היכרות עם היתרונות והחסרונות שלBGA PCBלוּחַ

לוח מעגלים מודפסים (PCB) של מערך רשת כדוריות (BGA) הוא PCB להרכבה על פני השטח שתוכנן במיוחד עבור מעגלים משולבים. לוחות BGA משמשים ביישומים שבהם הרכבה על פני השטח היא קבועה, למשל, במכשירים כגון מיקרו-מעבדים. אלו הם מעגלים מודפסים חד פעמיים ולא ניתן לעשות בהם שימוש חוזר. ללוחות BGA יש יותר פינים מחוברים מאשר לוחות PCB רגילים. ניתן להלחים כל נקודה בלוח BGA באופן עצמאי. כל החיבורים של PCBs אלה פרוסים בצורה של מטריצה ​​אחידה או רשת משטחית. PCBs אלה מתוכננים כך שניתן להשתמש בקלות בכל הצד התחתון במקום רק לנצל את השטח ההיקפי.

הפינים של חבילת BGA קצרים בהרבה מ-PCB רגיל מכיוון שיש לו רק צורה היקפית. מסיבה זו, הוא מספק ביצועים טובים יותר במהירויות גבוהות יותר. ריתוך BGA דורש שליטה מדויקת ולעתים קרובות יותר מונחה על ידי מכונות אוטומטיות. זו הסיבה שהתקני BGA אינם מתאימים להרכבת שקעים.

אריזת BGA בטכנולוגיית הלחמה

תנור זרימה חוזרת משמש להלחמת חבילת BGA ללוח המעגלים המודפסים. כאשר ההמסה של כדורי ההלחמה מתחילה בתוך התנור, המתח על פני הכדורים המותכים שומר על האריזה מיושרת במיקומה האמיתי על ה-PCB. תהליך זה נמשך עד להוצאת האריזה מהתנור, מתקררת והופכת למוצקה. על מנת לקבל חיבורי הלחמה עמידים, תהליך הלחמה מבוקר לחבילת BGA הכרחי מאוד וחייב להגיע לטמפרטורה הנדרשת. כאשר משתמשים בטכניקות הלחמה מתאימות, זה גם מבטל כל אפשרות לקצר חשמלי.

היתרונות של אריזת BGA

ישנם יתרונות רבים לאריזת BGA, אך רק המקצוענים המובילים מפורטים להלן.

1. אריזת BGA משתמשת בחלל PCB ביעילות: השימוש באריזת BGA מנחה את השימוש ברכיבים קטנים יותר ובטביעת רגל קטנה יותר. חבילות אלה גם עוזרות לחסוך מספיק מקום להתאמה אישית ב-PCB, ובכך להגדיל את יעילותו.

2. ביצועים חשמליים ותרמיים משופרים: הגודל של חבילות BGA קטן מאוד, כך שה-PCB הללו מפזרים פחות חום ותהליך הפיזור קל ליישום. בכל פעם שרקיק סיליקון מותקן על גבי, רוב החום מועבר ישירות לרשת הכדורים. עם זאת, כאשר תבנית הסיליקון מותקנת בתחתית, תבנית הסיליקון מתחברת לחלק העליון של האריזה. זו הסיבה שהוא נחשב לבחירה הטובה ביותר עבור טכנולוגיית קירור. בחבילת ה-BGA אין פינים ניתנים לכיפוף או שבירים, כך שהעמידות של ה-PCB הללו מוגברת תוך הבטחת ביצועים חשמליים טובים.

3. שפר את רווחי הייצור באמצעות הלחמה משופרת: הרפידות של חבילות BGA גדולות מספיק כדי שיהיה קל להלחמה וקל לטפל בהן. לכן, קלות הריתוך והטיפול הופכים אותו למהיר מאוד לייצור. ניתן גם לעבד בקלות את הרפידות הגדולות יותר של PCBs אלה במידת הצורך.

4. להפחית את הסיכון לנזק: חבילת BGA מולחמת במצב מוצק, ובכך מספקת עמידות ועמידות חזקות בכל מצב.

של 5. הפחת עלויות: היתרונות שלעיל עוזרים להפחית את העלות של אריזת BGA. השימוש היעיל במעגלים מודפסים מספק הזדמנויות נוספות לחיסכון בחומרים ולשיפור הביצועים התרמו-אלקטריים, עוזר להבטיח אלקטרוניקה באיכות גבוהה ולהפחית פגמים.

החסרונות של אריזת BGA

להלן כמה חסרונות של חבילות BGA, המתוארות בפירוט.

1. תהליך הבדיקה קשה מאוד: קשה מאוד לבדוק את המעגל בתהליך הלחמת הרכיבים לחבילת BGA. קשה מאוד לבדוק אם יש תקלות פוטנציאליות בחבילת BGA. לאחר הלחמת כל רכיב, החבילה קשה לקריאה ולבדיקה. גם אם תימצא שגיאה כלשהי במהלך תהליך הבדיקה, יהיה קשה לתקן אותה. לכן, כדי להקל על הבדיקה, נעשה שימוש בטכנולוגיות CT יקרות מאוד ובטכנולוגיות רנטגן.

2. בעיות אמינות: חבילות BGA רגישות ללחץ. שבריריות זו נובעת מלחץ כיפוף. מתח כיפוף זה גורם לבעיות אמינות במעגלים מודפסים אלה. למרות שבעיות אמינות נדירות בחבילות BGA, האפשרות קיימת תמיד.

טכנולוגיית RayPCB ארוזת BGA

הטכנולוגיה הנפוצה ביותר עבור גודל חבילת BGA המשמשת RayPCB היא 0.3 מ"מ, והמרחק המינימלי שחייב להיות בין המעגלים נשמר על 0.2 מ"מ. מרווח מינימלי בין שתי חבילות BGA שונות (אם נשמר ב-0.2 מ"מ). עם זאת, אם הדרישות שונות, אנא צור קשר עם RAYPCB לשינויים בפרטים הנדרשים. המרחק של גודל חבילת BGA מוצג באיור למטה.

אריזת BGA עתידית

אין להכחיש שאריזות BGA יובילו את שוק מוצרי החשמל והאלקטרוניקה בעתיד. העתיד של אריזות BGA הוא איתן והיא תהיה בשוק די הרבה זמן. עם זאת, קצב ההתקדמות הטכנולוגית כיום הוא מהיר מאוד, וצפוי כי בעתיד הקרוב, יהיה סוג אחר של מעגלים מודפסים יעילים יותר מאריזת BGA. עם זאת, התקדמות הטכנולוגיה הביאה גם בעיות אינפלציה ועלויות לעולם האלקטרוניקה. לכן, ההנחה היא שאריזות BGA יגיעו רחוק בתעשיית האלקטרוניקה בשל שיקולי עלות-תועלת ועמידות. בנוסף, ישנם סוגים רבים של חבילות BGA, וההבדלים בסוגיהם מגדילים את חשיבותן של חבילות BGA. לדוגמה, אם סוגים מסוימים של חבילות BGA אינם מתאימים למוצרים אלקטרוניים, ייעשה שימוש בסוגים אחרים של חבילות BGA.