Cos'è l'Assemblea BGA?
L'assemblaggio BGA si riferisce al processo di montaggio di un Ball Grid Array (BGA) su un PCB utilizzando la tecnica di saldatura a riflusso. BGA è un componente a montaggio superficiale che utilizza una serie di sfere di saldatura per l'interconnessione elettrica. Quando il circuito stampato passa attraverso un forno di rifusione, queste sfere di saldatura si sciolgono formando collegamenti elettrici.
Definizione di BGA
BGA:Matrice di griglie di sfere
Classificazione del BGA
PBGA:plasticBGA BGA incapsulato in plastica
CBGA:BGA per imballaggi BGA in ceramica
CCGA:Colonna in ceramica Colonna in ceramica BGA
BGA confezionato in forma
TBGA:nastro BGA con colonna a griglia a sfera
Fasi dell'assemblaggio BGA
Il processo di assemblaggio BGA prevede in genere i seguenti passaggi:
Preparazione PCB: il PCB viene preparato applicando pasta saldante alle piazzole su cui verrà montato il BGA. La pasta saldante è una miscela di particelle di lega saldante e flusso, che aiuta nel processo di saldatura.
Posizionamento dei BGA: i BGA, costituiti dal chip del circuito integrato con sfere di saldatura sul fondo, vengono posizionati sul PCB preparato. Questo viene in genere fatto utilizzando macchine pick-and-place automatizzate o altre attrezzature di assemblaggio.
Saldatura a rifusione: il PCB assemblato con i BGA posizionati viene quindi fatto passare attraverso un forno a rifusione. Il forno di rifusione riscalda il PCB a una temperatura specifica che scioglie la pasta saldante, provocando il riflusso delle sfere di saldatura dei BGA e stabilendo connessioni elettriche con i pad PCB.
Raffreddamento e ispezione: dopo il processo di rifusione della saldatura, il PCB viene raffreddato per solidificare i giunti di saldatura. Viene quindi ispezionato per eventuali difetti, come disallineamento, cortocircuiti o connessioni aperte. A questo scopo è possibile utilizzare l'ispezione ottica automatizzata (AOI) o l'ispezione a raggi X.
Processi secondari: a seconda dei requisiti specifici, è possibile eseguire processi aggiuntivi come pulizia, test e rivestimento conforme dopo l'assemblaggio del BGA per garantire l'affidabilità e la qualità del prodotto finito.
Vantaggi dell'assemblaggio BGA
Matrice di griglie di sfere BGA
EBGA680L
LBGA160L
Matrice di griglie di sfere in plastica PBGA 217L
SBGA192L
TSBGA680L
CLCC
CNR
Matrice di griglie di pin in ceramica CPGA
Pacchetto DIP doppio in linea
Scheda DIP
FBGA
1. Ingombro ridotto
Il packaging BGA è costituito dal chip, dalle interconnessioni, da un substrato sottile e da una copertura di incapsulamento. Ci sono pochi componenti esposti e il pacchetto ha un numero minimo di pin. L'altezza complessiva del chip sul PCB può essere pari a 1,2 millimetri.
2. Robustezza
La confezione BGA è estremamente robusta. A differenza del QFP con passo da 20mil, il BGA non ha perni che possono piegarsi o rompersi. Generalmente, la rimozione del BGA richiede l'uso di una stazione di rilavorazione BGA ad alte temperature.
3. Induttanza e capacità parassite inferiori
Con pin corti e altezza di assemblaggio ridotta, il packaging BGA presenta una bassa induttanza e capacità parassita, con conseguenti prestazioni elettriche eccellenti.
4. Maggiore spazio di archiviazione
Rispetto ad altri tipi di imballaggio, l'imballaggio BGA ha solo un terzo del volume e circa 1,2 volte la superficie del chip. I prodotti di memoria e operativi che utilizzano il packaging BGA possono ottenere un aumento di oltre 2,1 volte nella capacità di archiviazione e nella velocità operativa.
5. Elevata stabilità
Grazie all'estensione diretta dei pin dal centro del chip nel packaging BGA, i percorsi di trasmissione per vari segnali vengono effettivamente accorciati, riducendo l'attenuazione del segnale e migliorando la velocità di risposta e le capacità anti-interferenza. Ciò migliora la stabilità del prodotto.
6. Buona dissipazione del calore
BGA offre eccellenti prestazioni di dissipazione del calore, con la temperatura del chip che si avvicina alla temperatura ambiente durante il funzionamento.
7. Conveniente per la rilavorazione
I perni dell'imballaggio BGA sono disposti ordinatamente sul fondo, facilitando l'individuazione delle aree danneggiate per la rimozione. Ciò facilita la rielaborazione dei chip BGA.
8. Evitare il caos nel cablaggio
Il packaging BGA consente di posizionare molti pin di alimentazione e di terra al centro, con i pin I/O posizionati alla periferia. Il pre-instradamento può essere effettuato sul substrato BGA, evitando il cablaggio caotico dei pin I/O.
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