Ball Grid Array – Ken zijn voor- en nadelen

Printplaten (PCB's) zijn de belangrijkste prestatie-drivers van elektronische circuits. De prestaties van de printplaat zijn echter afhankelijk van de lay-outstructuur. PCB-lay-out is niets anders dan een opstelling van diverse componenten die de efficiëntie verbeteren, evenals de stabiliteit van de PCB. In de afgelopen jaren is het gebruik van een reeks PCB's enorm populair geworden. Onder andere Ball Grid Array (afgekort als BGA) wordt veel gebruikt vanwege de gunstige eigenschappen. BGA wordt gebruikt in printplaten die verbindingen met een hoge dichtheid vereisen. Wilt u weten hoe BGA de eerste keus is geworden van OEM's of wat de nadelen zijn van deze technieken? Dit bericht richt zich op zowel de voor- als nadelen van deze technologie.

Wat zijn de voordelen van het gebruik van Ball Grid Arrays

De volgende belangrijke voordelen van BGA, waardoor ze onder andere populair zijn:

• Hoge dichtheid:

  Tegenwoordig vereisen verschillende elektronische toepassingen miniatuurpakketten met meerdere pinnen. Om deze reden werden de Pin Grid Array (PGA) en dual-in-line Surface Mount (SOIC) pakketten geïntroduceerd die lagere spoordichtheden bieden. PCB-fabrikanten hadden echter met veel problemen te maken, en het overbruggen van pinnen is daar een van. BGA lost dit probleem op, aangezien soldeerballen het juiste soldeersel bieden dat nodig is om het pakket vast te houden. Deze soldeerballen worden dicht bij elkaar geplaatst; dit versterkt de onderlinge verbindingen en verkleint de voetafdruk van de printplaat. High-density-verbindingen door BGA-componenten maken effectief gebruik van het gebied op de PCB.

• Betrouwbare constructie:

  De pinnen die in de PGA-pakketten worden gebruikt, zijn dun en kwetsbaar. Deze pinnen worden dus gemakkelijk beschadigd of verbogen. Dit gebeurt echter niet met BGA-pakketten. In BGA zijn soldeerpads verbonden met soldeerballen die het systeem betrouwbaarder maken.

• Uitstekende prestaties bij hoge snelheden:

  In BGA worden de soldeerballen dicht bij elkaar geplaatst, wat een hechte hechting tussen componenten mogelijk maakt, onderlinge verbindingen versterkt en signaalvervormingen vermindert tijdens werken op hoge snelheid. Dit betekent dat het systeem hogere elektrische prestaties biedt bij hoge snelheden.

• Minder schade aan onderdelen:

  In tegenstelling tot PGA worden de soldeerballen van BGA gesmolten door het verhittingsproces, waardoor ze aan de printplaat kunnen hechten. Dit helpt bij het verkleinen van de kans op schade aan onderdelen.

• Vermindert oververhitting:

  BGA-pakketten bevatten veel thermische kanalen die de warmte in de geïntegreerde printplaten afvoeren. Dit vermindert de kans op oververhitting aanzienlijk.

Net als andere elektronische toepassingen hebben BGA's ook nadelen. Hier volgen er enkele:

• Moeilijk te inspecteren:

  Een BGA is niets anders dan een klein stukje materiaal waarop de fabrikant een chip voor geïntegreerde schakelingen plaatst. Omdat de BGA's klein van formaat zijn, is het moeilijk om de soldeerverbindingen visueel te inspecteren. Dit probleem kan echter worden opgelost met speciale microscopen en röntgenapparaten.

• Nauwkeurig voor stress:

  Vanwege de buigspanning van de printplaten zijn BGA's gevoelig voor stress die tot betrouwbaarheidsproblemen leidt.

• Excessief duur:

  De apparatuur die nodig is voor het solderen van BGA-pakketten is erg duur. Hierdoor zijn BGA-pakketten duur. Bovendien wordt met de hand gesoldeerd voor de kleinste pakketten in extreem kleine hoeveelheden.

Alle genoemde gunstige eigenschappen dragen bij aan het brede gebruik van BGA's. De vraag naar BGA-pakketten is dus groot. Hoewel BGA-apparaten werken met geavanceerde technologie, zijn ze kwetsbaar voor storingen. Een van de grootste problemen waarmee deze apparaten worden geconfronteerd, is het falen van de soldeerverbinding. Daarom is het belangrijk om elke afzonderlijke verbinding te inspecteren om het nabewerkingsproces te verminderen. Bent u van plan om BGA te overwegen voor uw aanstaande project? Zo ja, dan is het belangrijk dat u ze koopt bij een toonaangevende, betrouwbare en betrouwbare fabrikant zoals Creative Hi-Tech. Het bedrijf biedt een breed scala aan BGA-pakketten in aangepaste specificaties.

Gerelateerde blogpost:

• Wat zijn de stappen bij het repareren van BGA? – Deel I Lees meer
• Wat zijn de stappen bij het repareren van BGA? – Deel II Lees meer
• 6 redenen waarom Ball Grid Arrays (BGA's) populair zijn Lees meer
• De Ultieme Gids voor Ball Grid Arrays Meer lezen