Introduzione ai vantaggi e agli svantaggi diPCB BGAasse

Un circuito stampato (PCB) Ball Grid Array (BGA) è un pacchetto PCB a montaggio superficiale progettato specificamente per circuiti integrati. Le schede BGA vengono utilizzate in applicazioni in cui il montaggio superficiale è permanente, ad esempio in dispositivi come i microprocessori. Si tratta di circuiti stampati usa e getta e non possono essere riutilizzati. Le schede BGA hanno più pin di interconnessione rispetto ai normali PCB. Ogni punto sulla scheda BGA può essere saldato in modo indipendente. Tutte le connessioni di questi PCB sono distribuite sotto forma di una matrice uniforme o di una griglia superficiale. Questi PCB sono progettati in modo che l'intera parte inferiore possa essere facilmente utilizzata invece di utilizzare solo l'area periferica.

I pin di un pacchetto BGA sono molto più corti di un normale PCB perché hanno solo una forma di tipo perimetrale. Per questo motivo, fornisce prestazioni migliori a velocità più elevate. La saldatura BGA richiede un controllo preciso ed è più spesso guidata da macchine automatizzate. Questo è il motivo per cui i dispositivi BGA non sono adatti al montaggio su presa.

Tecnologia di saldatura Confezione BGA

Per saldare il package BGA al circuito stampato viene utilizzato un forno di rifusione. Quando la fusione delle sfere di saldatura inizia all'interno del forno, la tensione sulla superficie delle sfere fuse mantiene il pacchetto allineato nella sua posizione effettiva sul PCB. Questo processo continua finché la confezione non viene tolta dal forno, si raffredda e diventa solida. Per avere giunti di saldatura durevoli, è assolutamente necessario un processo di saldatura controllato per il pacchetto BGA che deve raggiungere la temperatura richiesta. Quando vengono utilizzate tecniche di saldatura adeguate, si elimina anche qualsiasi possibilità di cortocircuiti.

Vantaggi dell'imballaggio BGA

Ci sono molti vantaggi nel packaging BGA, ma di seguito vengono descritti in dettaglio solo i vantaggi principali.

1. Il packaging BGA utilizza lo spazio PCB in modo efficiente: l'uso del packaging BGA guida l'uso di componenti più piccoli e un ingombro ridotto. Questi pacchetti aiutano inoltre a risparmiare spazio sufficiente per la personalizzazione nel PCB, aumentandone così l'efficacia.

2. Prestazioni elettriche e termiche migliorate: le dimensioni dei pacchetti BGA sono molto ridotte, quindi questi PCB dissipano meno calore e il processo di dissipazione è facile da implementare. Ogni volta che viene montato un wafer di silicio, la maggior parte del calore viene trasferita direttamente alla griglia sferica. Tuttavia, con il die in silicio montato sul fondo, il die in silicio si collega alla parte superiore del contenitore. Ecco perché è considerata la scelta migliore per la tecnologia di raffreddamento. Nel package BGA non sono presenti pin pieghevoli o fragili, quindi la durata di questi PCB aumenta garantendo allo stesso tempo buone prestazioni elettriche.

3. Migliorare i profitti di produzione attraverso una migliore saldatura: i pad dei pacchetti BGA sono abbastanza grandi da renderli facili da saldare e facili da maneggiare. Pertanto, la facilità di saldatura e manipolazione lo rende molto veloce da produrre. Se necessario, anche i pad più grandi di questi PCB possono essere facilmente rielaborati.

4. RIDURRE IL RISCHIO DI DANNI: il pacchetto BGA è saldato a stato solido, garantendo così una forte durata e durata in qualsiasi condizione.

di 5. Riduzione dei costi: i vantaggi di cui sopra aiutano a ridurre il costo del packaging BGA. L’uso efficiente dei circuiti stampati offre ulteriori opportunità per risparmiare materiali e migliorare le prestazioni termoelettriche, contribuendo a garantire un’elettronica di alta qualità e a ridurre i difetti.

Svantaggi del packaging BGA

Di seguito sono riportati alcuni svantaggi dei pacchetti BGA, descritti in dettaglio.

1. Il processo di ispezione è molto difficile: è molto difficile ispezionare il circuito durante il processo di saldatura dei componenti al pacchetto BGA. È molto difficile verificare eventuali difetti nel pacchetto BGA. Dopo che ciascun componente è stato saldato, la confezione è difficile da leggere e ispezionare. Anche se durante il processo di controllo viene rilevato un errore, sarà difficile risolverlo. Pertanto, per facilitare l'ispezione, vengono utilizzate tecnologie TAC e raggi X molto costose.

2. Problemi di affidabilità: i pacchetti BGA sono suscettibili allo stress. Questa fragilità è dovuta allo stress da flessione. Questo stress di flessione causa problemi di affidabilità in questi circuiti stampati. Sebbene i problemi di affidabilità siano rari nei pacchetti BGA, la possibilità è sempre presente.

Tecnologia RayPCB confezionata BGA

La tecnologia più comunemente utilizzata per le dimensioni del pacchetto BGA utilizzata da RayPCB è 0,3 mm e la distanza minima che deve essere tra i circuiti viene mantenuta a 0,2 mm. Spaziatura minima tra due diversi pacchetti BGA (se mantenuta a 0,2 mm). Tuttavia, se i requisiti sono diversi, contattare RAYPCB per modificare i dettagli richiesti. La distanza delle dimensioni del pacchetto BGA è mostrata nella figura seguente.

Futuro packaging BGA

È innegabile che l'imballaggio BGA guiderà il mercato dei prodotti elettrici ed elettronici in futuro. Il futuro del packaging BGA è solido e resterà sul mercato per un bel po' di tempo. Tuttavia, l'attuale tasso di progresso tecnologico è molto rapido e si prevede che nel prossimo futuro ci sarà un altro tipo di circuito stampato più efficiente del packaging BGA. Tuttavia, i progressi tecnologici hanno portato anche problemi di inflazione e costi nel mondo dell’elettronica. Pertanto, si presume che l'imballaggio BGA avrà un grande impatto nel settore dell'elettronica per ragioni di rapporto costo-efficacia e durata. Inoltre, esistono molti tipi di pacchetti BGA e le differenze tra i loro tipi aumentano l'importanza dei pacchetti BGA. Ad esempio, se alcuni tipi di pacchetti BGA non sono adatti ai prodotti elettronici, verranno utilizzati altri tipi di pacchetti BGA.