מבוא ליתרונות וחסרונות שלBGA PCBלוּחַ

מערך רשת כדורים (BGA) לוח מעגלים מודפס (PCB) הוא חבילת הרכבה על פני השטח PCB המעוצב במיוחד עבור מעגלים משולבים. לוחות BGA משמשים ביישומים בהם הרכבה על פני השטח קבועה, למשל, במכשירים כמו מעבדי מיקרו. אלה הם לוחות מעגלים מודפסים חד פעמיים ולא ניתן להשתמש בהם מחדש. לוחות BGA יש יותר סיכות בין חיבוריות מאשר PCBs רגילים. ניתן לחטוף כל נקודה בלוח BGA באופן עצמאי. כל החיבורים של PCBs אלה פרושים בצורה של מטריצה ​​אחידה או רשת פני השטח. PCBs אלה מתוכננים כך שניתן להשתמש בקלות בקלות בחלק התחתון במקום להשתמש רק באזור ההיקפי.

הסיכות של חבילת BGA קצרות בהרבה מ- PCB רגיל מכיוון שיש לה רק צורה מסוג היקף. מסיבה זו הוא מספק ביצועים טובים יותר במהירויות גבוהות יותר. ריתוך BGA דורש שליטה מדויקת ומונחה לעתים קרובות יותר על ידי מכונות אוטומטיות. זו הסיבה שמכשירי BGA אינם מתאימים להתקנת שקעים.

טכנולוגיית הלחמה אריזות BGA

תנור מחדש משמש להלחמת חבילת ה- BGA ללוח המעגל המודפס. כאשר התכה של כדורי ההלחמה מתחילה בתוך התנור, המתח על פני הכדורים המותכים שומר על החבילה מיושרת במקומה בפועל על ה- PCB. תהליך זה נמשך עד שהחבילה מוסרת מהתנור, מתקררת והופכת למוצקה. על מנת שיהיו מפרקי הלחמה עמידים, תהליך הלחמה מבוקר לחבילת BGA הוא הכרחי מאוד ועליו להגיע לטמפרטורה הנדרשת. כאשר משתמשים בטכניקות הלחמה נכונות, זה גם מבטל כל אפשרות של מעגלים קצרים.

יתרונות של אריזות BGA

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

1. אריזות BGA משתמשות בשטח PCB ביעילות: השימוש באריזת BGA מנחה את השימוש ברכיבים קטנים יותר וטביעת רגל קטנה יותר. חבילות אלה עוזרות גם לחסוך מספיק מקום להתאמה אישית ב- PCB, ובכך מגדילות את יעילותן.

2. ביצועי חשמל ותרמיים משופרים: גודל חבילות BGA הוא קטן מאוד, כך ש- PCBs אלה מתפוגגים פחות חום ותהליך הפיזור קל ליישום. בכל פעם שרק סיליקון מותקן למעלה, רוב החום מועבר ישירות לרשת הכדור. עם זאת, כאשר המות הסיליקון רכוב בתחתית, הסיליקון מתחבר לחלקו העליון של החבילה. זו הסיבה שהיא נחשבת לבחירה הטובה ביותר לטכנולוגיית קירור. בחבילת BGA אין סיכות בכיפוף או שבריריות, ולכן עמידותם של PCBs אלה מוגברת ובמקביל להבטיח ביצועים חשמליים טובים.

3. שפר את רווחי הייצור באמצעות הלחמה משופרת: רפידות חבילות BGA גדולות מספיק כדי להקל על הלחמה וקלות לטפל בהן. לכן קלות הריתוך והטיפול הופכת אותו מהר מאוד לייצור. ניתן לעבד בקלות את הרפידות הגדולות יותר של PCBs אלה במידת הצורך.

4. הפחיתו את הסיכון לנזק: חבילת BGA מלחמה במצב מוצק, ובכך מספקת עמידות חזקה ועמידות בכל מצב שהוא.

מתוך 5. הפחתת עלויות: היתרונות לעיל מסייעים בהפחתת עלות אריזת ה- BGA. השימוש היעיל בלוחות מעגלים מודפסים מספק הזדמנויות נוספות לחיסכון בחומרים ולשיפור הביצועים התרמו-אלקטרוניים, ומסייע להבטיח אלקטרוניקה באיכות גבוהה ולהפחתת פגמים.

חסרונות של אריזות 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 אפשריות בחבילת BGA. לאחר מלחמת כל רכיב, קשה לקרוא ולבדוק את החבילה. גם אם תימצא שגיאה כלשהי במהלך תהליך הבדיקה, יהיה קשה לתקן אותה. לכן, כדי להקל על בדיקה, משתמשים בטכנולוגיות סריקת CT יקרות מאוד וטכנולוגיות רנטגן.

2. בעיות אמינות: חבילות BGA רגישות ללחץ. שבריריות זו נובעת ממתח כיפוף. לחץ כיפוף זה גורם לבעיות אמינות בלוחות מעגלים מודפסים אלה. למרות שבעיות אמינות נדירות בחבילות BGA, האפשרות תמיד קיימת.

טכנולוגיית RayPCB ארוזת BGA

הטכנולוגיה הנפוצה ביותר לגודל חבילה של BGA המשמשת את RayPCB היא 0.3 מ"מ, והמרחק המינימלי שחייב להיות בין מעגלים נשמר על 0.2 מ"מ. מרווח מינימלי בין שתי חבילות BGA שונות (אם נשמר על 0.2 מ"מ). עם זאת, אם הדרישות שונות, אנא צור קשר עם RayPCB לקבלת שינויים בפרטים הנדרשים. המרחק של גודל חבילת BGA מוצג באיור שלהלן.

אריזות BGA עתידיות

אין להכחיש כי אריזות BGA יובילו בעתיד את שוק המוצרים החשמליים והאלקטרוניים. העתיד של אריזות BGA הוא סולידי והוא יהיה בשוק די הרבה זמן. עם זאת, השיעור הנוכחי של ההתקדמות הטכנולוגית הוא מהיר מאוד, וצפוי שבעתיד הקרוב יהיה סוג אחר של לוח מעגלים מודפס היעיל יותר מאריזות BGA. עם זאת, ההתקדמות בטכנולוגיה הביאה גם בעיות אינפלציה ועלויות לעולם האלקטרוניקה. לפיכך, ההנחה היא כי אריזות BGA יעשו דרך ארוכה בענף האלקטרוניקה בגלל סיבות יעילות ועמידות. בנוסף, ישנם סוגים רבים של חבילות BGA, וההבדלים בסוגים שלהם מגדילים את החשיבות של חבילות BGA. לדוגמה, אם סוגים מסוימים של חבילות BGA אינן מתאימות למוצרים אלקטרוניים, ישמשו סוגים אחרים של חבילות BGA.