Знакомство с преимуществами и недостатками печатной платы BGA.

Знакомство с преимуществами и недостаткамиBGA печатная платадоска

Печатная плата (PCB) с шариковой решеткой (BGA) представляет собой печатную плату для поверхностного монтажа, разработанную специально для интегральных схем. Платы BGA используются в приложениях, где поверхностный монтаж является постоянным, например, в таких устройствах, как микропроцессоры. Это одноразовые печатные платы, которые нельзя использовать повторно. Платы BGA имеют больше контактов, чем обычные печатные платы. Каждую точку на плате BGA можно припаять независимо. Все соединения этих плат распределены в виде однородной матрицы или поверхностной сетки. Эти печатные платы спроектированы таким образом, что можно легко использовать всю нижнюю часть, а не только периферийную область.

Выводы корпуса BGA намного короче, чем у обычной печатной платы, поскольку они имеют только форму по периметру. По этой причине он обеспечивает лучшую производительность на более высоких скоростях. Сварка BGA требует точного контроля и чаще всего выполняется с помощью автоматизированных машин. Вот почему устройства BGA не подходят для установки в гнездо.

Технология пайки BGA-упаковки

Для пайки корпуса BGA к печатной плате используется печь оплавления. Когда внутри печи начинается плавление шариков припоя, натяжение на поверхности расплавленных шариков удерживает корпус в его фактическом положении на печатной плате. Этот процесс продолжается до тех пор, пока пакет не будет вынут из духовки, не остынет и не затвердеет. Для получения прочных паяных соединений очень необходим контролируемый процесс пайки корпуса BGA, который должен достигать необходимой температуры. Использование правильных методов пайки также исключает любую возможность короткого замыкания.

Преимущества упаковки BGA

У упаковки BGA есть много преимуществ, но ниже подробно описаны только основные плюсы.

1. Корпус BGA эффективно использует пространство на печатной плате. Использование корпуса BGA позволяет использовать компоненты меньшего размера и занимать меньшую площадь. Эти пакеты также помогают сэкономить достаточно места для настройки печатной платы, тем самым повышая ее эффективность.

2. Улучшенные электрические и тепловые характеристики. Размер корпусов BGA очень мал, поэтому эти печатные платы рассеивают меньше тепла, а процесс рассеивания легко реализовать. Всякий раз, когда сверху устанавливается кремниевая пластина, большая часть тепла передается непосредственно сетке шариков. Однако, если кремниевый кристалл установлен снизу, он соединяется с верхней частью корпуса. Вот почему он считается лучшим выбором для технологии охлаждения. В корпусе BGA нет сгибаемых или хрупких контактов, поэтому долговечность этих печатных плат увеличивается, а также обеспечиваются хорошие электрические характеристики.

3. Увеличение прибыли производства за счет улучшения пайки: контактные площадки корпусов BGA достаточно велики, чтобы их можно было легко паять и с ними было легко обращаться. Поэтому простота сварки и обработки делает его изготовление очень быстрым. Контактные площадки этих плат большего размера также можно легко переработать при необходимости.

4. УМЕНЬШИТЕ РИСК ПОВРЕЖДЕНИЯ: Корпус BGA припаян твердотельным способом, что обеспечивает высокую прочность и долговечность в любых условиях.

из 5. Снижение затрат. Вышеуказанные преимущества помогают снизить стоимость упаковки BGA. Эффективное использование печатных плат дает дополнительные возможности для экономии материалов и улучшения термоэлектрических характеристик, помогая обеспечить высокое качество электроники и уменьшить количество дефектов.

Недостатки упаковки BGA

Ниже приведены некоторые недостатки корпусов BGA, подробно описанные.

1. Процесс проверки очень сложен: очень сложно проверить схему в процессе пайки компонентов к корпусу BGA. Очень сложно проверить наличие потенциальных неисправностей в корпусе BGA. После пайки каждого компонента упаковку трудно прочитать и проверить. Даже если в процессе проверки будет обнаружена какая-либо ошибка, исправить ее будет сложно. Поэтому для облегчения осмотра используются очень дорогие технологии компьютерной томографии и рентгенографии.

2. Проблемы с надежностью. Корпуса BGA подвержены нагрузкам. Эта хрупкость обусловлена ​​напряжением изгиба. Это изгибающее напряжение вызывает проблемы с надежностью этих печатных плат. Хотя проблемы с надежностью в корпусах BGA встречаются редко, такая возможность всегда присутствует.

Технология RayPCB в корпусе BGA

Наиболее часто используемая технология размера корпуса BGA, используемая RayPCB, составляет 0,3 мм, а минимальное расстояние, которое должно быть между цепями, поддерживается на уровне 0,2 мм. Минимальное расстояние между двумя разными корпусами BGA (если оно поддерживается на уровне 0,2 мм). Однако, если требования отличаются, свяжитесь с RAYPCB для внесения изменений в необходимые данные. Расстояние до размера корпуса BGA показано на рисунке ниже.

Будущая упаковка BGA

Нельзя отрицать, что в будущем упаковка BGA станет лидером рынка электротехнической и электронной продукции. Будущее упаковки BGA твердо, и она будет присутствовать на рынке еще довольно долго. Однако нынешние темпы технологического прогресса очень высоки, и ожидается, что в ближайшем будущем появится другой тип печатных плат, более эффективный, чем упаковка BGA. Однако достижения в области технологий также принесли проблемы инфляции и стоимости в мир электроники. Таким образом, предполагается, что BGA-корпуса будут иметь большое значение в электронной промышленности из-за экономической эффективности и долговечности. Кроме того, существует множество типов корпусов BGA, и различия в их типах повышают важность корпусов BGA. Например, если некоторые типы корпусов BGA не подходят для электронных продуктов, будут использоваться другие типы корпусов BGA.