Úvod do výhod a nevýhodBGA PCBdoska
Doska plošných spojov (PCB) s guľovou mriežkou (BGA) je plošná doska plošných spojov určená špeciálne pre integrované obvody.Dosky BGA sa používajú v aplikáciách, kde je povrchová montáž trvalá, napríklad v zariadeniach, ako sú mikroprocesory.Ide o jednorazové dosky plošných spojov a nemožno ich opätovne použiť.BGA dosky majú viac prepojovacích kolíkov ako bežné PCB.Každý bod na doske BGA je možné spájkovať samostatne.Celé spoje týchto DPS sú rozložené vo forme rovnomernej matrice alebo plošnej mriežky.Tieto dosky plošných spojov sú navrhnuté tak, aby sa dala ľahko použiť celá spodná strana namiesto toho, aby sa využívala iba okrajová oblasť.
Kolíky puzdra BGA sú oveľa kratšie ako bežné PCB, pretože má iba obvodový tvar.Z tohto dôvodu poskytuje lepší výkon pri vyšších rýchlostiach.Zváranie BGA vyžaduje presné riadenie a je častejšie vedené automatizovanými strojmi.To je dôvod, prečo zariadenia BGA nie sú vhodné na montáž do zásuvky.
Technológia spájkovania BGA balenie
Na prispájkovanie obalu BGA na dosku plošných spojov sa používa reflow pec.Keď sa tavenie guľôčok spájky začne vo vnútri pece, napätie na povrchu roztavených guľôčok udržuje obal zarovnaný v skutočnej polohe na doske plošných spojov.Tento proces pokračuje, kým sa obal nevyberie z rúry, nevychladne a nestuhne.Aby boli spájkované spoje odolné, je veľmi potrebný riadený proces spájkovania pre BGA puzdro a musí dosiahnuť požadovanú teplotu.Pri použití správnej techniky spájkovania tiež eliminuje akúkoľvek možnosť skratu.
Výhody balenia BGA
Balenie BGA má veľa výhod, ale nižšie sú podrobne uvedené iba tie najlepšie.
1. Balenie BGA efektívne využíva priestor na doske plošných spojov: Použitie balenia BGA vedie k použitiu menších komponentov a menšieho pôdorysu.Tieto balíky tiež pomáhajú ušetriť dostatok miesta na prispôsobenie v doske plošných spojov, čím zvyšujú jej účinnosť.
2. Vylepšený elektrický a tepelný výkon: Veľkosť balíkov BGA je veľmi malá, takže tieto dosky plošných spojov rozptyľujú menej tepla a proces rozptylu sa dá ľahko implementovať.Kedykoľvek je na vrchu namontovaný kremíkový plátok, väčšina tepla sa prenáša priamo na guľôčkovú mriežku.Avšak s kremíkovou matricou namontovanou na dne sa silikónová matrica pripája k hornej časti obalu.To je dôvod, prečo sa považuje za najlepšiu voľbu pre technológiu chladenia.V balení BGA nie sú žiadne ohybné alebo krehké kolíky, takže odolnosť týchto dosiek plošných spojov sa zvyšuje a zároveň zabezpečuje dobrý elektrický výkon.
3. Zlepšite výrobné zisky vďaka lepšiemu spájkovaniu: Podložky puzdier BGA sú dostatočne veľké, aby sa dali ľahko spájkovať a ľahko sa s nimi manipulovalo.Vďaka ľahkému zváraniu a manipulácii je výroba veľmi rýchla.Väčšie podložky týchto dosiek plošných spojov je možné v prípade potreby ľahko prepracovať.
4. ZNÍŽTE RIZIKO POŠKODENIA: Obal BGA je spájkovaný v pevnom stave, čím poskytuje vysokú odolnosť a odolnosť v akomkoľvek stave.
z 5. Zníženie nákladov: Vyššie uvedené výhody pomáhajú znižovať náklady na balenie BGA.Efektívne využitie dosiek s plošnými spojmi poskytuje ďalšie príležitosti na šetrenie materiálov a zlepšenie termoelektrického výkonu, čím pomáha zabezpečiť vysokokvalitnú elektroniku a znižovať chyby.
Nevýhody BGA balenia
Nasledujú niektoré nevýhody balíkov BGA, ktoré sú podrobne opísané.
1. Proces kontroly je veľmi náročný: Je veľmi ťažké skontrolovať obvod počas procesu spájkovania komponentov do puzdra BGA.Je veľmi ťažké skontrolovať akékoľvek potenciálne chyby v balíku BGA.Po prispájkovaní každého komponentu je obal ťažko čitateľný a kontrolovaný.Aj keď sa počas procesu kontroly nájde akákoľvek chyba, bude ťažké ju opraviť.Preto sa na uľahčenie kontroly používajú veľmi drahé CT skenovanie a röntgenové technológie.
2. Problémy so spoľahlivosťou: Balíky BGA sú náchylné na stres.Táto krehkosť je spôsobená napätím v ohybe.Toto ohybové napätie spôsobuje problémy so spoľahlivosťou týchto dosiek plošných spojov.Aj keď sú problémy so spoľahlivosťou v balíkoch BGA zriedkavé, táto možnosť je vždy prítomná.
Balená technológia BGA RayPCB
Najbežnejšie používaná technológia pre veľkosť puzdra BGA, ktorú používa RayPCB, je 0,3 mm a minimálna vzdialenosť, ktorá musí byť medzi obvodmi, je udržiavaná na 0,2 mm.Minimálna vzdialenosť medzi dvoma rôznymi balíkmi BGA (ak je zachovaná na 0,2 mm).Ak sú však požiadavky odlišné, kontaktujte RAYPCB pre zmeny požadovaných detailov.Vzdialenosť veľkosti puzdra BGA je znázornená na obrázku nižšie.
Budúce BGA balenie
Je nepopierateľné, že obaly BGA budú v budúcnosti viesť trh s elektrickými a elektronickými výrobkami.Budúcnosť obalov BGA je pevná a na trhu bude ešte nejaký čas.Súčasné tempo technologického pokroku je však veľmi rýchle a očakáva sa, že v blízkej budúcnosti bude existovať iný typ dosky plošných spojov, ktorý bude efektívnejší ako BGA obal.Pokrok v technológii však priniesol do sveta elektroniky aj problémy s infláciou a nákladmi.Preto sa predpokladá, že obaly BGA prejdú v elektronickom priemysle dlhú cestu z dôvodu nákladovej efektívnosti a trvanlivosti.Okrem toho existuje veľa typov balíkov BGA a rozdiely v ich typoch zvyšujú dôležitosť balíkov BGA.Napríklad, ak niektoré typy balíkov BGA nie sú vhodné pre elektronické produkty, použijú sa iné typy balíkov BGA.