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為什么球柵陣列(BGA)在SMT貼片加工中很重要?

來源:本站     時間:2020/03/13
pcb組裝
        正確的pcb布局的重要性怎么強(qiáng)調(diào)都不過分。雖然它將各種電子元件連接在單個基板上,但它是將元件連接到電路板表面的方法,這可以在很大程度上影響其穩(wěn)定性和效率。


        Pin-grid陣列,通常被稱為PGA,是迄今為止在板上封裝集成電路的標(biāo)準(zhǔn)。然而,現(xiàn)在已經(jīng)被球柵陣列或BGA設(shè)計所取代。簡單地說,雖然PGA使用方形排列的引腳來安裝組件,但BGA將引腳替換為焊接金屬球,該焊球連接到單元的下側(cè)。


        用BGA設(shè)計的典型集成電路包括連接到基板的芯片或處理器。模具又通過金屬絲連接到板坯上。然后將焊球附著到基板的另一側(cè)。就緒組件現(xiàn)在稱為包。然后通過使用焊料將封裝固定到電路板上。


BGA的優(yōu)點
        使用BGA有幾個優(yōu)點,其中主要是:
較低的軌道密度 - 金屬焊球排列成網(wǎng)格狀圖案。跟蹤密度可以顯著降低。反過來,這意味著優(yōu)化的PCB布局,因為球的接近性提高了效率。嘗試使用引腳柵格陣列進(jìn)行相同操作,通過增加引腳的體積會增加意外橋接的風(fēng)險。然而,在BGA的情況下,由焊料制成的球,橋接不是那么重要。


降低元件損壞的可能性 - 引腳柵格陣列需要焊接工藝,有可能損壞元件。另一方面,對于BGA,焊球僅需要加熱,以便它們?nèi)刍⒄掣降絇CB上。因此,任何部件損壞的可能性都會大大降低。此外,球和電路板之間的表面張力確保封裝保持在適當(dāng)位置。


可靠性 - 使用PGA時,引腳的脆弱性始終是個問題。它們需要特別小心,容易彎曲和損壞。 BGA使用連接到焊球的焊盤,系統(tǒng)更加堅固可靠


改進(jìn)的性能 - 由于網(wǎng)格陣列,BGA內(nèi)部的連接更短。它轉(zhuǎn)化為降低引線感應(yīng)水平,通常在更高的速度下提高性能。


降低過熱的發(fā)生率 - BGA和電路板之間的熱阻降低提供了一個主要優(yōu)勢。實際上,由于BGA單元提供熱通道以引導(dǎo)熱量,所產(chǎn)生的熱量消散到電路板中
然而,這并不是說球柵陣列沒有自己的問題。其中最主要的是球的不靈活性!實際上,電路板和元件之間的剛性連接會導(dǎo)致物理應(yīng)力,從而影響效率。此外,由于電路板與其組件之間的接近程度,對PCB的質(zhì)量方面進(jìn)行全面檢查可能是一項艱巨的任務(wù)。此外,除非有正確的設(shè)備,否則修改包含BGA的電路板并不容易。因此,需要通過局部熔化器件來去除有缺陷的BGA。需要非常小心,以確保附近的其他設(shè)備不受影響或損壞。一旦移除,當(dāng)然可以用新的BGA替換BGA。


        深圳市銘華航電SMT貼片加工廠, 因此,可能存在許多BGA不是最佳替代方案的應(yīng)用。在這種情況下,使用標(biāo)準(zhǔn)BGA的變體,稱為PBGA或塑料球柵陣列。它有一個塑料涂層的主體,一個玻璃混合物層壓的基板,并有銅痕跡。它對系統(tǒng)的作用是,就溫度而言,它顯示出更高的穩(wěn)定性。此外,它使用可以重新成形的預(yù)成型焊球。還有很多其他BGA類型可以在不同的情況下使用 - 其中重要的是:


模塑陣列工藝球柵陣列或所謂的MAPBGA,非常適合低成本的中低性能器件。
這種封裝采用耐熱增強(qiáng)塑料球柵陣列或TEPBGA,具有很高的散熱水平。

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