Introducción a las ventajas y desventajas dePlaca de circuito impreso BGAjunta
Una placa de circuito impreso (PCB) con matriz de rejilla de bolas (BGA) es un encapsulado de montaje superficial (PCB) diseñado específicamente para circuitos integrados. Las placas BGA se utilizan en aplicaciones donde el montaje superficial es permanente, por ejemplo, en dispositivos como microprocesadores. Son placas de circuito impreso desechables y no se pueden reutilizar. Las placas BGA tienen más pines de interconexión que las PCB convencionales. Cada punto de la placa BGA se puede soldar de forma independiente. Todas las conexiones de estas PCB se distribuyen en forma de una matriz uniforme o rejilla superficial. Estas PCB están diseñadas para que toda la parte inferior se pueda utilizar fácilmente en lugar de solo el área periférica.
Los pines de un encapsulado BGA son mucho más cortos que los de una PCB convencional, ya que solo tienen una forma perimetral. Por ello, ofrece un mejor rendimiento a altas velocidades. La soldadura BGA requiere un control preciso y suele estar guiada por máquinas automatizadas. Por ello, los dispositivos BGA no son aptos para el montaje en zócalos.
Tecnología de soldadura de embalaje BGA
Se utiliza un horno de reflujo para soldar el encapsulado BGA a la placa de circuito impreso. Cuando las bolas de soldadura comienzan a fundirse dentro del horno, la tensión en su superficie mantiene el encapsulado alineado en su posición original en la PCB. Este proceso continúa hasta que el encapsulado se retira del horno, se enfría y se solidifica. Para obtener uniones de soldadura duraderas, es fundamental un proceso de soldadura controlado para el encapsulado BGA, que debe alcanzar la temperatura requerida. El uso de técnicas de soldadura adecuadas también elimina la posibilidad de cortocircuitos.
Ventajas del embalaje BGA
El empaquetado BGA tiene muchas ventajas, pero a continuación solo se detallan las principales.
1. El encapsulado BGA aprovecha eficientemente el espacio de la PCB: El uso de encapsulado BGA permite el uso de componentes más pequeños y un espacio más reducido. Estos encapsulados también permiten ahorrar suficiente espacio para la personalización en la PCB, aumentando así su eficacia.
2. Rendimiento eléctrico y térmico mejorado: El tamaño de los encapsulados BGA es muy pequeño, por lo que estas PCB disipan menos calor y el proceso de disipación es fácil de implementar. Al montar una oblea de silicio en la parte superior, la mayor parte del calor se transfiere directamente a la rejilla de bolas. Sin embargo, al montar la matriz de silicio en la parte inferior, esta se conecta a la parte superior del encapsulado. Por ello, se considera la mejor opción para la tecnología de refrigeración. Al no haber pines flexibles ni frágiles en el encapsulado BGA, se aumenta la durabilidad de estas PCB, a la vez que se garantiza un buen rendimiento eléctrico.
3. Mejorar la rentabilidad de la fabricación mediante una soldadura mejorada: Las almohadillas de los encapsulados BGA son lo suficientemente grandes como para facilitar su soldadura y manipulación. Por lo tanto, su facilidad de soldadura y manipulación agiliza enormemente su fabricación. Las almohadillas más grandes de estas PCB también se pueden retrabajar fácilmente si es necesario.
4. REDUCE EL RIESGO DE DAÑOS: El paquete BGA está soldado en estado sólido, lo que proporciona una gran durabilidad y resistencia en cualquier condición.
5. Reducción de costos: Las ventajas mencionadas anteriormente ayudan a reducir el costo del empaquetado BGA. El uso eficiente de placas de circuito impreso (PCB) ofrece nuevas oportunidades para ahorrar materiales y mejorar el rendimiento termoeléctrico, lo que contribuye a garantizar una electrónica de alta calidad y a reducir los defectos.
Desventajas del empaquetado BGA
A continuación se presentan algunas desventajas de los paquetes BGA, descritas en detalle.
1. El proceso de inspección es muy complejo: Es muy difícil inspeccionar el circuito durante el proceso de soldadura de los componentes al encapsulado BGA. Es muy difícil detectar posibles fallos en el encapsulado BGA. Tras soldar cada componente, el encapsulado es difícil de leer e inspeccionar. Incluso si se detecta algún error durante la verificación, será difícil corregirlo. Por lo tanto, para facilitar la inspección, se utilizan tecnologías de tomografía computarizada y rayos X, que son muy costosas.
2. Problemas de fiabilidad: Los encapsulados BGA son susceptibles a la tensión. Esta fragilidad se debe a la tensión de flexión. Esta tensión de flexión causa problemas de fiabilidad en estas placas de circuito impreso. Si bien los problemas de fiabilidad son poco frecuentes en los encapsulados BGA, la posibilidad de que se produzcan siempre existe.
Tecnología RayPCB encapsulada en BGA
La tecnología más común para el tamaño del encapsulado BGA que utiliza RayPCB es de 0,3 mm, y la distancia mínima entre circuitos se mantiene en 0,2 mm. La distancia mínima entre dos encapsulados BGA diferentes se mantiene en 0,2 mm. Sin embargo, si los requisitos son diferentes, contacte con RAYPCB para modificar la información requerida. La distancia del tamaño del encapsulado BGA se muestra en la siguiente figura.
Futuro embalaje BGA
Es innegable que el encapsulado BGA liderará el mercado de productos eléctricos y electrónicos en el futuro. El futuro del encapsulado BGA es sólido y se mantendrá en el mercado durante bastante tiempo. Sin embargo, el ritmo actual de avance tecnológico es muy rápido, y se espera que en un futuro próximo exista otro tipo de placa de circuito impreso más eficiente que el encapsulado BGA. No obstante, los avances tecnológicos también han traído problemas de inflación y costos al mundo de la electrónica. Por lo tanto, se asume que el encapsulado BGA tendrá un gran impacto en la industria electrónica debido a razones de rentabilidad y durabilidad. Además, existen muchos tipos de encapsulados BGA, y las diferencias entre ellos aumentan su importancia. Por ejemplo, si algunos tipos de encapsulados BGA no son adecuados para productos electrónicos, se utilizarán otros.