ഗുണങ്ങളെയും ദോഷങ്ങളെയും കുറിച്ചുള്ള ആമുഖംബിജിഎ പിസിബിബോർഡ്

ബോൾ ഗ്രിഡ് അറേ (BGA) പ്രിന്റഡ് സർക്യൂട്ട് ബോർഡ് (PCB) എന്നത് ഇന്റഗ്രേറ്റഡ് സർക്യൂട്ടുകൾക്കായി പ്രത്യേകം രൂപകൽപ്പന ചെയ്ത ഒരു സർഫസ് മൗണ്ട് പാക്കേജ് PCB ആണ്. മൈക്രോപ്രൊസസ്സറുകൾ പോലുള്ള ഉപകരണങ്ങളിൽ പോലുള്ള സർഫസ് മൗണ്ടിംഗ് സ്ഥിരമായ ആപ്ലിക്കേഷനുകളിൽ BGA ബോർഡുകൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു. ഇവ ഡിസ്പോസിബിൾ പ്രിന്റഡ് സർക്യൂട്ട് ബോർഡുകളാണ്, വീണ്ടും ഉപയോഗിക്കാൻ കഴിയില്ല. സാധാരണ PCB-കളേക്കാൾ കൂടുതൽ ഇന്റർകണക്റ്റ് പിന്നുകൾ BGA ബോർഡുകളിലുണ്ട്. BGA ബോർഡിലെ ഓരോ പോയിന്റും സ്വതന്ത്രമായി സോൾഡർ ചെയ്യാൻ കഴിയും. ഈ PCB-കളുടെ മുഴുവൻ കണക്ഷനുകളും ഒരു യൂണിഫോം മാട്രിക്സ് അല്ലെങ്കിൽ സർഫസ് ഗ്രിഡിന്റെ രൂപത്തിൽ വിരിച്ചിരിക്കുന്നു. പെരിഫറൽ ഏരിയ മാത്രം ഉപയോഗിക്കുന്നതിന് പകരം മുഴുവൻ അടിവശം എളുപ്പത്തിൽ ഉപയോഗിക്കാൻ കഴിയുന്ന തരത്തിലാണ് ഈ PCB-കൾ രൂപകൽപ്പന ചെയ്തിരിക്കുന്നത്.

ഒരു BGA പാക്കേജിന്റെ പിന്നുകൾ ഒരു സാധാരണ PCB-യെ അപേക്ഷിച്ച് വളരെ ചെറുതാണ്, കാരണം അതിന് ഒരു പെരിമീറ്റർ തരം ആകൃതി മാത്രമേ ഉള്ളൂ. ഇക്കാരണത്താൽ, ഉയർന്ന വേഗതയിൽ ഇത് മികച്ച പ്രകടനം നൽകുന്നു. BGA വെൽഡിങ്ങിന് കൃത്യമായ നിയന്ത്രണം ആവശ്യമാണ്, കൂടാതെ പലപ്പോഴും ഓട്ടോമേറ്റഡ് മെഷീനുകളാണ് ഇത് നയിക്കുന്നത്. അതുകൊണ്ടാണ് BGA ഉപകരണങ്ങൾ സോക്കറ്റ് മൗണ്ടിംഗിന് അനുയോജ്യമല്ലാത്തത്.

സോൾഡറിംഗ് സാങ്കേതികവിദ്യ BGA പാക്കേജിംഗ്

BGA പാക്കേജ് പ്രിന്റഡ് സർക്യൂട്ട് ബോർഡിലേക്ക് സോൾഡർ ചെയ്യാൻ ഒരു റീഫ്ലോ ഓവൻ ഉപയോഗിക്കുന്നു. ഓവനിനുള്ളിൽ സോൾഡർ ബോളുകളുടെ ഉരുക്കൽ ആരംഭിക്കുമ്പോൾ, ഉരുകിയ ബോളുകളുടെ ഉപരിതലത്തിലെ പിരിമുറുക്കം പാക്കേജിനെ PCB-യിലെ അതിന്റെ യഥാർത്ഥ സ്ഥാനത്ത് വിന്യസിക്കുന്നു. പാക്കേജ് ഓവനിൽ നിന്ന് നീക്കം ചെയ്ത് തണുത്ത് ഉറച്ചതായി മാറുന്നതുവരെ ഈ പ്രക്രിയ തുടരുന്നു. ഈടുനിൽക്കുന്ന സോൾഡർ സന്ധികൾ ഉണ്ടാകുന്നതിന്, BGA പാക്കേജിനായി ഒരു നിയന്ത്രിത സോൾഡറിംഗ് പ്രക്രിയ വളരെ അത്യാവശ്യമാണ്, കൂടാതെ ആവശ്യമായ താപനിലയിൽ എത്തുകയും വേണം. ശരിയായ സോൾഡറിംഗ് സാങ്കേതിക വിദ്യകൾ ഉപയോഗിക്കുമ്പോൾ, ഷോർട്ട് സർക്യൂട്ടുകളുടെ സാധ്യതയും ഇത് ഇല്ലാതാക്കുന്നു.

BGA പാക്കേജിംഗിന്റെ ഗുണങ്ങൾ

BGA പാക്കേജിംഗിന് നിരവധി ഗുണങ്ങളുണ്ട്, എന്നാൽ മികച്ച ഗുണങ്ങൾ മാത്രമേ താഴെ വിശദീകരിച്ചിട്ടുള്ളൂ.

1. BGA പാക്കേജിംഗ് PCB സ്ഥലം കാര്യക്ഷമമായി ഉപയോഗിക്കുന്നു: BGA പാക്കേജിംഗിന്റെ ഉപയോഗം ചെറിയ ഘടകങ്ങളുടെയും ചെറിയ കാൽപ്പാടുകളുടെയും ഉപയോഗത്തെ നയിക്കുന്നു. PCB-യിൽ ഇഷ്ടാനുസൃതമാക്കുന്നതിന് ആവശ്യമായ സ്ഥലം ലാഭിക്കാൻ ഈ പാക്കേജുകൾ സഹായിക്കുന്നു, അതുവഴി അതിന്റെ ഫലപ്രാപ്തി വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നു.

2. മെച്ചപ്പെട്ട ഇലക്ട്രിക്കൽ, തെർമൽ പ്രകടനം: BGA പാക്കേജുകളുടെ വലുപ്പം വളരെ ചെറുതാണ്, അതിനാൽ ഈ PCB-കൾ കുറഞ്ഞ താപം പുറന്തള്ളുന്നു, കൂടാതെ വിസർജ്ജന പ്രക്രിയ നടപ്പിലാക്കാൻ എളുപ്പമാണ്. മുകളിൽ ഒരു സിലിക്കൺ വേഫർ ഘടിപ്പിക്കുമ്പോഴെല്ലാം, മിക്ക താപവും നേരിട്ട് ബോൾ ഗ്രിഡിലേക്ക് മാറ്റപ്പെടുന്നു. എന്നിരുന്നാലും, സിലിക്കൺ ഡൈ അടിയിൽ ഘടിപ്പിക്കുമ്പോൾ, സിലിക്കൺ ഡൈ പാക്കേജിന്റെ മുകളിലേക്ക് ബന്ധിപ്പിക്കുന്നു. അതുകൊണ്ടാണ് തണുപ്പിക്കൽ സാങ്കേതികവിദ്യയ്ക്ക് ഏറ്റവും മികച്ച തിരഞ്ഞെടുപ്പായി ഇത് കണക്കാക്കപ്പെടുന്നത്. BGA പാക്കേജിൽ വളയ്ക്കാവുന്നതോ ദുർബലമായതോ ആയ പിന്നുകൾ ഇല്ല, അതിനാൽ ഈ PCB-കളുടെ ഈട് വർദ്ധിക്കുകയും നല്ല വൈദ്യുത പ്രകടനം ഉറപ്പാക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.

3. മെച്ചപ്പെട്ട സോൾഡറിംഗിലൂടെ നിർമ്മാണ ലാഭം മെച്ചപ്പെടുത്തുക: BGA പാക്കേജുകളുടെ പാഡുകൾ സോൾഡർ ചെയ്യാൻ എളുപ്പവും കൈകാര്യം ചെയ്യാൻ എളുപ്പവുമാക്കാൻ പര്യാപ്തമാണ്. അതിനാൽ, വെൽഡിങ്ങിന്റെയും കൈകാര്യം ചെയ്യലിന്റെയും എളുപ്പം നിർമ്മാണം വളരെ വേഗത്തിലാക്കുന്നു. ആവശ്യമെങ്കിൽ ഈ PCB-കളുടെ വലിയ പാഡുകൾ എളുപ്പത്തിൽ പുനർനിർമ്മിക്കാവുന്നതാണ്.

4. നാശനഷ്ട സാധ്യത കുറയ്ക്കുക: BGA പാക്കേജ് സോളിഡ്-സ്റ്റേറ്റ് സോൾഡർ ചെയ്തതിനാൽ ഏത് അവസ്ഥയിലും ശക്തമായ ഈടും ഈടും നൽകുന്നു.

5. ചെലവ് കുറയ്ക്കുക: മുകളിൽ പറഞ്ഞ ഗുണങ്ങൾ BGA പാക്കേജിംഗിന്റെ വില കുറയ്ക്കാൻ സഹായിക്കുന്നു. പ്രിന്റഡ് സർക്യൂട്ട് ബോർഡുകളുടെ കാര്യക്ഷമമായ ഉപയോഗം മെറ്റീരിയലുകൾ ലാഭിക്കുന്നതിനും തെർമോഇലക്ട്രിക് പ്രകടനം മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നതിനും കൂടുതൽ അവസരങ്ങൾ നൽകുന്നു, ഉയർന്ന നിലവാരമുള്ള ഇലക്ട്രോണിക്സ് ഉറപ്പാക്കാനും വൈകല്യങ്ങൾ കുറയ്ക്കാനും സഹായിക്കുന്നു.

BGA പാക്കേജിംഗിന്റെ ദോഷങ്ങൾ

വിശദമായി വിവരിച്ചിരിക്കുന്ന BGA പാക്കേജുകളുടെ ചില ദോഷങ്ങൾ താഴെ കൊടുക്കുന്നു.

1. പരിശോധനാ പ്രക്രിയ വളരെ ബുദ്ധിമുട്ടാണ്: BGA പാക്കേജിലേക്ക് ഘടകങ്ങൾ സോൾഡറിംഗ് ചെയ്യുന്ന പ്രക്രിയയിൽ സർക്യൂട്ട് പരിശോധിക്കുന്നത് വളരെ ബുദ്ധിമുട്ടാണ്. BGA പാക്കേജിലെ ഏതെങ്കിലും തകരാറുകൾ പരിശോധിക്കുന്നത് വളരെ ബുദ്ധിമുട്ടാണ്. ഓരോ ഘടകവും സോൾഡർ ചെയ്ത ശേഷം, പാക്കേജ് വായിക്കാനും പരിശോധിക്കാനും പ്രയാസമാണ്. പരിശോധനാ പ്രക്രിയയിൽ എന്തെങ്കിലും പിശക് കണ്ടെത്തിയാലും, അത് പരിഹരിക്കാൻ പ്രയാസമായിരിക്കും. അതിനാൽ, പരിശോധന സുഗമമാക്കുന്നതിന്, വളരെ ചെലവേറിയ CT സ്കാൻ, എക്സ്-റേ സാങ്കേതികവിദ്യകൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു.

2. വിശ്വാസ്യതാ പ്രശ്നങ്ങൾ: BGA പാക്കേജുകൾ സമ്മർദ്ദത്തിന് വിധേയമാണ്. വളയുന്ന സമ്മർദ്ദം മൂലമാണ് ഈ ദുർബലത ഉണ്ടാകുന്നത്. ഈ വളയുന്ന സമ്മർദ്ദം ഈ പ്രിന്റഡ് സർക്യൂട്ട് ബോർഡുകളിൽ വിശ്വാസ്യതാ പ്രശ്നങ്ങൾ സൃഷ്ടിക്കുന്നു. BGA പാക്കേജുകളിൽ വിശ്വാസ്യതാ പ്രശ്നങ്ങൾ അപൂർവമാണെങ്കിലും, സാധ്യത എല്ലായ്പ്പോഴും നിലനിൽക്കുന്നു.

BGA പാക്കേജ് ചെയ്ത RayPCB സാങ്കേതികവിദ്യ

RayPCB ഉപയോഗിക്കുന്ന BGA പാക്കേജ് വലുപ്പത്തിന് ഏറ്റവും സാധാരണയായി ഉപയോഗിക്കുന്ന സാങ്കേതികവിദ്യ 0.3mm ആണ്, കൂടാതെ സർക്യൂട്ടുകൾക്കിടയിലുള്ള ഏറ്റവും കുറഞ്ഞ ദൂരം 0.2mm ആയി നിലനിർത്തുന്നു. രണ്ട് വ്യത്യസ്ത BGA പാക്കേജുകൾക്കിടയിലുള്ള ഏറ്റവും കുറഞ്ഞ അകലം (0.2mm ആയി നിലനിർത്തിയാൽ). എന്നിരുന്നാലും, ആവശ്യകതകൾ വ്യത്യസ്തമാണെങ്കിൽ, ആവശ്യമായ വിശദാംശങ്ങളിൽ മാറ്റങ്ങൾ വരുത്താൻ ദയവായി RAYPCB-യുമായി ബന്ധപ്പെടുക. BGA പാക്കേജ് വലുപ്പത്തിന്റെ ദൂരം താഴെയുള്ള ചിത്രത്തിൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നു.

ഭാവിയിലെ BGA പാക്കേജിംഗ്

ഭാവിയിൽ ഇലക്ട്രിക്കൽ, ഇലക്ട്രോണിക് ഉൽപ്പന്ന വിപണിയെ നയിക്കാൻ ബിജിഎ പാക്കേജിംഗ് സഹായിക്കുമെന്നതിൽ തർക്കമില്ല. ബിജിഎ പാക്കേജിംഗിന്റെ ഭാവി ഉറച്ചതാണ്, അത് വളരെക്കാലം വിപണിയിൽ നിലനിൽക്കും. എന്നിരുന്നാലും, നിലവിലെ സാങ്കേതിക പുരോഗതി വളരെ വേഗതയുള്ളതാണ്, കൂടാതെ സമീപഭാവിയിൽ, ബിജിഎ പാക്കേജിംഗിനേക്കാൾ കാര്യക്ഷമമായ മറ്റൊരു തരം പ്രിന്റഡ് സർക്യൂട്ട് ബോർഡുകൾ ഉണ്ടാകുമെന്ന് പ്രതീക്ഷിക്കുന്നു. എന്നിരുന്നാലും, സാങ്കേതികവിദ്യയിലെ പുരോഗതി ഇലക്ട്രോണിക്സ് ലോകത്തിന് പണപ്പെരുപ്പവും ചെലവ് പ്രശ്നങ്ങളും കൊണ്ടുവന്നിട്ടുണ്ട്. അതിനാൽ, ചെലവ്-ഫലപ്രാപ്തിയും ഈടുതലും കാരണങ്ങളാൽ ഇലക്ട്രോണിക്സ് വ്യവസായത്തിൽ ബിജിഎ പാക്കേജിംഗ് വളരെയധികം മുന്നോട്ട് പോകുമെന്ന് അനുമാനിക്കപ്പെടുന്നു. കൂടാതെ, നിരവധി തരം ബിജിഎ പാക്കേജുകൾ ഉണ്ട്, അവയുടെ തരങ്ങളിലെ വ്യത്യാസങ്ങൾ ബിജിഎ പാക്കേജുകളുടെ പ്രാധാന്യം വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നു. ഉദാഹരണത്തിന്, ചില തരം ബിജിഎ പാക്കേജുകൾ ഇലക്ട്രോണിക് ഉൽപ്പന്നങ്ങൾക്ക് അനുയോജ്യമല്ലെങ്കിൽ, മറ്റ് തരം ബിജിഎ പാക്കേജുകൾ ഉപയോഗിക്കും.