Giới thiệu ưu nhược điểm củaPCB BGACái bảng
Bảng mạch in mảng lưới bóng (BGA) (PCB) là một gói PCB gắn trên bề mặt được thiết kế dành riêng cho các mạch tích hợp. Bảng mạch BGA được sử dụng trong các ứng dụng gắn bề mặt cố định, chẳng hạn như trong các thiết bị như bộ vi xử lý. Đây là những bảng mạch in dùng một lần và không thể tái sử dụng. Bo mạch BGA có nhiều chân kết nối hơn PCB thông thường. Mỗi điểm trên bảng BGA có thể được hàn độc lập. Toàn bộ các kết nối của các PCB này được trải ra dưới dạng ma trận đồng nhất hoặc lưới bề mặt. Các PCB này được thiết kế sao cho có thể dễ dàng sử dụng toàn bộ mặt dưới thay vì chỉ sử dụng vùng ngoại vi.
Các chân của gói BGA ngắn hơn nhiều so với PCB thông thường vì nó chỉ có hình dạng kiểu chu vi. Vì lý do này, nó cung cấp hiệu suất tốt hơn ở tốc độ cao hơn. Hàn BGA yêu cầu điều khiển chính xác và thường được hướng dẫn bằng máy tự động. Đây là lý do tại sao các thiết bị BGA không phù hợp để gắn vào ổ cắm.
Công nghệ hàn đóng gói BGA
Lò nung lại được sử dụng để hàn gói BGA vào bảng mạch in. Khi quá trình nóng chảy của các quả bóng hàn bắt đầu bên trong lò, lực căng trên bề mặt của các quả bóng nóng chảy sẽ giữ cho gói hàng thẳng hàng ở vị trí thực tế của nó trên PCB. Quá trình này tiếp tục cho đến khi gói được lấy ra khỏi lò, nguội và trở nên rắn chắc. Để có những mối hàn bền bỉ thì một quy trình hàn có kiểm soát cho gói BGA là rất cần thiết và phải đạt nhiệt độ yêu cầu. Khi sử dụng kỹ thuật hàn thích hợp, nó cũng loại bỏ mọi khả năng xảy ra đoản mạch.
Ưu điểm của bao bì BGA
Có nhiều ưu điểm đối với bao bì BGA, nhưng chỉ những ưu điểm hàng đầu mới được trình bày chi tiết bên dưới.
1. Bao bì BGA sử dụng không gian PCB một cách hiệu quả: Việc sử dụng bao bì BGA hướng đến việc sử dụng các thành phần nhỏ hơn và chiếm ít diện tích hơn. Các gói này cũng giúp tiết kiệm đủ không gian để tùy chỉnh trong PCB, từ đó tăng hiệu quả của nó.
2. Cải thiện hiệu suất điện và nhiệt: Kích thước của các gói BGA rất nhỏ nên các PCB này tản nhiệt ít hơn và quá trình tản nhiệt dễ thực hiện. Bất cứ khi nào một tấm wafer silicon được gắn lên trên, phần lớn nhiệt sẽ được truyền trực tiếp vào lưới bóng. Tuy nhiên, với khuôn silicon được gắn ở phía dưới, khuôn silicon sẽ kết nối với mặt trên của gói. Đây là lý do tại sao nó được coi là sự lựa chọn tốt nhất cho công nghệ làm mát. Không có chân cắm dễ uốn cong hoặc dễ vỡ trong gói BGA, do đó độ bền của các PCB này được tăng lên đồng thời đảm bảo hiệu suất điện tốt.
3. Cải thiện lợi nhuận sản xuất thông qua việc hàn cải tiến: Các miếng đệm của gói BGA đủ lớn để dễ hàn và dễ cầm. Do đó, việc hàn và xử lý dễ dàng khiến cho việc sản xuất rất nhanh. Các miếng đệm lớn hơn của các PCB này cũng có thể được làm lại dễ dàng nếu cần.
4. GIẢM NGUY CƠ THIỆT HẠI: Gói BGA được hàn ở trạng thái rắn, do đó mang lại độ bền và độ bền cao trong mọi điều kiện.
của 5. Giảm chi phí: Những ưu điểm trên giúp giảm chi phí đóng gói BGA. Việc sử dụng hiệu quả bảng mạch in mang lại nhiều cơ hội hơn để tiết kiệm vật liệu và cải thiện hiệu suất nhiệt điện, giúp đảm bảo chất lượng điện tử cao và giảm thiểu khuyết tật.
Nhược điểm của bao bì BGA
Sau đây là một số nhược điểm của gói BGA, được mô tả chi tiết.
1. Quá trình kiểm tra rất khó khăn: Rất khó để kiểm tra mạch điện trong quá trình hàn các linh kiện vào gói BGA. Rất khó để kiểm tra bất kỳ lỗi tiềm ẩn nào trong gói BGA. Sau khi mỗi bộ phận được hàn, gói hàng sẽ khó đọc và kiểm tra. Ngay cả khi tìm thấy bất kỳ lỗi nào trong quá trình kiểm tra, sẽ rất khó để khắc phục. Vì vậy, để thuận tiện cho việc kiểm tra, người ta sử dụng các công nghệ chụp CT và X-quang rất đắt tiền.
2. Vấn đề về độ tin cậy: Các gói BGA dễ bị căng thẳng. Sự mong manh này là do ứng suất uốn. Ứng suất uốn này gây ra các vấn đề về độ tin cậy trong các bảng mạch in này. Mặc dù các vấn đề về độ tin cậy hiếm khi xảy ra trong các gói BGA nhưng khả năng này vẫn luôn hiện hữu.
Công nghệ RayPCB đóng gói BGA
Công nghệ được sử dụng phổ biến nhất cho kích thước gói BGA được RayPCB sử dụng là 0,3 mm và khoảng cách tối thiểu giữa các mạch được duy trì ở mức 0,2 mm. Khoảng cách tối thiểu giữa hai gói BGA khác nhau (nếu duy trì ở mức 0,2mm). Tuy nhiên, nếu các yêu cầu khác nhau, vui lòng liên hệ với RAYPCB để biết những thay đổi về chi tiết bắt buộc. Khoảng cách kích thước gói BGA được thể hiện trong hình bên dưới.
Bao bì BGA trong tương lai
Không thể phủ nhận bao bì BGA sẽ dẫn đầu thị trường sản phẩm điện, điện tử trong tương lai. Tương lai của bao bì BGA là vững chắc và nó sẽ có mặt trên thị trường trong một thời gian khá dài. Tuy nhiên, tốc độ tiến bộ công nghệ hiện nay rất nhanh và dự kiến trong tương lai gần sẽ có một loại bảng mạch in khác hiệu quả hơn bao bì BGA. Tuy nhiên, những tiến bộ trong công nghệ cũng mang đến các vấn đề về lạm phát và chi phí cho thế giới điện tử. Do đó, người ta cho rằng bao bì BGA sẽ còn phát triển lâu dài trong ngành điện tử vì lý do tiết kiệm chi phí và độ bền. Ngoài ra, có nhiều loại gói BGA và sự khác biệt về loại của chúng làm tăng tầm quan trọng của gói BGA. Ví dụ: nếu một số loại gói BGA không phù hợp với sản phẩm điện tử thì các loại gói BGA khác sẽ được sử dụng.