Pengenalan kelebihan dan kekuranganPCB BGApapan

Papan sirkuit cetak (PCB) ball grid array (BGA) adalah paket pemasangan permukaan PCB yang dirancang khusus untuk sirkuit terpadu. Papan BGA digunakan dalam aplikasi yang pemasangan permukaannya bersifat permanen, misalnya pada perangkat seperti mikroprosesor. Ini adalah papan sirkuit cetak sekali pakai dan tidak dapat digunakan kembali. Papan BGA memiliki lebih banyak pin interkoneksi daripada PCB biasa. Setiap titik pada papan BGA dapat disolder secara terpisah. Seluruh sambungan PCB ini tersebar dalam bentuk matriks seragam atau kisi permukaan. PCB ini dirancang sedemikian rupa sehingga seluruh bagian bawahnya dapat digunakan dengan mudah, bukan hanya memanfaatkan area periferal saja.

Pin paket BGA jauh lebih pendek dibandingkan PCB biasa karena hanya berbentuk tipe perimeter. Karena alasan ini, ia memberikan kinerja yang lebih baik pada kecepatan lebih tinggi. Pengelasan BGA memerlukan kontrol yang presisi dan lebih sering dipandu oleh mesin otomatis. Inilah sebabnya mengapa perangkat BGA tidak cocok untuk pemasangan soket.

Teknologi penyolderan kemasan BGA

Oven reflow digunakan untuk menyolder paket BGA ke papan sirkuit tercetak. Ketika peleburan bola solder dimulai di dalam oven, tegangan pada permukaan bola cair menjaga kemasan tetap sejajar pada posisi sebenarnya pada PCB. Proses ini berlanjut hingga kemasan dikeluarkan dari oven, dingin dan menjadi padat. Agar sambungan solder dapat awet, proses penyolderan paket BGA yang terkontrol sangat diperlukan dan harus mencapai suhu yang dibutuhkan. Jika teknik penyolderan yang tepat digunakan, hal ini juga menghilangkan kemungkinan korsleting.

Keuntungan dari kemasan BGA

Ada banyak keuntungan pada kemasan BGA, namun hanya kelebihan utama yang dirinci di bawah ini.

1. Kemasan BGA menggunakan ruang PCB secara efisien: Penggunaan kemasan BGA memandu penggunaan komponen yang lebih kecil dan tapak yang lebih kecil. Paket-paket ini juga membantu menghemat ruang yang cukup untuk penyesuaian pada PCB, sehingga meningkatkan kemanjurannya.

2. Peningkatan kinerja kelistrikan dan termal: Ukuran paket BGA sangat kecil, sehingga PCB ini menghilangkan panas lebih sedikit dan proses pembuangannya mudah diterapkan. Setiap kali wafer silikon dipasang di atasnya, sebagian besar panas ditransfer langsung ke jaringan bola. Namun, dengan cetakan silikon dipasang di bagian bawah, cetakan silikon terhubung ke bagian atas kemasan. Inilah sebabnya mengapa ini dianggap sebagai pilihan terbaik untuk teknologi pendinginan. Tidak ada pin yang dapat ditekuk atau rapuh dalam paket BGA, sehingga daya tahan PCB ini meningkat sekaligus memastikan kinerja kelistrikan yang baik.

3. Meningkatkan keuntungan produksi melalui penyolderan yang lebih baik: Bantalan paket BGA cukup besar sehingga mudah disolder dan mudah ditangani. Oleh karena itu, kemudahan pengelasan dan penanganan membuatnya sangat cepat dalam pembuatannya. Bantalan PCB yang lebih besar ini juga dapat dengan mudah dikerjakan ulang jika diperlukan.

4. MENGURANGI RISIKO KERUSAKAN: Paket BGA disolder solid-state, sehingga memberikan daya tahan dan daya tahan yang kuat dalam kondisi apa pun.

dari 5. Mengurangi biaya: Keuntungan di atas membantu mengurangi biaya pengemasan BGA. Penggunaan papan sirkuit cetak yang efisien memberikan peluang lebih lanjut untuk menghemat bahan dan meningkatkan kinerja termoelektrik, membantu memastikan elektronik berkualitas tinggi dan mengurangi cacat.

​Kekurangan kemasan BGA

Berikut ini adalah beberapa kelemahan paket BGA, dijelaskan secara detail.

1. Proses pemeriksaan sangat sulit: Sangat sulit untuk memeriksa rangkaian selama proses penyolderan komponen ke paket BGA. Sangat sulit untuk memeriksa potensi kesalahan dalam paket BGA. Setelah setiap komponen disolder, kemasannya sulit dibaca dan diperiksa. Kalaupun ditemukan kesalahan saat proses pengecekan, akan sulit untuk memperbaikinya. Oleh karena itu, untuk memudahkan pemeriksaan, digunakan teknologi CT scan dan sinar-X yang sangat mahal.

2. Masalah keandalan: Paket BGA rentan terhadap stres. Kerapuhan ini disebabkan oleh tegangan lentur. Tegangan lentur ini menyebabkan masalah keandalan pada papan sirkuit cetak ini. Meskipun masalah keandalan jarang terjadi pada paket BGA, kemungkinannya selalu ada.

Teknologi RayPCB yang dikemas BGA

Teknologi yang paling umum digunakan untuk ukuran paket BGA yang digunakan oleh RayPCB adalah 0,3 mm, dan jarak minimum yang harus ditempuh antar sirkuit dijaga pada 0,2 mm. Jarak minimum antara dua paket BGA yang berbeda (jika dipertahankan pada 0,2 mm). Namun, jika persyaratannya berbeda, harap menghubungi RAYPCB untuk perubahan detail yang diperlukan. Jarak ukuran paket BGA ditunjukkan pada gambar di bawah ini.

Kemasan BGA masa depan

Tidak dapat dipungkiri bahwa kemasan BGA akan memimpin pasar produk kelistrikan dan elektronik di masa depan. Masa depan kemasan BGA solid dan akan beredar di pasaran dalam waktu yang cukup lama. Namun laju kemajuan teknologi saat ini sangat pesat, dan diharapkan dalam waktu dekat akan ada jenis papan sirkuit cetak lain yang lebih efisien dibandingkan kemasan BGA. Namun kemajuan teknologi juga membawa masalah inflasi dan biaya pada dunia elektronik. Oleh karena itu, kemasan BGA diasumsikan akan berpengaruh besar dalam industri elektronik karena alasan efektivitas biaya dan daya tahan. Selain itu, terdapat banyak jenis paket BGA, dan perbedaan jenisnya meningkatkan pentingnya paket BGA. Misalnya, jika beberapa jenis paket BGA tidak cocok untuk produk elektronik, maka akan digunakan jenis paket BGA lainnya.