Ball Grid Array (BGA) คืออะไร?ประโยชน์ประเภทกระบวนการประกอบ
2024-09-09 2615

แพ็คเกจ Ball Grid Array (BGA) ได้รับความนิยมอย่างมากในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับวงจรรวมที่ติดตั้งบนพื้นผิว (SMD ICS) ที่ต้องการการเชื่อมต่อมากมายในพื้นที่ขนาดเล็กซึ่งแตกต่างจากการออกแบบที่เก่ากว่าซึ่งวางการเชื่อมต่อรอบ ๆ ขอบของชิป BGA ใช้ด้านล่างของชิปสำหรับการเชื่อมต่อสิ่งนี้ทำให้ง่ายต่อการออกแบบแผงวงจรพิมพ์ (PCBs) โดยการลดความยุ่งเหยิงและอนุญาตให้เลย์เอาต์ขนาดกะทัดรัดมากขึ้นบทความนี้สำรวจว่าทำไมแพ็คเกจ BGA จึงเป็นที่ต้องการประโยชน์ที่พวกเขาเสนอ, V ariat ไอออนของการออกแบบ BGA และความท้าทายที่ต้องเผชิญในระหว่างการประกอบและการทำงานซ้ำไม่ว่าจะเป็นอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์หรือการใช้งานอุตสาหกรรมเทคโนโลยี BGA ปรับปรุงการออกแบบและการผลิตวงจร

แคตตาล็อก

 Ball Grid Array (BGA)

รูปที่ 1: อาร์เรย์กริดบอล (BGA)

ทำไมต้องมีแพ็คเกจ Ball Grid Array (BGA)?

อาร์เรย์กริดบอล (BGA) เป็นประเภทของบรรจุภัณฑ์ที่ติดตั้งพื้นผิวที่ใช้สำหรับวงจรรวม (ICS)มันมีลูกบัดกรีที่ด้านล่างของชิปแทนพินแบบดั้งเดิมที่ทำให้เหมาะสำหรับอุปกรณ์ที่ต้องการความหนาแน่นของการเชื่อมต่อสูงในพื้นที่ขนาดเล็กแพ็คเกจ Ball Grid Array (BGA) แสดงถึงการปรับปรุงที่สำคัญมากกว่าการออกแบบ Quad Flat Pack (QFP) รุ่นเก่าในการผลิตอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์QFPS ที่มีหมุดที่บางและมีระยะห่างแน่นมีความเสี่ยงที่จะดัดหรือแตกมันทำให้การซ่อมแซมท้าทายและมีราคาแพงโดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับวงจรที่มีหมุดจำนวนมาก

หมุดที่บรรจุอย่างใกล้ชิดบน QFPs ยังก่อให้เกิดปัญหาในระหว่างการออกแบบแผงวงจรพิมพ์ (PCBs)ระยะห่างที่แคบอาจทำให้เกิดความแออัดของแทร็กทำให้ยากต่อการเชื่อมต่ออย่างมีประสิทธิภาพความแออัดนี้สามารถทำร้ายทั้งเค้าโครงและประสิทธิภาพของวงจรยิ่งไปกว่านั้นความแม่นยำที่จำเป็นในการประสานพิน QFP จะเพิ่มความเสี่ยงในการสร้างสะพานที่ไม่พึงประสงค์ระหว่างพินซึ่งอาจทำให้วงจรผิดหวัง

แพ็คเกจ BGA แก้ปัญหาเหล่านี้ได้มากมายแทนที่จะเป็นหมุดที่บอบบาง BGAs ใช้ลูกบอลประสานที่อยู่ใต้ชิปที่ช่วยลดโอกาสของความเสียหายทางกายภาพและช่วยให้การออกแบบ PCB ที่กว้างขวางและแออัดน้อยลงเลย์เอาต์นี้ทำให้ง่ายต่อการผลิตในขณะเดียวกันก็ปรับปรุงความน่าเชื่อถือของข้อต่อประสานเป็นผลให้ BGA ได้กลายเป็นมาตรฐานอุตสาหกรรมการใช้เครื่องมือและเทคนิคพิเศษเทคโนโลยี BGA ไม่เพียง แต่ทำให้กระบวนการผลิตง่ายขึ้น แต่ยังช่วยเพิ่มการออกแบบโดยรวมและประสิทธิภาพของส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์

ประโยชน์ของเทคโนโลยี Ball Grid Array (BGA)

เทคโนโลยี Ball Grid Array (BGA) ได้เปลี่ยนวิธีการบรรจุวงจรรวม (ICS)ที่นำไปสู่การปรับปรุงทั้งฟังก์ชั่นและประสิทธิภาพการปรับปรุงเหล่านี้ไม่เพียง แต่ปรับปรุงกระบวนการผลิต แต่ยังเป็นประโยชน์ต่อประสิทธิภาพของอุปกรณ์โดยใช้วงจรเหล่านี้

Ball Grid Array (BGA)

รูปที่ 2: อาร์เรย์กริดบอล (BGA)

หนึ่งในข้อดีของบรรจุภัณฑ์ BGA คือการใช้พื้นที่อย่างมีประสิทธิภาพบนแผงวงจรพิมพ์ (PCBs)แพ็คเกจแบบดั้งเดิมวางการเชื่อมต่อรอบ ๆ ขอบของชิปเพื่อเพิ่มพื้นที่มากขึ้นอย่างไรก็ตามแพ็คเกจ BGA วางตำแหน่งลูกประสานไว้ใต้ชิปซึ่งทำให้พื้นที่มีค่าบนกระดาน

BGAs ยังมีประสิทธิภาพการระบายความร้อนและไฟฟ้าที่เหนือกว่าการออกแบบช่วยให้ระนาบพลังงานและพื้นดินลดการเหนี่ยวนำและสร้างความมั่นใจว่าสัญญาณไฟฟ้าที่สะอาดขึ้นสิ่งนี้นำไปสู่การปรับปรุงความสมบูรณ์ของสัญญาณซึ่งมีความสำคัญในแอปพลิเคชันความเร็วสูงนอกจากนี้เค้าโครงของแพ็คเกจ BGA ยังช่วยให้การกระจายความร้อนดีขึ้นป้องกันความร้อนสูงเกินไปในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ให้ความร้อนเป็นจำนวนมากในระหว่างการทำงานเช่นโปรเซสเซอร์และการ์ดการ์ด

กระบวนการประกอบสำหรับแพ็คเกจ BGA นั้นตรงไปตรงมามากขึ้นแทนที่จะต้องการประสานพินเล็ก ๆ ตามขอบชิปลูกบอลประสานภายใต้แพ็คเกจ BGA ให้การเชื่อมต่อที่แข็งแกร่งและเชื่อถือได้มากขึ้นส่งผลให้เกิดข้อบกพร่องน้อยลงในระหว่างการผลิตและมีส่วนช่วยในการผลิตประสิทธิภาพที่สูงขึ้นโดยเฉพาะอย่างยิ่งในสภาพแวดล้อมการผลิตจำนวนมาก

ประโยชน์อีกประการหนึ่งของเทคโนโลยี BGA คือความสามารถในการรองรับการออกแบบอุปกรณ์ที่บางกว่าแพ็คเกจ BGA นั้นบางกว่าการออกแบบชิปรุ่นเก่าที่ช่วยให้ผู้ผลิตสามารถสร้างอุปกรณ์ขนาดกะทัดรัดและเพรียวบางมากขึ้นโดยไม่ต้องเสียสละประสิทธิภาพนี่เป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งสำหรับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์แบบพกพาเช่นสมาร์ทโฟนและแล็ปท็อปซึ่งขนาดและน้ำหนักเป็นปัจจัยสำคัญ

นอกจากความกะทัดรัดแล้วแพ็คเกจ BGA ยังช่วยให้การบำรุงรักษาและซ่อมแซมง่ายขึ้นแผ่นบัดกรีขนาดใหญ่ที่อยู่ใต้ชิปช่วยลดความซับซ้อนของกระบวนการทำงานใหม่หรืออัปเดตบอร์ดซึ่งสามารถยืดอายุการใช้งานของอุปกรณ์ได้สิ่งนี้เป็นประโยชน์สำหรับอุปกรณ์ไฮเทคที่ต้องการความน่าเชื่อถือในระยะยาว

โดยรวมแล้วการรวมกันของการออกแบบการประหยัดพื้นที่ประสิทธิภาพที่เพิ่มขึ้นการผลิตที่ง่ายขึ้นและการซ่อมแซมที่ง่ายขึ้นทำให้เทคโนโลยี BGA เป็นตัวเลือกที่ต้องการสำหรับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ทันสมัยไม่ว่าจะเป็นในอุปกรณ์ผู้บริโภคหรือแอพพลิเคชั่นอุตสาหกรรม BGAs นำเสนอโซลูชันที่เชื่อถือได้และมีประสิทธิภาพสำหรับความต้องการทางอิเล็กทรอนิกส์ที่ซับซ้อนในปัจจุบัน

เข้าใจแพ็คเกจ Ball Grid Array (BGA)

ซึ่งแตกต่างจากวิธีการ Quad Flat Pack (QFP) รุ่นเก่าที่เชื่อมต่อพินตามขอบของชิป BGA ใช้ด้านล่างของชิปสำหรับการเชื่อมต่อเลย์เอาต์นี้ทำให้พื้นที่ว่างและช่วยให้การใช้งานบอร์ดมีประสิทธิภาพมากขึ้นหลีกเลี่ยงข้อ จำกัด ที่เกี่ยวข้องกับขนาดพินและระยะห่าง

ในแพ็คเกจ BGA การเชื่อมต่อจะถูกจัดเรียงในกริดใต้ชิปแทนที่จะใช้หมุดแบบดั้งเดิมลูกบอลประสานขนาดเล็กจะใช้ในการสร้างการเชื่อมต่อลูกบอลประสานเหล่านี้จับคู่กับแผ่นทองแดงที่สอดคล้องกันบนแผงวงจรพิมพ์ (PCB) สร้างจุดติดต่อที่มั่นคงและเชื่อถือได้เมื่อติดตั้งชิปโครงสร้างนี้ไม่เพียง แต่ช่วยเพิ่มความทนทานในการเชื่อมต่อ แต่ยังทำให้กระบวนการประกอบง่ายขึ้นเช่นกันเนื่องจากการจัดตำแหน่งและการบัดกรีส่วนประกอบนั้นตรงไปตรงมามากขึ้น

ข้อดีอย่างหนึ่งของแพ็คเกจ BGA คือความสามารถในการจัดการความร้อนได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้นด้วยการลดความต้านทานความร้อนระหว่างชิปซิลิกอนและ PCB BGAs ช่วยกระจายความร้อนได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้นสิ่งนี้มีความสำคัญอย่างยิ่งในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่มีประสิทธิภาพสูงซึ่งการจัดการความร้อนเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการรักษาการทำงานที่มั่นคงและยืดอายุการใช้งานของส่วนประกอบ

ประโยชน์อีกประการหนึ่งคือโอกาสในการขายที่สั้นกว่าระหว่างชิปและบอร์ดขอบคุณเลย์เอาต์ที่ด้านล่างของผู้ให้บริการชิปสิ่งนี้จะช่วยลดการเหนี่ยวนำตะกั่วปรับปรุงความสมบูรณ์ของสัญญาณและประสิทธิภาพโดยรวมดังนั้นจึงทำให้แพคเกจ BGA เป็นตัวเลือกที่ต้องการสำหรับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ทันสมัย

แพ็คเกจที่แตกต่างกันของแพ็คเกจ Ball Grid Array (BGA)

Ball Grid Array (BGA) Package

รูปที่ 3: แพ็คเกจ Ball Grid Array (BGA)

เทคโนโลยีบรรจุภัณฑ์ Ball Grid Array (BGA) ได้พัฒนาขึ้นเพื่อตอบสนองความต้องการที่หลากหลายของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ทันสมัยตั้งแต่ประสิทธิภาพและต้นทุนไปจนถึงขนาดและการจัดการความร้อนข้อกำหนดที่หลากหลายเหล่านี้นำไปสู่การสร้าง BGA หลายสายพันธุ์

กระบวนการอาร์เรย์แบบแม่พิมพ์ Ball Grid Array (MAPBGA) ได้รับการออกแบบมาสำหรับอุปกรณ์ที่ไม่ต้องการประสิทธิภาพที่รุนแรง แต่ยังต้องการความน่าเชื่อถือและความกะทัดรัดตัวแปรนี้มีประสิทธิภาพที่ประหยัดค่าใช้จ่ายด้วยการเหนี่ยวนำต่ำทำให้ง่ายต่อการติดตั้งพื้นผิวขนาดเล็กและความทนทานทำให้เป็นตัวเลือกที่ใช้งานได้จริงสำหรับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่มีประสิทธิภาพต่ำถึงระดับกลาง

สำหรับอุปกรณ์ที่มีความต้องการมากขึ้น Plastic Ball Grid Array (PBGA) นำเสนอคุณสมบัติที่เพิ่มขึ้นเช่น MAPBGA นั้นให้การเหนี่ยวนำต่ำและติดตั้งได้ง่าย แต่ด้วยชั้นทองแดงที่เพิ่มเข้ามาในพื้นผิวเพื่อจัดการกับความต้องการพลังงานที่สูงขึ้นสิ่งนี้ทำให้ PBGA เหมาะสมสำหรับอุปกรณ์กลางถึงประสิทธิภาพสูงซึ่งต้องการการกระจายพลังงานที่มีประสิทธิภาพมากขึ้นในขณะที่ยังคงความน่าเชื่อถือที่เชื่อถือได้

เมื่อการจัดการความร้อนเป็นห่วงอาร์เรย์บอลพลาสติกที่ปรับปรุงด้วยความร้อน (TEPBGA) ได้ดีขึ้นมันใช้ระนาบทองแดงหนาภายในสารตั้งต้นเพื่อดึงความร้อนออกจากชิปได้อย่างมีประสิทธิภาพเพื่อให้มั่นใจว่าส่วนประกอบที่มีความอ่อนไหวทางความร้อนทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพสูงสุดตัวแปรนี้เหมาะสำหรับการใช้งานที่การจัดการความร้อนที่มีประสิทธิภาพเป็นสิ่งสำคัญที่สุด

เทปบอลกริดอาเรย์ (TBGA) ได้รับการออกแบบมาสำหรับการใช้งานที่มีประสิทธิภาพสูงซึ่งจำเป็นต้องมีการจัดการความร้อนที่เหนือกว่า แต่มีพื้นที่ จำกัดประสิทธิภาพความร้อนของมันนั้นยอดเยี่ยมโดยไม่จำเป็นต้องใช้ฮีทซิงค์ภายนอกทำให้เหมาะสำหรับการประกอบขนาดกะทัดรัดในอุปกรณ์ระดับสูง

ในสถานการณ์ที่พื้นที่มีข้อ จำกัด เป็นพิเศษแพ็คเกจบนแพ็คเกจ (POP) เทคโนโลยีนำเสนอโซลูชันที่เป็นนวัตกรรมจะช่วยให้การซ้อนส่วนประกอบหลายอย่างเช่นการวางโมดูลหน่วยความจำโดยตรงที่ด้านบนของโปรเซสเซอร์เพิ่มฟังก์ชั่นสูงสุดภายในรอยเท้าขนาดเล็กมากสิ่งนี้ทำให้ป๊อปมีประโยชน์อย่างมากในอุปกรณ์ที่มีพื้นที่พรีเมี่ยมเช่นสมาร์ทโฟนหรือแท็บเล็ต

สำหรับอุปกรณ์ที่มีขนาดกะทัดรัดตัวแปร microbga นั้นมีอยู่ในสนามเล็ก ๆ ถึง 0.65, 0.75, & 0.8 มม.ขนาดเล็กของมันช่วยให้พอดีกับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่มีความหนาแน่นสูงทำให้เป็นตัวเลือกที่ต้องการสำหรับอุปกรณ์แบบบูรณาการสูงที่ทุกมิลลิเมตรมีค่า

แต่ละสายพันธุ์ BGA เหล่านี้แสดงให้เห็นถึงความสามารถในการปรับตัวของเทคโนโลยี BGA ซึ่งให้บริการโซลูชั่นที่ปรับแต่งเพื่อตอบสนองความต้องการที่เปลี่ยนแปลงตลอดเวลาของอุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์ไม่ว่าจะเป็นค่าใช้จ่ายที่คุ้มค่าการจัดการความร้อนหรือการเพิ่มประสิทธิภาพพื้นที่มีแพ็คเกจ BGA ที่เหมาะสำหรับแอปพลิเคชันใด ๆ

กระบวนการประกอบ Ball Grid Array (BGA)

เมื่อมีการแนะนำแพ็คเกจ Ball Grid Array (BGA) เป็นครั้งแรกมีความกังวลเกี่ยวกับวิธีการรวบรวมพวกเขาอย่างน่าเชื่อถือแพ็คเกจเทคโนโลยี Mount Surface (SMT) แบบดั้งเดิมมีแผ่นรองที่สามารถเข้าถึงได้เพื่อการบัดกรีที่ง่าย แต่ BGAs นำเสนอความท้าทายที่แตกต่างกันเนื่องจากการเชื่อมต่อของพวกเขาอยู่ใต้แพ็คเกจสิ่งนี้ทำให้เกิดข้อสงสัยเกี่ยวกับว่า BGAs สามารถบัดกรีได้อย่างน่าเชื่อถือในระหว่างการผลิตหรือไม่อย่างไรก็ตามความกังวลเหล่านี้ถูกนำไปพักผ่อนอย่างรวดเร็วเมื่อพบว่าเทคนิคการบัดกรีแบบรีดว์มาตรฐานมาตรฐานมีประสิทธิภาพสูงในการประกอบ BGAs ส่งผลให้ข้อต่อที่เชื่อถือได้อย่างต่อเนื่อง

Ball Grid Array Assembly

รูปที่ 4: ชุดประกอบอาร์เรย์กริดบอล

กระบวนการบัดกรี BGA ขึ้นอยู่กับการควบคุมอุณหภูมิที่แม่นยำในระหว่างการบัดกรี reflow การชุมนุมทั้งหมดจะถูกทำให้ร้อนอย่างสม่ำเสมอรวมถึงลูกบอลประสานใต้แพ็คเกจ BGAลูกบอลประสานเหล่านี้ถูกเคลือบล่วงหน้าด้วยปริมาณที่แน่นอนของการประสานที่จำเป็นสำหรับการเชื่อมต่อเมื่ออุณหภูมิสูงขึ้นการบัดกรีจะละลายและสร้างการเชื่อมต่อแรงตึงผิวช่วยให้แพคเกจ BGA จัดแนวด้วยตนเองด้วยแผ่นรองที่สอดคล้องกันบนแผงวงจรแรงตึงผิวทำหน้าที่เป็นแนวทางทำให้มั่นใจได้ว่าลูกบอลประสานจะอยู่ในระหว่างขั้นตอนการทำความร้อน

ในขณะที่การบัดกรีเย็นลงมันจะผ่านช่วงสั้น ๆ ที่มันยังคงหลอมละลายบางส่วนนี่เป็นสิ่งสำคัญสำหรับการอนุญาตให้ลูกบอลประสานแต่ละลูกเข้าสู่ตำแหน่งที่ถูกต้องโดยไม่รวมกับลูกบอลใกล้เคียงโลหะผสมเฉพาะที่ใช้สำหรับการประสานและกระบวนการระบายความร้อนที่ควบคุมได้ช่วยให้มั่นใจว่าข้อต่อประสานนั้นเกิดขึ้นอย่างถูกต้องและรักษาการแยกการควบคุมระดับนี้ช่วยให้ความสำเร็จของการประกอบ BGA

ในช่วงหลายปีที่ผ่านมาวิธีการที่ใช้ในการประกอบแพ็คเกจ BGA ได้รับการปรับปรุงและเป็นมาตรฐานทำให้พวกเขาเป็นส่วนสำคัญของการผลิตอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ทันสมัยวันนี้กระบวนการประกอบเหล่านี้รวมอยู่ในสายการผลิตอย่างราบรื่นและความกังวลเบื้องต้นเกี่ยวกับความน่าเชื่อถือของ BGAs ได้หายไปส่วนใหญ่เป็นผลให้แพ็คเกจ BGA ถือเป็นตัวเลือกที่เชื่อถือได้และมีประสิทธิภาพสำหรับการออกแบบผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ให้ความทนทานและความแม่นยำสำหรับวงจรที่ซับซ้อน

ความท้าทายและการแก้ปัญหา

หนึ่งในความท้าทายที่สำคัญกับอุปกรณ์ Ball Grid Array (BGA) คือการเชื่อมต่อบัดกรีนั้นซ่อนอยู่ใต้ชิปนั่นทำให้พวกเขาไม่สามารถตรวจสอบด้วยสายตาโดยใช้วิธีการแบบออปติคัลแบบดั้งเดิมสิ่งนี้ทำให้เกิดความกังวลเกี่ยวกับความน่าเชื่อถือของชุดประกอบ BGAในการตอบสนองผู้ผลิตได้ปรับกระบวนการบัดกรีของพวกเขาอย่างละเอียดเพื่อให้มั่นใจว่าความร้อนจะถูกนำไปใช้อย่างสม่ำเสมอทั่วทั้งชุดประกอบการกระจายความร้อนแบบสม่ำเสมอนี้เป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการละลายลูกบอลประสานทั้งหมดอย่างถูกต้องและรักษาความปลอดภัยการเชื่อมต่อที่เป็นของแข็งในแต่ละจุดภายในกริด BGA

ในขณะที่การทดสอบทางไฟฟ้าสามารถยืนยันได้ว่าอุปกรณ์นั้นทำงานได้หรือไม่ แต่ก็ไม่เพียงพอที่จะรับประกันความน่าเชื่อถือในระยะยาวการเชื่อมต่ออาจดูดีทางไฟฟ้าในระหว่างการทดสอบครั้งแรก แต่ถ้าการประสานกันนั้นอ่อนแอหรือเกิดขึ้นอย่างไม่เหมาะสมก็อาจล้มเหลวเมื่อเวลาผ่านไปเพื่อแก้ไขปัญหานี้การตรวจสอบ X-ray ได้กลายเป็นวิธีการที่จะตรวจสอบความสมบูรณ์ของข้อต่อประสาน BGAรังสีเอกซ์ให้รายละเอียดเกี่ยวกับการเชื่อมต่อที่บัดกรีใต้ชิปทำให้ช่างเทคนิคสามารถมองเห็นปัญหาที่อาจเกิดขึ้นได้ด้วยการตั้งค่าความร้อนที่ถูกต้องและวิธีการบัดกรีที่แม่นยำ BGA มักจะแสดงข้อต่อคุณภาพสูงเพิ่มความน่าเชื่อถือโดยรวมของการประกอบ

บอร์ดที่ติดตั้ง BGA ใหม่

การทำงานใหม่แผงวงจรที่ใช้ BGAs อาจเป็นกระบวนการที่ละเอียดอ่อนและซับซ้อนซึ่งมักจะต้องใช้เครื่องมือและเทคนิคพิเศษขั้นตอนแรกในการทำงานซ้ำเกี่ยวข้องกับการลบ BGA ที่ผิดพลาดสิ่งนี้ทำได้โดยการใช้ความร้อนในท้องถิ่นโดยตรงกับบัดกรีใต้ชิปสถานีทำซ้ำแบบพิเศษมีเครื่องทำความร้อนอินฟราเรดเพื่อให้ความร้อนอย่างระมัดระวัง BGA เทอร์โมคัปเปิลเพื่อตรวจสอบอุณหภูมิและเครื่องมือสูญญากาศเพื่อยกชิปเมื่อบัดกรีละลายมันเป็นสิ่งสำคัญในการควบคุมความร้อนเพื่อให้มีเพียง BGA เท่านั้นที่ได้รับผลกระทบป้องกันความเสียหายต่อส่วนประกอบใกล้เคียง

ซ่อมแซมและตอบสนอง BGAs

หลังจากลบ BGA แล้วมันสามารถแทนที่ด้วยองค์ประกอบใหม่หรือในบางกรณีได้รับการตกแต่งใหม่วิธีการซ่อมแซมทั่วไปคือการตอบสนองที่เกี่ยวข้องกับการแทนที่ลูกบอลประสานบน BGA ที่ยังคงใช้งานได้นี่เป็นตัวเลือกที่คุ้มค่าสำหรับชิปราคาแพงเนื่องจากช่วยให้ส่วนประกอบถูกนำกลับมาใช้ใหม่แทนที่จะทิ้งหลาย บริษัท เสนอบริการและอุปกรณ์พิเศษสำหรับการรีไซเคิล BGA ช่วยยืดอายุการใช้งานของส่วนประกอบที่มีค่า

แม้จะมีข้อกังวลก่อนหน้านี้เกี่ยวกับความยากลำบากในการตรวจสอบข้อต่อประสาน BGA แต่เทคโนโลยีก็มีความก้าวหน้าอย่างมากนวัตกรรมในการออกแบบแผงวงจรพิมพ์ (PCB), เทคนิคการบัดกรีที่ดีขึ้นเช่นการรีดลอยอินฟราเรดและการบูรณาการวิธีการตรวจสอบรังสีเอกซ์ที่เชื่อถือได้ล้วนมีส่วนช่วยในการแก้ไขความท้าทายเริ่มต้นที่เกี่ยวข้องกับ BGAsนอกจากนี้ความก้าวหน้าในเทคนิคการทำงานใหม่และการซ่อมแซมทำให้มั่นใจได้ว่า BGA สามารถใช้งานได้อย่างน่าเชื่อถือในแอพพลิเคชั่นที่หลากหลายการปรับปรุงเหล่านี้เพิ่มคุณภาพและความน่าเชื่อถือของผลิตภัณฑ์ที่รวมเทคโนโลยี BGA

บทสรุป

การใช้แพ็คเกจ Ball Grid Array (BGA) ในอิเล็กทรอนิกส์สมัยใหม่ได้รับแรงผลักดันจากผลประโยชน์มากมายของพวกเขารวมถึงการจัดการความร้อนที่เหนือกว่าความซับซ้อนของการประกอบลดลงและการออกแบบการประหยัดพื้นที่การเอาชนะความท้าทายเริ่มต้นเช่นข้อต่อประสานที่ซ่อนอยู่และปัญหาการทำงานซ้ำเทคโนโลยี BGA ได้กลายเป็นตัวเลือกที่ต้องการในแอพพลิเคชั่นที่หลากหลายตั้งแต่อุปกรณ์มือถือขนาดกะทัดรัดไปจนถึงระบบคอมพิวเตอร์ประสิทธิภาพสูงแพ็คเกจ BGA เป็นโซลูชั่นที่เชื่อถือได้และมีประสิทธิภาพสำหรับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ซับซ้อนในปัจจุบัน

เกี่ยวกับเรา ความพึงพอใจของลูกค้าทุกครั้งความไว้วางใจซึ่งกันและกันและความสนใจร่วมกัน ARIAT Tech ได้สร้างความสัมพันธ์ในระยะยาวและมีเสถียรภาพกับผู้ผลิตและตัวแทนหลายราย "การปฏิบัติต่อลูกค้าด้วยวัสดุจริงและการบริการเป็นหลัก" คุณภาพทั้งหมดจะถูกตรวจสอบโดยไม่มีปัญหาและผ่านมืออาชีพ
การทดสอบฟังก์ชั่นผลิตภัณฑ์ที่มีประสิทธิภาพสูงสุดและบริการที่ดีที่สุดคือความมุ่งมั่นนิรันดร์ของเรา

บทความร้อน

CR2032 และ CR2016 ใช้แทนกันได้
MOSFET: คำจำกัดความหลักการทำงานและการเลือก
การติดตั้งและทดสอบรีเลย์การตีความไดอะแกรมการเดินสายรีเลย์
CR2016 เทียบกับ CR2032 ความแตกต่างคืออะไร
NPN กับ PNP: อะไรแตกต่างกัน?
ESP32 VS STM32: ไมโครคอนโทรลเลอร์ตัวไหนดีกว่าสำหรับคุณ?
LM358 คู่มือการใช้งานที่ครอบคลุมของแอมพลิฟายเออร์คู่: Pinouts, ไดอะแกรมวงจร, เทียบเท่า, ตัวอย่างที่มีประโยชน์
CR2032 VS DL2032 VS CR2025 คู่มือการเปรียบเทียบ
การทำความเข้าใจความแตกต่าง ESP32 และ ESP32-S3 การวิเคราะห์ทางเทคนิคและประสิทธิภาพ
การวิเคราะห์โดยละเอียดของวงจร RC Series

สอบถามรายละเอียดเพิ่มเติมอย่างรวดเร็ว

คำถามที่พบบ่อย [FAQ]

1. แพ็คเกจ Ball Grid Array (BGA) คืออะไร?

อาร์เรย์กริดบอล (BGA) เป็นรูปแบบของบรรจุภัณฑ์ที่ติดตั้งพื้นผิวที่ใช้สำหรับวงจรรวม (ICS)ซึ่งแตกต่างจากการออกแบบที่เก่ากว่าที่มีหมุดรอบ ๆ ขอบของชิปแพ็คเกจ BGA มีลูกบอลประสานอยู่ใต้ชิปเนื่องจากการออกแบบนี้จึงสามารถเชื่อมต่อได้มากขึ้นในพื้นที่หนึ่งและมีขนาดเล็กลงทำให้การสร้างแผงวงจรขนาดกะทัดรัด

2. BGA ปรับปรุงการออกแบบวงจรได้อย่างไร?

เนื่องจากแพ็คเกจ BGA ทำให้การเชื่อมต่ออยู่ใต้ชิปโดยตรงสิ่งนี้จะเปิดพื้นที่บนแผงวงจรซึ่งทำให้เลย์เอาต์ง่ายขึ้นและลดความยุ่งเหยิงด้วยวิธีนี้การปรับปรุงประสิทธิภาพเพิ่มเติมจะเกิดขึ้นได้ แต่ยังช่วยให้วิศวกรสามารถสร้างอุปกรณ์ที่เล็กลงและมีประสิทธิภาพมากขึ้น

3. ทำไมแพ็คเกจ BGA จึงเหนือกว่าการออกแบบ QFP?

เนื่องจากแพ็คเกจ BGA ใช้ลูกบอลประสานแทนหมุดที่เปราะบางในการออกแบบ QFP จึงมีความน่าเชื่อถือและแข็งแกร่งกว่ามากลูกบอลประสานเหล่านี้อยู่ในตำแหน่งใต้ชิปและไม่มีโอกาสได้รับความเสียหายมากนอกจากนี้ยังทำให้ชีวิตง่ายขึ้นสำหรับกระบวนการผลิตที่จะส่งผลให้เกิดผลลัพธ์ที่สม่ำเสมอมากขึ้นโดยมีโอกาสน้อยกว่าของข้อบกพร่อง

4. ข้อดีที่สำคัญของ BGA คืออะไร?

นอกจากนี้เทคโนโลยี BGA ยังช่วยให้การกระจายความร้อนได้ดีขึ้นการปรับปรุงประสิทธิภาพทางไฟฟ้าและความหนาแน่นการเชื่อมต่อที่สูงขึ้นนอกจากนี้ยังทำให้กระบวนการประกอบมีการจับมือได้มากขึ้นช่วยในการช่วยเหลือในอุปกรณ์ขนาดเล็กและเชื่อถือได้มากขึ้นเพื่อให้ประสิทธิภาพและประสิทธิภาพเป็นเวลานาน

5. สามารถตรวจสอบ BGA หลังจากการชุมนุมได้หรือไม่?

เนื่องจากข้อต่อประสานอยู่ใต้ชิปเองจึงไม่สามารถตรวจสอบทางกายภาพได้หลังจากการชุมนุมอย่างไรก็ตามคุณภาพของการเชื่อมต่อการประสานได้รับการตรวจสอบด้วยความช่วยเหลือของเครื่องมือพิเศษเช่นเครื่องเอ็กซ์เรย์เพื่อให้แน่ใจว่าไม่มีข้อบกพร่องในการประกอบ

6. BGAs บัดกรีในระหว่างการผลิตอย่างไร?

BGAs ติดอยู่บนกระดานในระหว่างการผลิตโดยกระบวนการที่เรียกว่าการบัดกรี reflowเมื่อแอสเซมบลีถูกทำให้ร้อนลูกบอลประสานจะละลายและสร้างการเชื่อมต่อที่ปลอดภัยระหว่างชิปและบอร์ดแรงตึงผิวในบัดกรีละลายยังทำหน้าที่จัดตำแหน่งชิปให้สอดคล้องกับบอร์ดอย่างสมบูรณ์แบบ

7. มีแพ็คเกจ BGA ที่แตกต่างกันหรือไม่?

ใช่มีประเภทของแพ็คเกจ BGA ที่ออกแบบมาสำหรับแอปพลิเคชันเฉพาะตัวอย่างเช่น TEPBGA เหมาะสำหรับการใช้งานที่สร้างความร้อนสูงในขณะที่ microbga ถูกนำไปใช้กับแอปพลิเคชันที่มีข้อกำหนดขนาดกะทัดรัดเกี่ยวกับบรรจุภัณฑ์

8. ปัญหาที่เกี่ยวข้องกับแพ็คเกจ BGA คืออะไร?

หนึ่งในข้อเสียที่สำคัญของการใช้แพ็คเกจ BGA นั้นเกี่ยวข้องกับความยากลำบากในการตรวจสอบหรือทำข้อต่อประสานกันใหม่เนื่องจากการปกปิดโดยชิปเองด้วยเครื่องมือล่าสุดเช่นเครื่องตรวจสอบ X-ray และเวิร์กสเตชันเฉพาะการทำงานใหม่งานเหล่านี้จะง่ายขึ้นอย่างมากและหากปัญหาเกิดขึ้นพวกเขาสามารถแก้ไขได้อย่างง่ายดาย

9. คุณจะทำอย่างไรเกี่ยวกับการทำงาน BGA ที่ผิดพลาดได้อย่างไร?

หาก BGA ผิดปกติชิปจะถูกลบออกอย่างระมัดระวังโดยการทำให้ลูกบอลบัดกรีร้อนขึ้นเพื่อละลายพวกเขาหากชิปยังคงใช้งานได้เองก็อาจเป็นไปได้ที่จะเปลี่ยนลูกบัดกรีโดยใช้กระบวนการที่เรียกว่าการรีดกลับมาทำให้ชิปสามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้

10. แพคเกจ BGA ใช้ตามปกติที่ไหน?

ทุกอย่างตั้งแต่สมาร์ทโฟนไปจนถึงอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สำหรับผู้บริโภคอื่น ๆ และไปจนถึงระบบระดับสูงเช่นเซิร์ฟเวอร์ใช้แพ็คเกจ BGA ในปัจจุบันดังนั้นสิ่งนี้ยังทำให้พวกเขาเป็นที่ต้องการอย่างมากเนื่องจากความน่าเชื่อถือและประสิทธิภาพของพวกเขาในการใช้งานอุปกรณ์ขนาดเล็กไปยังระบบคอมพิวเตอร์ขนาดใหญ่

Email: Info@ariat-tech.comฮ่องกงโทร: +00 852-30501966เพิ่ม: Rm 2703 27F Ho King Comm Center 2-16,
Fa Yuen St MongKok Kowloon, ฮ่องกง