Uvod v prednosti in slabostiBGA tiskana vezjadeska

Tiskana vezja (PCB) s kroglično mrežo (BGA) so tiskana vezja za površinsko montažo, zasnovana posebej za integrirana vezja. Plošče BGA se uporabljajo v aplikacijah, kjer je površinska montaža trajna, na primer v napravah, kot so mikroprocesorji. To so tiskana vezja za enkratno uporabo in jih ni mogoče ponovno uporabiti. Plošče BGA imajo več medsebojno povezanih nožic kot običajna tiskana vezja. Vsako točko na plošči BGA je mogoče spajkati neodvisno. Vse povezave teh tiskanih vezij so razporejene v obliki enotne matrike ali površinske mreže. Ta tiskana vezja so zasnovana tako, da je mogoče enostavno uporabiti celotno spodnjo stran, namesto da se uporablja le obrobno območje.

Nožice ohišja BGA so veliko krajše od običajnega tiskanega vezja, ker ima le obliko oboda. Zaradi tega zagotavlja boljše delovanje pri višjih hitrostih. Varjenje BGA zahteva natančen nadzor in ga pogosteje vodijo avtomatizirani stroji. Zato naprave BGA niso primerne za montažo v podnožje.

Tehnologija spajkanja BGA embalaža

Za spajkanje ohišja BGA na tiskano vezje se uporablja reflow peč. Ko se v pečici začne taljenje spajkalnih kroglic, napetost na površini staljenih kroglic ohranja ohišje poravnano v dejanskem položaju na tiskanem vezju. Ta postopek se nadaljuje, dokler ohišje ni odstranjeno iz pečice, ohlajeno in strjeno. Za trpežne spajkalne spoje je nadzorovan postopek spajkanja ohišja BGA zelo potreben in mora doseči zahtevano temperaturo. Z uporabo ustreznih tehnik spajkanja se odpravi tudi možnost kratkih stikov.

Prednosti BGA embalaže

BGA embalaža ima veliko prednosti, vendar so spodaj podrobneje opisane le glavne.

1. BGA ohišje učinkovito izkorišča prostor na tiskanem vezju: Uporaba BGA ohišja omogoča uporabo manjših komponent in manjši odtis. Takšno ohišje pomaga tudi prihraniti dovolj prostora za prilagoditev na tiskanem vezju, s čimer se poveča njegova učinkovitost.

2. Izboljšane električne in toplotne lastnosti: Velikost ohišja BGA je zelo majhna, zato ta tiskana vezja odvajajo manj toplote in je postopek odvajanja enostaven za izvedbo. Kadar koli je silicijeva rezina nameščena na vrhu, se večina toplote prenese neposredno na mrežo kroglic. Ko pa je silicijeva ploščica nameščena na dnu, se silicijeva ploščica poveže z vrhom ohišja. Zato velja za najboljšo izbiro za tehnologijo hlajenja. V ohišju BGA ni upogljivih ali krhkih nožic, zato se poveča vzdržljivost teh tiskanih vezij, hkrati pa se zagotavljajo dobre električne lastnosti.

3. Izboljšajte dobiček proizvodnje z izboljšanim spajkanjem: Podloge na ohišjih BGA so dovolj velike, da jih je enostavno spajkati in z njimi enostavno rokovati. Zato enostavno varjenje in rokovanje omogočata zelo hitro izdelavo. Večje podloge na teh tiskanih vezjih je mogoče po potrebi enostavno predelati.

4. ZMANJŠAJTE TVEGANJE POŠKODB: Ohišje BGA je spajkano v trdnem stanju, kar zagotavlja močno vzdržljivost in trajnost v vseh pogojih.

5. Zmanjšanje stroškov: Zgornje prednosti pomagajo zmanjšati stroške ohišja BGA. Učinkovita uporaba tiskanih vezij ponuja dodatne možnosti za varčevanje z materiali in izboljšanje termoelektričnih lastnosti, kar pomaga zagotavljati visokokakovostno elektroniko in zmanjševati število napak.

Slabosti BGA embalaže

Sledijo nekatere pomanjkljivosti ohišja BGA, ki so podrobno opisane.

1. Postopek pregleda je zelo težaven: Med spajkanjem komponent v ohišje BGA je vezje zelo težko pregledati. Zelo težko je preveriti morebitne napake v ohišju BGA. Po spajkanju vsake komponente je ohišje težko prebrati in pregledati. Tudi če se med postopkom preverjanja odkrije kakršna koli napaka, jo bo težko odpraviti. Zato se za lažji pregled uporabljajo zelo drage tehnologije CT-preiskave in rentgenskega slikanja.

2. Težave z zanesljivostjo: Ohišja BGA so dovzetna za obremenitve. Ta krhkost je posledica upogibne obremenitve. Ta upogibna obremenitev povzroča težave z zanesljivostjo teh tiskanih vezij. Čeprav so težave z zanesljivostjo pri ohišjih BGA redke, je možnost vedno prisotna.

Tehnologija RayPCB v paketu BGA

Najpogosteje uporabljena tehnologija za velikost ohišja BGA, ki jo uporablja RayPCB, je 0,3 mm, minimalna razdalja med vezji pa je 0,2 mm. Minimalni razmik med dvema različnima ohišjema BGA (če je razdalja 0,2 mm) je 0,2 mm. Če pa se zahteve razlikujejo, se za spremembe zahtevanih podrobnosti obrnite na RAYPCB. Razdalja med velikostmi ohišja BGA je prikazana na spodnji sliki.

Prihodnja embalaža BGA

Nedvomno bo ohišje BGA v prihodnosti vodilno na trgu električnih in elektronskih izdelkov. Prihodnost ohišja BGA je trdna in bo na trgu še kar nekaj časa. Vendar pa je trenutna stopnja tehnološkega napredka zelo hitra in pričakuje se, da bo v bližnji prihodnosti na voljo druga vrsta tiskanih vezij, ki bo učinkovitejša od ohišja BGA. Vendar pa je napredek tehnologije v svet elektronike prinesel tudi inflacijo in stroške. Zato se domneva, da bo ohišje BGA v elektronski industriji imelo veliko vlogo zaradi stroškovne učinkovitosti in trajnosti. Poleg tega obstaja veliko vrst ohišja BGA, razlike v njihovih vrstah pa povečujejo pomen ohišja BGA. Na primer, če nekatere vrste ohišja BGA niso primerne za elektronske izdelke, se bodo uporabile druge vrste ohišij BGA.