Артықшылықтары мен кемшіліктерімен таныстыруBGA ПХДтақта

Шарлы тор массиві (BGA) басып шығарылған схема (ПХД) - интегралды схемалар үшін арнайы әзірленген беткейге орнатылатын ПХД пакеті. BGA тақталары үстіңгі орнату тұрақты болатын қолданбаларда, мысалы, микропроцессорлар сияқты құрылғыларда қолданылады. Бұл бір реттік баспа платалары және оларды қайта пайдалану мүмкін емес. BGA тақталарында кәдімгі ПХД-ге қарағанда көбірек байланыстыратын түйреуіштер бар. BGA тақтасындағы әрбір нүктені дербес дәнекерлеуге болады. Бұл ПХД барлық қосылымдары біртекті матрица немесе беткі тор түрінде таралады. Бұл ПХД перифериялық аймақты пайдаланудың орнына бүкіл астыңғы жағын оңай пайдалануға болатындай етіп жасалған.

BGA бумасының түйреуіштері кәдімгі ПХД-ге қарағанда әлдеқайда қысқа, өйткені оның тек периметрлік пішіні бар. Осы себепті ол жоғары жылдамдықта жақсы өнімділікті қамтамасыз етеді. BGA дәнекерлеуі дәл бақылауды қажет етеді және көбінесе автоматтандырылған машиналармен басқарылады. Сондықтан BGA құрылғылары розеткаға орнатуға жарамайды.

BGA қаптамасын дәнекерлеу технологиясы

BGA бумасын баспа платасына дәнекерлеу үшін қайта ағынды пеш пайдаланылады. Тұмшапештің ішінде дәнекерлеу шарларының балқуы басталған кезде, балқытылған шарлардың бетіндегі кернеу пакетті ПХД-дағы нақты орнында туралайды. Бұл процесс қаптама пештен алынғанша, салқындағанша және қатты күйде болғанша жалғасады. Төзімді дәнекерлеу қосылыстары болуы үшін BGA пакеті үшін бақыланатын дәнекерлеу процесі өте қажет және қажетті температураға жетуі керек. Дұрыс дәнекерлеу әдістерін қолданғанда, ол қысқа тұйықталу мүмкіндігін де болдырмайды.

BGA қаптамасының артықшылықтары

BGA қаптамасының көптеген артықшылықтары бар, бірақ төменде тек ең жақсы жақтары егжей-тегжейлі сипатталған.

1. BGA орамы ПХД кеңістігін тиімді пайдаланады: BGA орамын пайдалану кішірек құрамдас бөліктерді және кішірек ізді пайдалануды бағыттайды. Бұл пакеттер сонымен қатар ПХД-да теңшеу үшін жеткілікті орынды үнемдеуге көмектеседі, осылайша оның тиімділігін арттырады.

2. Жақсартылған электрлік және жылулық өнімділік: BGA пакеттерінің өлшемі өте кішкентай, сондықтан бұл ПХД жылуды аз таратады және диссипация процесі оңай жүзеге асырылады. Үстіне кремний пластинасы орнатылған кезде жылудың көп бөлігі тікелей шар торына беріледі. Дегенмен, кремний матрицасы түбіне орнатылған кезде, кремний матрицасы қаптаманың жоғарғы жағына қосылады. Сондықтан ол салқындату технологиясы үшін ең жақсы таңдау болып саналады. BGA бумасында майысқан немесе нәзік түйреуіштер жоқ, сондықтан бұл ПХД беріктігі жоғарылайды, сонымен қатар жақсы электрлік өнімділікті қамтамасыз етеді.

3. Жақсартылған дәнекерлеу арқылы өндіріс пайдасын жақсартыңыз: BGA пакеттерінің төсеніштері дәнекерлеуді және өңдеуді жеңілдететіндей үлкен. Сондықтан дәнекерлеу мен өңдеудің қарапайымдылығы оны өндіруді өте жылдам етеді. Қажет болса, бұл ПХД үлкенірек төсемдерін де оңай өңдеуге болады.

4. БҰЗУ ҚАУІПІН АЗАЙТЫҢЫЗ: BGA бумасы қатты күйде дәнекерленген, осылайша кез келген жағдайда күшті беріктік пен беріктікті қамтамасыз етеді.

5. Шығындарды азайту: Жоғарыда көрсетілген артықшылықтар BGA қаптамасының құнын төмендетуге көмектеседі. Баспа платаларын тиімді пайдалану материалдарды үнемдеуге және термоэлектрлік өнімділікті жақсартуға қосымша мүмкіндіктер береді, жоғары сапалы электрониканы қамтамасыз етуге және ақауларды азайтуға көмектеседі.

BGA қаптамасының кемшіліктері

Төменде егжей-тегжейлі сипатталған BGA пакеттерінің кейбір кемшіліктері берілген.

1. Тексеру процесі өте қиын: компоненттерді BGA пакетіне дәнекерлеу процесі кезінде схеманы тексеру өте қиын. BGA пакетіндегі ықтимал ақауларды тексеру өте қиын. Әрбір құрамдас дәнекерленгеннен кейін қаптаманы оқу және тексеру қиын. Тексеру барысында қандай да бір қате табылса да, оны түзету қиын болады. Сондықтан тексеруді жеңілдету үшін өте қымбат КТ және рентгендік технологиялар қолданылады.

2. Сенімділік мәселелері: BGA пакеттері стресске бейім. Бұл сынғыштық иілу кернеуіне байланысты. Бұл иілу кернеуі осы баспа платаларында сенімділік мәселелерін тудырады. BGA пакеттерінде сенімділік мәселелері сирек болса да, мүмкіндік әрқашан бар.

BGA пакеттелген RayPCB технологиясы

RayPCB пайдаланатын BGA пакетінің өлшемі үшін ең жиі қолданылатын технология 0,3 мм және тізбектер арасындағы ең аз қашықтық 0,2 мм деңгейінде сақталады. Екі түрлі BGA бумалары арасындағы ең аз қашықтық (0,2 мм сақталса). Дегенмен, талаптар басқаша болса, қажетті мәліметтерді өзгерту үшін RAYPCB компаниясына хабарласыңыз. BGA бумасының өлшемінің қашықтығы төмендегі суретте көрсетілген.

Болашақ BGA қаптамасы

BGA қаптамасы болашақта электр және электронды өнімдер нарығын басқаратыны даусыз. BGA қаптамасының болашағы берік және ол нарықта біраз уақыт болады. Дегенмен, технологиялық прогресстің қазіргі қарқыны өте жылдам және жақын болашақта BGA қаптамасына қарағанда тиімдірек баспа платасының басқа түрі пайда болады деп күтілуде. Дегенмен, технологияның жетістіктері электроника әлеміне инфляция мен шығындар мәселелерін де әкелді. Сондықтан, BGA қаптамасы үнемділік пен ұзақ мерзімділік себептеріне байланысты электроника өнеркәсібінде ұзақ жол жүреді деп болжануда. Сонымен қатар, BGA пакеттерінің көптеген түрлері бар және олардың түрлеріндегі айырмашылықтар BGA пакеттерінің маңыздылығын арттырады. Мысалы, BGA пакеттерінің кейбір түрлері электрондық өнімдерге жарамсыз болса, BGA пакеттерінің басқа түрлері пайдаланылады.