a folyamat addig folytatódik, amíg a csomagot ki nem veszi a sütőből, lehűl és megszilárdul. A tartós forrasztási kötések érdekében a BGA-csomag ellenőrzött forrasztási folyamata nagyon szükséges, és el kell érnie a kívánt hőmérsékletet. Megfelelő forrasztási technikák alkalmazása esetén a rövidzárlat lehetőségét is kiküszöböli.
A BGA csomagolás előnyei
A BGA-csomagolásnak számos előnye van, de az alábbiakban csak a legfontosabb előnyöket részletezzük.
1. A BGA-csomagolás hatékonyan használja ki a PCB-területet: A BGA-csomagolás használata kisebb komponensek és kisebb helyigény használatához vezet. Ezek a csomagok emellett elegendő helyet takarítanak meg a PCB-ben a testreszabáshoz, ezáltal növelve annak hatékonyságát.
2. Jobb elektromos és hőteljesítmény: A BGA-csomagok mérete nagyon kicsi, így ezek a PCB-k kevesebb hőt vezetnek el, és a disszipációs folyamat könnyen megvalósítható. Amikor szilícium ostyát szerelnek fel a tetejére, a hő nagy része közvetlenül a gömbrácsra kerül. Az aljára szerelt szilícium matricával azonban a szilícium matrica a csomag tetejéhez kapcsolódik. Ezért tartják a legjobb választásnak a hűtési technológia terén. A BGA-csomagban nincsenek hajlítható vagy sérülékeny tűk, így ezeknek a PCB-knek a tartóssága megnő, miközben jó elektromos teljesítményt is biztosít.
3. Növelje a gyártási nyereséget a jobb forrasztás révén: A BGA-csomagok párnái elég nagyok ahhoz, hogy könnyen forraszthatók és könnyen kezelhetők legyenek. Ezért a könnyű hegesztés és kezelés nagyon gyorssá teszi a gyártást. Ezeknek a PCB-knek a nagyobb párnáit is könnyen át lehet alakítani, ha szükséges.
4. A SÉRÜLÉS VESZÉLYÉNEK CSÖKKENTÉSE: A BGA-csomag szilárdtest-forrasztott, így minden körülmények között erős tartósságot és tartósságot biztosít.
Költségek csökkentése: A fenti előnyök segítenek csökkenteni a BGA csomagolás költségeit. A nyomtatott áramköri lapok hatékony felhasználása további lehetőségeket kínál az anyagok megtakarítására és a termoelektromos teljesítmény javítására, elősegítve a minőségi elektronika biztosítását és a hibák csökkentését.
A BGA csomagolás hátrányai
Az alábbiakban bemutatjuk a BGA-csomagok néhány hátrányát, amelyeket részletesen ismertetünk.
1. Az ellenőrzési folyamat nagyon nehéz: Nagyon nehéz ellenőrizni az áramkört az alkatrészek BGA-csomaghoz való forrasztása során. Nagyon nehéz ellenőrizni a BGA csomag esetleges hibáit. Az egyes alkatrészek forrasztása után a csomagolást nehéz leolvasni és ellenőrizni. Még ha hibát talál is az ellenőrzési folyamat során, nehéz lesz kijavítani. Ezért az ellenőrzés megkönnyítése érdekében nagyon drága CT- és röntgentechnológiákat alkalmaznak.
2. Megbízhatósági problémák: A BGA-csomagok érzékenyek a stresszre. Ez a törékenység a hajlítási igénybevételnek köszönhető. Ez a hajlítási feszültség megbízhatósági problémákat okoz ezeknél a nyomtatott áramköri lapoknál. Bár a megbízhatósági problémák ritkán fordulnak elő a BGA-csomagokban, a lehetőség mindig fennáll.
BGA csomagolt RayPCB technológia
A RayPCB által leggyakrabban használt technológia a BGA-csomag méretéhez 0,3 mm, az áramkörök közötti minimális távolság pedig 0,2 mm. Minimális távolság két különböző BGA-csomag között (ha 0,2 mm-en tartják). Ha azonban a követelmények eltérőek, kérjük, forduljon a RAYPCB-hez a szükséges adatok módosítása érdekében. A BGA csomagméret távolsága az alábbi ábrán látható.
Jövő BGA csomagolás
Tagadhatatlan, hogy a BGA-csomagolások a jövőben vezető szerepet töltenek be az elektromos és elektronikai termékek piacán. A BGA-csomagolás jövője szilárd, és még jó ideig a piacon lesz. A technológiai fejlődés jelenlegi üteme azonban nagyon gyors, és várhatóan a közeljövőben lesz egy másik típusú nyomtatott áramkör, amely hatékonyabb, mint a BGA csomagolás. A technológiai fejlődés azonban inflációt és költségproblémákat is hozott az elektronikai világban. Ezért azt feltételezik, hogy a BGA-csomagolás a költséghatékonyság és a tartósság miatt nagy utat jár be az elektronikai iparban. Ezen túlmenően a BGA-csomagoknak számos fajtája létezik, és a típusok közötti különbségek növelik a BGA-csomagok jelentőségét. Például, ha bizonyos típusú BGA-csomagok nem alkalmasak elektronikai termékekhez, más típusú BGA-csomagokat használnak.