Wprowadzenie do zalet i wadPCB BGAtablica

Płytka drukowana (PCB) z siatką kulkową (BGA) to płytka drukowana do montażu powierzchniowego, zaprojektowana specjalnie dla układów scalonych. Płytki BGA znajdują zastosowanie w aplikacjach, w których montaż powierzchniowy jest trwały, np. w urządzeniach takich jak mikroprocesory. Są to płytki drukowane jednorazowego użytku, których nie można używać ponownie. Płyty BGA mają więcej pinów łączących niż zwykłe płytki PCB. Każdy punkt na płytce BGA można lutować niezależnie. Całe połączenia tych płytek PCB są rozłożone w postaci jednolitej matrycy lub siatki powierzchniowej. Te płytki drukowane są zaprojektowane w taki sposób, że można z łatwością wykorzystać cały spód, a nie tylko obszar peryferyjny.

Styki pakietu BGA są znacznie krótsze niż zwykłej płytki PCB, ponieważ ma ona jedynie kształt obwodowy. Z tego powodu zapewnia lepszą wydajność przy wyższych prędkościach. Spawanie BGA wymaga precyzyjnej kontroli i coraz częściej sterowane jest za pomocą zautomatyzowanych maszyn. Z tego powodu urządzenia BGA nie nadają się do montażu w gniazdach.

Technologia lutowania Opakowanie BGA

Do lutowania pakietu BGA do płytki drukowanej służy piec rozpływowy. Kiedy w piecu rozpoczyna się topienie kulek lutowniczych, napięcie na powierzchni stopionych kulek utrzymuje pakiet w odpowiednim położeniu na płytce drukowanej. Proces ten trwa do momentu wyjęcia opakowania z piekarnika, ostygnięcia i zestalenia. Aby uzyskać trwałe połączenia lutowane, bardzo niezbędny jest kontrolowany proces lutowania pakietu BGA, który musi osiągnąć wymaganą temperaturę. Zastosowanie odpowiednich technik lutowania eliminuje również możliwość wystąpienia zwarć.

Zalety opakowań BGA

Opakowania BGA mają wiele zalet, ale poniżej szczegółowo opisano tylko te najważniejsze.

1. Opakowanie BGA efektywnie wykorzystuje przestrzeń PCB: użycie opakowania BGA powoduje użycie mniejszych komponentów i mniejszą powierzchnię. Pakiety te pomagają również zaoszczędzić wystarczająco dużo miejsca na płytce PCB, zwiększając w ten sposób jej skuteczność.

2. Lepsza wydajność elektryczna i cieplna: Rozmiar pakietów BGA jest bardzo mały, więc te płytki PCB rozpraszają mniej ciepła, a proces rozpraszania jest łatwy do wdrożenia. Ilekroć na górze montowana jest płytka krzemowa, większość ciepła przekazywana jest bezpośrednio do siatki kulkowej. Jednakże, gdy matryca silikonowa jest zamontowana na dole, matryca silikonowa łączy się z górną częścią opakowania. Dlatego jest uważany za najlepszy wybór w zakresie technologii chłodzenia. W obudowie BGA nie ma zginanych ani delikatnych pinów, więc trwałość tych płytek PCB jest zwiększona, zapewniając jednocześnie dobre parametry elektryczne.

3. Zwiększ zyski z produkcji poprzez ulepszone lutowanie: Płytki pakietów BGA są wystarczająco duże, aby ułatwić ich lutowanie i łatwą obsługę. Dlatego łatwość spawania i obsługi sprawia, że ​​jest on bardzo szybki w produkcji. Większe podkładki tych płytek PCB można również łatwo przerobić, jeśli zajdzie taka potrzeba.

4. ZMNIEJSZ RYZYKO USZKODZEŃ: Pakiet BGA jest lutowany w stanie stałym, co zapewnia dużą trwałość i trwałość w każdych warunkach.

z 5. Obniż koszty: Powyższe zalety pomagają obniżyć koszty opakowań BGA. Efektywne wykorzystanie płytek drukowanych zapewnia dalsze możliwości oszczędzania materiałów i poprawy parametrów termoelektrycznych, pomagając zapewnić wysoką jakość elektroniki i zmniejszyć defekty.

Wady opakowań BGA

Poniżej przedstawiono szczegółowo niektóre wady pakietów BGA.

1. Proces kontroli jest bardzo trudny: Bardzo trudno jest sprawdzić obwód podczas procesu lutowania elementów do pakietu BGA. Bardzo trudno jest sprawdzić, czy w paczce BGA nie występują jakiekolwiek potencjalne usterki. Po zlutowaniu każdego elementu opakowanie jest trudne do odczytania i sprawdzenia. Nawet jeśli podczas procesu sprawdzania zostanie wykryty błąd, jego naprawienie będzie trudne. Dlatego, aby ułatwić kontrolę, stosuje się bardzo drogie technologie tomografii komputerowej i rentgenowskiej.

2. Kwestie niezawodności: Pakiety BGA są podatne na obciążenia. Ta kruchość wynika z naprężenia zginającego. To naprężenie zginające powoduje problemy z niezawodnością tych płytek drukowanych. Chociaż problemy z niezawodnością są rzadkie w pakietach BGA, możliwość jest zawsze obecna.

Technologia RayPCB w pakiecie BGA

Najczęściej stosowaną technologią w przypadku wielkości obudowy BGA stosowaną przez RayPCB jest 0,3 mm, a minimalna odległość, jaka musi być pomiędzy obwodami, jest utrzymywana na poziomie 0,2 mm. Minimalna odległość pomiędzy dwoma różnymi pakietami BGA (jeśli jest utrzymywana na poziomie 0,2 mm). Jeśli jednak wymagania są inne, prosimy o kontakt z RAYPCB w celu wprowadzenia zmian w wymaganych szczegółach. Odległość wielkości pakietu BGA pokazano na poniższym rysunku.

Przyszłe opakowania BGA

Nie można zaprzeczyć, że opakowania BGA będą w przyszłości liderem na rynku produktów elektrycznych i elektronicznych. Przyszłość opakowań BGA jest solidna i będą one obecne na rynku przez dłuższy czas. Jednak obecne tempo postępu technologicznego jest bardzo szybkie i oczekuje się, że w niedalekiej przyszłości pojawi się inny rodzaj płytek drukowanych, który będzie wydajniejszy niż opakowania BGA. Jednak postęp technologiczny spowodował także problemy związane z inflacją i kosztami w świecie elektroniki. Dlatego zakłada się, że opakowania BGA odegrają długą drogę w przemyśle elektronicznym ze względu na opłacalność i trwałość. Ponadto istnieje wiele rodzajów pakietów BGA, a różnice w ich typach zwiększają znaczenie pakietów BGA. Na przykład, jeśli niektóre typy pakietów BGA nie są odpowiednie dla produktów elektronicznych, zostaną zastosowane inne typy pakietów BGA.