Ievads priekšrocībās un trūkumosBGA PCBdēlis

Lodveida režģa masīva (BGA) iespiedshēmas plate (PCB) ir virsmas montāžas iepakojuma PCB, kas īpaši izstrādāta integrētajām shēmām. BGA plates tiek izmantotas lietojumos, kur virsmas montāža ir pastāvīga, piemēram, tādās ierīcēs kā mikroprocesori. Tās ir vienreizlietojamas iespiedshēmas plates, un tās nevar izmantot atkārtoti. BGA platēm ir vairāk savienojumu kontaktu nekā parastajām PCB. Katru punktu uz BGA plates var pielodēt atsevišķi. Visi šo PCB savienojumi ir izvietoti vienotas matricas vai virsmas režģa veidā. Šīs PCB ir konstruētas tā, lai visu apakšpusi varētu viegli izmantot, nevis tikai perifērijas zonu.

BGA korpusa tapas ir daudz īsākas nekā parastajai PCB platei, jo tai ir tikai perimetra tipa forma. Šī iemesla dēļ tā nodrošina labāku veiktspēju lielākos ātrumos. BGA metināšanai nepieciešama precīza vadība, un to biežāk vada automatizētas iekārtas. Tāpēc BGA ierīces nav piemērotas montāžai ligzdā.

Lodēšanas tehnoloģija BGA iepakojums

BGA korpusa pielodēšanai pie iespiedshēmas plates tiek izmantota reflow krāsns. Kad krāsns iekšpusē sākas lodēšanas lodīšu kušana, spriegums uz izkausēto lodīšu virsmas notur korpusu tā faktiskajā pozīcijā uz PCB. Šis process turpinās, līdz korpuss tiek izņemts no krāsns, atdziest un kļūst ciets. Lai iegūtu izturīgus lodējuma savienojumus, ir ļoti nepieciešams kontrolēts BGA korpusa lodēšanas process, un tam ir jāsasniedz nepieciešamā temperatūra. Izmantojot pareizas lodēšanas metodes, tiek novērsta arī īssavienojumu iespējamība.

BGA iepakojuma priekšrocības

BGA iepakojumam ir daudz priekšrocību, taču tālāk ir aprakstītas tikai galvenās priekšrocības.

1. BGA korpuss efektīvi izmanto PCB vietu: BGA korpusa izmantošana ļauj izmantot mazākus komponentus un mazāku nospiedumu. Šie korpusi arī palīdz ietaupīt pietiekami daudz vietas PCB pielāgošanai, tādējādi palielinot tās efektivitāti.

2. Uzlabota elektriskā un termiskā veiktspēja: BGA korpusu izmērs ir ļoti mazs, tāpēc šīs PCB plates izkliedē mazāk siltuma, un izkliedes procesu ir viegli ieviest. Ikreiz, kad augšpusē ir uzstādīta silīcija plāksne, lielākā daļa siltuma tiek tieši pārnesta uz lodīšu režģi. Tomēr, ja silīcija mikroshēma ir uzstādīta apakšā, silīcija mikroshēma savienojas ar korpusa augšdaļu. Tāpēc tā tiek uzskatīta par labāko izvēli dzesēšanas tehnoloģijai. BGA korpusā nav locāmu vai trauslu tapu, tāpēc šo PCB plates izturība tiek palielināta, vienlaikus nodrošinot labu elektrisko veiktspēju.

3. Palieliniet ražošanas peļņu, uzlabojot lodēšanu: BGA korpusu kontaktligzdas ir pietiekami lielas, lai tās būtu viegli lodēt un apstrādāt. Tādēļ metināšanas un apstrādes vienkāršība padara to izgatavošanu ļoti ātru. Šo PCB lielākos kontaktligzdas var arī viegli pārstrādāt, ja nepieciešams.

4. SAMAZINIET BOJĀJUMU RISKU: BGA korpuss ir cietā veidā lodēts, tādējādi nodrošinot spēcīgu izturību un ilgmūžību jebkuros apstākļos.

no 5. Samaziniet izmaksas: iepriekš minētās priekšrocības palīdz samazināt BGA iepakojuma izmaksas. Efektīva iespiedshēmu plates izmantošana sniedz papildu iespējas ietaupīt materiālus un uzlabot termoelektrisko veiktspēju, palīdzot nodrošināt augstas kvalitātes elektroniku un samazināt defektus.

BGA iepakojuma trūkumi

Tālāk ir sniegti daži BGA pakotņu trūkumi, kas ir sīki aprakstīti.

1. Pārbaudes process ir ļoti sarežģīts: komponentu lodēšanas procesā pie BGA korpusa ir ļoti grūti pārbaudīt shēmu. Ir ļoti grūti pārbaudīt, vai BGA korpusā nav potenciālu defektu. Pēc katra komponenta pielodēšanas korpusu ir grūti nolasīt un pārbaudīt. Pat ja pārbaudes procesā tiek atrasta kāda kļūda, to būs grūti novērst. Tāpēc, lai atvieglotu pārbaudi, tiek izmantotas ļoti dārgas datortomogrāfijas un rentgena tehnoloģijas.

2. Uzticamības problēmas: BGA korpusi ir uzņēmīgi pret spriegumu. Šī trauslums rodas lieces sprieguma dēļ. Šis lieces spriegums rada uzticamības problēmas šajās iespiedshēmu platēs. Lai gan uzticamības problēmas BGA korpusos ir reti sastopamas, to iespējamība vienmēr pastāv.

BGA iepakotā RayPCB tehnoloģija

Visbiežāk RayPCB izmantotā BGA korpusa izmēra tehnoloģija ir 0,3 mm, un minimālais attālums starp shēmām tiek uzturēts 0,2 mm. Minimālais attālums starp diviem dažādiem BGA korpusiem (ja tas tiek uzturēts 0,2 mm). Tomēr, ja prasības atšķiras, lūdzu, sazinieties ar RAYPCB, lai mainītu nepieciešamo informāciju. BGA korpusa izmēra attālums ir parādīts attēlā zemāk.

Nākotnes BGA iepakojums

Nav noliedzams, ka BGA iepakojums nākotnē ieņems vadošo pozīciju elektrisko un elektronisko izstrādājumu tirgū. BGA iepakojuma nākotne ir stabila, un tas tirgū būs vēl diezgan ilgu laiku. Tomēr pašreizējais tehnoloģiju attīstības temps ir ļoti straujš, un tiek sagaidīts, ka tuvākajā nākotnē parādīsies cita veida iespiedshēmas plates, kas būs efektīvāka par BGA iepakojumu. Tomēr tehnoloģiju attīstība elektronikas pasaulē ir radījusi arī inflācijas un izmaksu problēmas. Tāpēc tiek pieņemts, ka BGA iepakojums elektronikas nozarē ieņems lielu vietu izmaksu efektivitātes un izturības apsvērumu dēļ. Turklāt ir daudz BGA iepakojumu veidu, un to veidu atšķirības palielina BGA iepakojumu nozīmi. Piemēram, ja daži BGA iepakojumu veidi nav piemēroti elektroniskiem izstrādājumiem, tiks izmantoti cita veida BGA iepakojumi.