Εισαγωγή στα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματα τουΠλακέτα BGAεπιτροπή

Μια πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος (PCB) με σφαιρικό πλέγμα (BGA) είναι μια πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος (PCB) επιφανειακής τοποθέτησης που έχει σχεδιαστεί ειδικά για ολοκληρωμένα κυκλώματα. Οι πλακέτες BGA χρησιμοποιούνται σε εφαρμογές όπου η επιφανειακή τοποθέτηση είναι μόνιμη, για παράδειγμα, σε συσκευές όπως μικροεπεξεργαστές. Αυτές είναι πλακέτες τυπωμένων κυκλωμάτων μιας χρήσης και δεν μπορούν να επαναχρησιμοποιηθούν. Οι πλακέτες BGA έχουν περισσότερες ακίδες διασύνδεσης από τις κανονικές πλακέτες τυπωμένου κυκλώματος (PCB). Κάθε σημείο στην πλακέτα BGA μπορεί να συγκολληθεί ανεξάρτητα. Ολόκληρες οι συνδέσεις αυτών των PCB είναι απλωμένες με τη μορφή ομοιόμορφου πίνακα ή πλέγματος επιφάνειας. Αυτές οι πλακέτες τυπωμένου κυκλώματος (PCB) έχουν σχεδιαστεί έτσι ώστε ολόκληρη η κάτω πλευρά να μπορεί να χρησιμοποιηθεί εύκολα αντί να χρησιμοποιείται μόνο η περιφερειακή περιοχή.

Οι ακίδες μιας συσκευασίας BGA είναι πολύ μικρότερες από μια κανονική πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος (PCB), επειδή έχει μόνο περιμετρικό σχήμα. Εξαιτίας αυτού του λόγου, παρέχει καλύτερη απόδοση σε υψηλότερες ταχύτητες. Η συγκόλληση BGA απαιτεί ακριβή έλεγχο και καθοδηγείται συχνότερα από αυτοματοποιημένες μηχανές. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο οι συσκευές BGA δεν είναι κατάλληλες για τοποθέτηση σε πρίζες.

Τεχνολογία συγκόλλησης Συσκευασία BGA

Ένας φούρνος επανακυκλοφορίας χρησιμοποιείται για τη συγκόλληση της συσκευασίας BGA στην πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος. Όταν ξεκινήσει η τήξη των σφαιρών συγκόλλησης μέσα στον φούρνο, η τάση στην επιφάνεια των τηγμένων σφαιρών διατηρεί τη συσκευασία ευθυγραμμισμένη στην πραγματική της θέση στην πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος. Αυτή η διαδικασία συνεχίζεται μέχρι η συσκευασία να αφαιρεθεί από τον φούρνο, να κρυώσει και να στερεοποιηθεί. Για να υπάρχουν ανθεκτικές συνδέσεις συγκόλλησης, είναι απαραίτητη μια ελεγχόμενη διαδικασία συγκόλλησης για τη συσκευασία BGA, η οποία πρέπει να φτάσει στην απαιτούμενη θερμοκρασία. Όταν χρησιμοποιούνται κατάλληλες τεχνικές συγκόλλησης, εξαλείφεται επίσης κάθε πιθανότητα βραχυκυκλώματος.

Πλεονεκτήματα της συσκευασίας BGA

Υπάρχουν πολλά πλεονεκτήματα στη συσκευασία BGA, αλλά μόνο τα κορυφαία πλεονεκτήματα περιγράφονται παρακάτω.

1. Η συσκευασία BGA χρησιμοποιεί αποτελεσματικά τον χώρο του PCB: Η χρήση συσκευασίας BGA καθοδηγεί τη χρήση μικρότερων εξαρτημάτων και μικρότερου αποτυπώματος. Αυτές οι συσκευασίες βοηθούν επίσης στην εξοικονόμηση επαρκούς χώρου για προσαρμογή στο PCB, αυξάνοντας έτσι την αποτελεσματικότητά του.

2. Βελτιωμένη ηλεκτρική και θερμική απόδοση: Το μέγεθος των συσκευασιών BGA είναι πολύ μικρό, επομένως αυτά τα PCB διαχέουν λιγότερη θερμότητα και η διαδικασία διαχύσεως είναι εύκολη στην εφαρμογή. Κάθε φορά που τοποθετείται ένα πλακίδιο πυριτίου στην κορυφή, το μεγαλύτερο μέρος της θερμότητας μεταφέρεται απευθείας στο πλέγμα μπάλας. Ωστόσο, με το καλούπι πυριτίου τοποθετημένο στο κάτω μέρος, το καλούπι πυριτίου συνδέεται στο πάνω μέρος του πακέτου. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο θεωρείται η καλύτερη επιλογή για τεχνολογία ψύξης. Δεν υπάρχουν εύκαμπτες ή εύθραυστες ακίδες στο πακέτο BGA, επομένως η ανθεκτικότητα αυτών των PCB αυξάνεται, εξασφαλίζοντας παράλληλα καλή ηλεκτρική απόδοση.

3. Βελτίωση των κερδών κατασκευής μέσω βελτιωμένης συγκόλλησης: Τα μαξιλαράκια των συσκευασιών BGA είναι αρκετά μεγάλα ώστε να είναι εύκολα στη συγκόλληση και στον χειρισμό. Επομένως, η ευκολία συγκόλλησης και χειρισμού καθιστά την κατασκευή τους πολύ γρήγορη. Τα μεγαλύτερα μαξιλαράκια αυτών των PCB μπορούν επίσης να επανακατασκευαστούν εύκολα εάν χρειαστεί.

4. ΜΕΙΩΣΗ ΤΟΥ ΚΙΝΔΥΝΟΥ ΖΗΜΙΑΣ: Η συσκευασία BGA είναι συγκολλημένη σε στερεά κατάσταση, παρέχοντας έτσι ισχυρή ανθεκτικότητα και ανθεκτικότητα σε οποιεσδήποτε συνθήκες.

από 5. Μείωση κόστους: Τα παραπάνω πλεονεκτήματα συμβάλλουν στη μείωση του κόστους συσκευασίας BGA. Η αποτελεσματική χρήση πλακετών τυπωμένων κυκλωμάτων παρέχει περαιτέρω ευκαιρίες για εξοικονόμηση υλικών και βελτίωση της θερμοηλεκτρικής απόδοσης, συμβάλλοντας στη διασφάλιση ηλεκτρονικών υψηλής ποιότητας και στη μείωση των ελαττωμάτων.

Μειονεκτήματα της συσκευασίας BGA

Τα παρακάτω είναι ορισμένα μειονεκτήματα των πακέτων BGA, τα οποία περιγράφονται λεπτομερώς.

1. Η διαδικασία επιθεώρησης είναι πολύ δύσκολη: Είναι πολύ δύσκολο να επιθεωρηθεί το κύκλωμα κατά τη διαδικασία συγκόλλησης των εξαρτημάτων στη συσκευασία BGA. Είναι πολύ δύσκολο να ελεγχθεί για τυχόν σφάλματα στη συσκευασία BGA. Μετά τη συγκόλληση κάθε εξαρτήματος, η συσκευασία είναι δύσκολο να διαβαστεί και να επιθεωρηθεί. Ακόμα και αν εντοπιστεί κάποιο σφάλμα κατά τη διάρκεια της διαδικασίας ελέγχου, θα είναι δύσκολο να διορθωθεί. Επομένως, για τη διευκόλυνση της επιθεώρησης, χρησιμοποιούνται πολύ ακριβές τεχνολογίες αξονικής τομογραφίας και ακτίνων Χ.

2. Ζητήματα αξιοπιστίας: Τα πακέτα BGA είναι ευάλωτα σε καταπονήσεις. Αυτή η ευθραυστότητα οφείλεται στην τάση κάμψης. Αυτή η τάση κάμψης προκαλεί προβλήματα αξιοπιστίας σε αυτές τις πλακέτες τυπωμένων κυκλωμάτων. Αν και τα προβλήματα αξιοπιστίας είναι σπάνια στα πακέτα BGA, η πιθανότητα αυτή υπάρχει πάντα.

Τεχνολογία RayPCB σε συσκευασία BGA

Η πιο συχνά χρησιμοποιούμενη τεχνολογία για το μέγεθος συσκευασίας BGA που χρησιμοποιείται από την RayPCB είναι 0,3 mm και η ελάχιστη απόσταση που πρέπει να υπάρχει μεταξύ των κυκλωμάτων διατηρείται στα 0,2 mm. Ελάχιστη απόσταση μεταξύ δύο διαφορετικών συσκευασιών BGA (εάν διατηρείται στα 0,2 mm). Ωστόσο, εάν οι απαιτήσεις είναι διαφορετικές, επικοινωνήστε με την RAYPCB για αλλαγές στις απαιτούμενες λεπτομέρειες. Η απόσταση του μεγέθους της συσκευασίας BGA φαίνεται στο παρακάτω σχήμα.

Μελλοντική συσκευασία BGA

Είναι αναμφισβήτητο ότι η συσκευασία BGA θα ηγηθεί της αγοράς ηλεκτρικών και ηλεκτρονικών προϊόντων στο μέλλον. Το μέλλον της συσκευασίας BGA είναι σταθερό και θα παραμείνει στην αγορά για αρκετό καιρό. Ωστόσο, ο τρέχων ρυθμός τεχνολογικής προόδου είναι πολύ γρήγορος και αναμένεται ότι στο εγγύς μέλλον θα υπάρξει ένας άλλος τύπος τυπωμένου κυκλώματος που θα είναι πιο αποτελεσματικός από τη συσκευασία BGA. Ωστόσο, οι εξελίξεις στην τεχνολογία έχουν επίσης φέρει προβλήματα πληθωρισμού και κόστους στον κόσμο των ηλεκτρονικών. Επομένως, θεωρείται ότι η συσκευασία BGA θα έχει μεγάλη σημασία στη βιομηχανία ηλεκτρονικών λόγω της σχέσης κόστους-αποτελεσματικότητας και της ανθεκτικότητας. Επιπλέον, υπάρχουν πολλοί τύποι συσκευασιών BGA και οι διαφορές στους τύπους τους αυξάνουν τη σημασία των συσκευασιών BGA. Για παράδειγμα, εάν ορισμένοι τύποι συσκευασιών BGA δεν είναι κατάλληλοι για ηλεκτρονικά προϊόντα, θα χρησιμοποιηθούν άλλοι τύποι συσκευασιών BGA.