Introdução às vantagens e desvantagens doPlaca de circuito impresso BGAquadro

Uma placa de circuito impresso (PCB) ball grid array (BGA) é um pacote de montagem em superfície PCB projetado especificamente para circuitos integrados. As placas BGA são usadas em aplicações onde a montagem em superfície é permanente, por exemplo, em dispositivos como microprocessadores. Estas são placas de circuito impresso descartáveis ​​e não podem ser reutilizadas. As placas BGA possuem mais pinos de interconexão do que as PCBs normais. Cada ponto da placa BGA pode ser soldado de forma independente. Todas as conexões desses PCBs estão espalhadas na forma de uma matriz uniforme ou grade de superfície. Esses PCBs são projetados para que toda a parte inferior possa ser facilmente usada, em vez de apenas utilizar a área periférica.

Os pinos de um pacote BGA são muito mais curtos do que um PCB normal porque ele tem apenas um formato de perímetro. Por esse motivo, proporciona melhor desempenho em velocidades mais altas. A soldagem BGA requer controle preciso e é mais frequentemente guiada por máquinas automatizadas. É por isso que os dispositivos BGA não são adequados para montagem em soquete.

Embalagem BGA de tecnologia de soldagem

Um forno de refluxo é usado para soldar o pacote BGA à placa de circuito impresso. Quando o derretimento das esferas de solda começa dentro do forno, a tensão na superfície das esferas fundidas mantém a embalagem alinhada em sua posição real na placa de circuito impresso. Esse processo continua até que a embalagem seja retirada do forno, esfrie e solidifique. Para obter juntas de solda duráveis, é muito necessário um processo de soldagem controlado para o pacote BGA e deve atingir a temperatura necessária. Quando são utilizadas técnicas de soldagem adequadas, também elimina qualquer possibilidade de curto-circuito.

Vantagens da embalagem BGA

Há muitas vantagens nas embalagens BGA, mas apenas as principais vantagens são detalhadas abaixo.

1. A embalagem BGA usa o espaço do PCB de forma eficiente: O uso da embalagem BGA orienta o uso de componentes menores e ocupando menos espaço. Esses pacotes também ajudam a economizar espaço suficiente para customização na PCB, aumentando assim sua eficácia.

2. Melhor desempenho elétrico e térmico: O tamanho dos pacotes BGA é muito pequeno, então esses PCBs dissipam menos calor e o processo de dissipação é fácil de implementar. Sempre que um wafer de silício é montado no topo, a maior parte do calor é transferida diretamente para a grade esférica. No entanto, com a matriz de silício montada na parte inferior, a matriz de silício se conecta à parte superior da embalagem. É por isso que é considerada a melhor escolha para tecnologia de refrigeração. Não há pinos dobráveis ​​ou frágeis no pacote BGA, portanto a durabilidade desses PCBs é aumentada ao mesmo tempo que garante um bom desempenho elétrico.

3. Melhore os lucros de fabricação por meio de soldagem aprimorada: As almofadas dos pacotes BGA são grandes o suficiente para torná-los fáceis de soldar e manusear. Portanto, a facilidade de soldagem e manuseio torna sua fabricação muito rápida. As almofadas maiores desses PCBs também podem ser facilmente retrabalhadas, se necessário.

4. REDUZ O RISCO DE DANOS: O pacote BGA é soldado em estado sólido, proporcionando grande durabilidade e durabilidade em qualquer condição.

de 5. Reduzir custos: As vantagens acima ajudam a reduzir o custo das embalagens BGA. O uso eficiente de placas de circuito impresso oferece mais oportunidades para economizar materiais e melhorar o desempenho termoelétrico, ajudando a garantir componentes eletrônicos de alta qualidade e a reduzir defeitos.

Desvantagens da embalagem BGA

A seguir estão algumas desvantagens dos pacotes BGA, descritas em detalhes.

1. O processo de inspeção é muito difícil: É muito difícil inspecionar o circuito durante o processo de soldagem dos componentes ao pacote BGA. É muito difícil verificar possíveis falhas no pacote BGA. Depois que cada componente é soldado, a embalagem fica difícil de ler e inspecionar. Mesmo que seja encontrado algum erro durante o processo de verificação, será difícil corrigi-lo. Portanto, para facilitar a inspeção, são utilizadas tecnologias muito caras de tomografia computadorizada e raios X.

2. Questões de confiabilidade: os pacotes BGA são suscetíveis a estresse. Essa fragilidade se deve ao estresse de flexão. Essa tensão de flexão causa problemas de confiabilidade nessas placas de circuito impresso. Embora problemas de confiabilidade sejam raros em pacotes BGA, a possibilidade está sempre presente.

Tecnologia RayPCB empacotada BGA

A tecnologia mais comumente usada para o tamanho do pacote BGA usado pelo RayPCB é de 0,3 mm, e a distância mínima que deve haver entre os circuitos é mantida em 0,2 mm. Espaçamento mínimo entre dois pacotes BGA diferentes (se mantido em 0,2mm). No entanto, se os requisitos forem diferentes, entre em contato com a RAYPCB para alterar os detalhes necessários. A distância do tamanho do pacote BGA é mostrada na figura abaixo.

Futura embalagem BGA

É inegável que as embalagens BGA liderarão o mercado de produtos elétricos e eletrônicos no futuro. O futuro das embalagens BGA é sólido e estará no mercado por algum tempo. Porém, o ritmo atual de avanço tecnológico é muito rápido e espera-se que num futuro próximo exista outro tipo de placa de circuito impresso mais eficiente que a embalagem BGA. No entanto, os avanços na tecnologia também trouxeram problemas de inflação e custos para o mundo da eletrônica. Portanto, presume-se que as embalagens BGA percorrerão um longo caminho na indústria eletrônica devido a razões de custo-benefício e durabilidade. Além disso, existem muitos tipos de pacotes BGA e as diferenças em seus tipos aumentam a importância dos pacotes BGA. Por exemplo, se alguns tipos de pacotes BGA não forem adequados para produtos eletrônicos, outros tipos de pacotes BGA serão utilizados.