Ball Grid Array (BGA) Uitgelegd: Complete Gids voor Hoog-dichtheid PCB-technologie

13 maart 2018

De afgelopen jaren hebben diverse printplaattechnologieën populariteit gekregen. Ball Grid Array (BGA) is een dergelijke technologie, die in de laatste jaren een enorme volgeling heeft gekregen. Deze technologie wordt toegepast voor printplaten die hoge-dichtheidsverbindingen vereisen. Bent u benieuwd wat deze technologie populair maakt? Deze post bespreekt diverse BGA-pakketten en hun voordelen in detail.

Korte Inleiding tot BGA

BGA is een surface mount technologie, die bedacht is voor grote geïntegreerde schakelingen met een groot aantal pinnen. In conventionele QFP of quad-pakketten worden pinnen dicht bij elkaar geplaatst. Deze pinnen kunnen gemakkelijk beschadigd raken bij de minste irritatie. Bovendien eisten deze pinnen strakke controle op solderen, anders zouden de verbindingen en soldeerbruggen instorten. Vanuit een ontwerppunt van zicht, veroorzaakte de hoge pindichtheid diverse problemen en was het moeilijk om de sporen weg van de IC te nemen vanwege congestie in sommige gebieden. Het BGA-pakket werd ontwikkeld om deze problemen op te lossen. Een Ball Grid Array heeft een andere benadering voor de verbindingen dan gewone surface mount verbindingen. In tegenstelling tot hen, gebruikt dit pakket de onderzijde voor verbindingen. Ook zijn de pinnen in een roosterpatroon gerangschikt op de onderzijde van de carrier voor een chip. In plaats van pinnen die de connectiviteit bieden, leveren de pads met soldeerkogels de verbinding. De printplaat is uitgerust met een set koperpaden voor het integreren van deze balarray-pakketten.

Typen BGA-pakketten

De volgende zijn belangrijke typen BGA-pakketten die ontwikkeld zijn om diverse assemblagevereisten te voldoen:

• Tape Ball Grid Array (TBGA): Dit pakket is geschikt voor mid- tot high-end oplossingen, die hoge thermische prestaties vereisen en geen externe warmte-afvoer nodig hebben.
• Micro BGA: Dit BGA-pakket is kleiner dan reguliere BGA-pakketten en is beschikbaar in drie pitches: 0,75mm, 0,65mm en 0,8mm.
• Fine Ball Grid Array (FBGA): Dit array-pakket heeft extreem dunne contacten en wordt basisweg gebruikt in system-on-a-chip contacten.
• Plastic Ball Grid Array (PBGA): Dit is een type BGA-pakket met een glob-top of plastic gemold lichaam. In dit pakket variëren de formaten van pakketten van 7 tot 50mm, terwijl bal-pitches formaten hebben van 1,00 mm, 1,27 mm en 1,50 mm.
• Thermally Enhanced Plastic Ball Grid Array (TEPBGA): Zoals de naam suggereert, biedt dit pakket uitstekende warmteafvoering. Er zijn dikke koperlagen in het substraat, die helpen warmte van de printplaat af te voeren.
• Package on Package (PoP): Het pakket is ontworpen voor toepassingen waar ruimte een echt probleem is. In deze array-verpakking wordt het geheugenpakket boven op het basisonderdeel geplaatst.
• Molded Array Process Ball Grid Array (MAPBGA): Deze array-verpakking is geschikt voor apparaten die lage inductie verpakking vereisen. MAPBGA is een betaalbare optie en biedt hoge betrouwbaarheid.

Al deze BGA-assemblagepakketten zijn ontworpen voor complexe printplaten. In de volgende post zullen we diverse voordelen van deze BGA-pakketten bespreken.

Gerelateerde Blogposts:

• Meer weten over het BGA Herwerk- en Reparatieproces