Uvod u prednosti i nedostatkeBGA PCBdaska
Štampana ploča (PCB) s kugličnom mrežom (BGA) je PCB pakiranje za površinsku montažu dizajnirano posebno za integrirana kola. BGA ploče se koriste u primjenama gdje je površinska montaža trajna, na primjer, u uređajima kao što su mikroprocesori. To su štampane ploče za jednokratnu upotrebu i ne mogu se ponovo koristiti. BGA ploče imaju više međusobnih pinova od običnih PCB-a. Svaka tačka na BGA ploči može se nezavisno zalemiti. Svi priključci ovih PCB-a su raspoređeni u obliku uniformne matrice ili površinske mreže. Ove PCB ploče su dizajnirane tako da se cijela donja strana može lako koristiti umjesto da se koristi samo periferno područje.
Pinovi BGA kućišta su mnogo kraći od onih na običnoj PCB ploči jer ima samo oblik perimetra. Zbog toga pruža bolje performanse pri većim brzinama. BGA zavarivanje zahtijeva preciznu kontrolu i češće se vodi automatiziranim mašinama. Zbog toga BGA uređaji nisu pogodni za montažu u podnožje.
Tehnologija lemljenja BGA pakovanja
Za lemljenje BGA paketa na štampanu ploču koristi se reflow peć. Kada topljenje kuglica lema počne unutar peći, napetost na površini rastopljenih kuglica drži paket poravnat u njegovom stvarnom položaju na PCB-u. Ovaj proces se nastavlja sve dok se paket ne izvadi iz peći, ohladi i ne postane čvrst. Da bi se dobili izdržljivi lemni spojevi, kontrolisani proces lemljenja za BGA paket je veoma potreban i mora dostići potrebnu temperaturu. Kada se koriste odgovarajuće tehnike lemljenja, to također eliminiše svaku mogućnost kratkih spojeva.
Prednosti BGA pakovanja
Postoje mnoge prednosti BGA pakovanja, ali u nastavku su detaljno opisane samo najvažnije.
1. BGA pakovanje efikasno koristi prostor na PCB-u: Upotreba BGA pakovanja omogućava upotrebu manjih komponenti i manji otisak. Ova pakovanja takođe pomažu u uštedi dovoljno prostora za prilagođavanje na PCB-u, čime se povećava njena efikasnost.
2. Poboljšane električne i termalne performanse: Veličina BGA kućišta je vrlo mala, tako da ove PCB ploče rasipaju manje topline, a proces rasipanja je jednostavan za implementaciju. Kad god se silicijumska pločica montira na vrh, većina topline se prenosi direktno na rešetku kuglice. Međutim, kada je silicijumska pločica montirana na dno, silicijumska pločica se spaja na vrh kućišta. Zbog toga se smatra najboljim izborom za tehnologiju hlađenja. U BGA kućištu nema savitljivih ili lomljivih pinova, tako da je trajnost ovih PCB-ova povećana, a istovremeno se osiguravaju dobre električne performanse.
3. Poboljšajte profit proizvodnje kroz poboljšano lemljenje: Pločaste ploče BGA kućišta su dovoljno velike da ih je lako lemiti i rukovati. Stoga, jednostavnost zavarivanja i rukovanja čini proizvodnju vrlo brzom. Veće ploče ovih PCB-a se također mogu lako preraditi ako je potrebno.
4. SMANJITE RIZIK OD OŠTEĆENJA: BGA kućište je lemljeno u čvrstom stanju, što pruža veliku izdržljivost i trajnost u svim uslovima.
od 5. Smanjenje troškova: Gore navedene prednosti pomažu u smanjenju troškova BGA pakovanja. Efikasna upotreba štampanih ploča pruža dodatne mogućnosti za uštedu materijala i poboljšanje termoelektričnih performansi, pomažući u osiguravanju visokokvalitetne elektronike i smanjenju nedostataka.
Nedostaci BGA pakovanja
U nastavku su navedeni neki nedostaci BGA kućišta, detaljno opisani.
1. Proces inspekcije je vrlo težak: Vrlo je teško pregledati strujno kolo tokom procesa lemljenja komponenti na BGA kućište. Vrlo je teško provjeriti ima li potencijalnih grešaka u BGA kućištu. Nakon što je svaka komponenta zalemljena, kućište je teško pročitati i pregledati. Čak i ako se tokom procesa provjere pronađe bilo kakva greška, bit će je teško popraviti. Stoga se, radi olakšavanja inspekcije, koriste vrlo skupe CT i rendgenske tehnologije.
2. Problemi s pouzdanošću: BGA kućišta su podložna naprezanju. Ova krhkost je posljedica naprezanja savijanja. Ovo naprezanje savijanja uzrokuje probleme s pouzdanošću ovih štampanih ploča. Iako su problemi s pouzdanošću rijetki kod BGA kućišta, mogućnost je uvijek prisutna.
BGA pakirana RayPCB tehnologija
Najčešće korištena tehnologija za veličinu BGA pakovanja koju koristi RayPCB je 0,3 mm, a minimalna udaljenost koja mora biti između kola održava se na 0,2 mm. Minimalni razmak između dva različita BGA pakovanja (ako se održava na 0,2 mm). Međutim, ako se zahtjevi razlikuju, kontaktirajte RAYPCB za promjene potrebnih detalja. Udaljenost veličine BGA pakovanja prikazana je na slici ispod.
Buduće BGA pakovanje
Neosporno je da će BGA pakovanje predvoditi tržište električnih i elektronskih proizvoda u budućnosti. Budućnost BGA pakovanja je solidna i ono će biti na tržištu još neko vrijeme. Međutim, trenutni tempo tehnološkog napretka je vrlo brz i očekuje se da će u bliskoj budućnosti postojati druga vrsta štampanih ploča koja je efikasnija od BGA pakovanja. Međutim, napredak tehnologije donio je i probleme s inflacijom i troškovima u svijet elektronike. Stoga se pretpostavlja da će BGA pakovanje imati veliki značaj u elektronskoj industriji zbog isplativosti i trajnosti. Osim toga, postoji mnogo vrsta BGA pakovanja, a razlike u njihovim vrstama povećavaju važnost BGA pakovanja. Na primjer, ako neke vrste BGA pakovanja nisu pogodne za elektronske proizvode, koristit će se druge vrste BGA pakovanja.