آرایه Ball Gate (BGA) تخته مدار چاپی (PCB) یک PCB بسته بندی شده روی سطح است که به طور خاص در مدارهای مجتمع استفاده می شود. تخته های BGA برای نصب سطحی در برنامه های دائمی ، به عنوان مثال ، در دستگاه هایی مانند ریزپردازنده ها استفاده می شود. اینها تابلوهای مدار چاپی یکبار مصرف هستند که قابل استفاده مجدد نیستند. تخته های BGA نسبت به PCBS معمولی دارای پین های متصل به یکدیگر هستند. هر نقطه روی صفحه BGA را می توان به طور مستقل جوش داد. کل اتصال این PCBS به صورت ماتریس یکنواخت یا شبکه سطحی توزیع می شود. این PCBS به گونه ای طراحی شده اند که می توان به راحتی از قسمت زیرین استفاده کرد ، نه فقط از ناحیه اطراف.

پین های بسته BGA بسیار کوتاهتر از PCBS معمولی هستند زیرا فقط دارای اشکال نوع محیطی است. به همین دلیل ، می تواند عملکرد بهتری در سرعت های بالاتر ارائه دهد. جوشکاری BGA نیاز به کنترل دقیق دارد و بیشتر توسط ماشینهای اتوماتیک هدایت می شود. به همین دلیل است که دستگاه های BGA برای نصب سوکت مناسب نیستند.

بسته جوشکاری BGA

کوره های Reflow برای جوش دادن بسته های BGA بر روی تخته مدار چاپی استفاده می شود. هنگامی که ذوب توپ لحیم کاری داخل کوره شروع می شود ، کشش روی سطح توپ لحیم کاری بسته بندی را در موقعیت واقعی خود در صفحه مدار چاپی نگه می دارد. این روند تا زمانی ادامه می یابد که بسته از فر خارج شود ، سرد شود و به حالت جامد در آید. به منظور داشتن یک اتصال لحیم کاری با دوام ، فرآیند جوشکاری با کنترل بسته BGA ضروری است و باید به دمای مورد نیاز برسید. همچنین در صورت استفاده از روشهای جوشکاری مناسب ، می توان هرگونه اتصال کوتاه را از بین برد.

مزایای بسته بندی BGA

بسته بندی BGA مزایای زیادی دارد ، اما فقط متخصصان برتر در زیر توضیح داده شده اند.

1. بسته های BGA از فضای PCB به طور موثر استفاده می کنند: بسته های BGA از راهنمایی برای اجزای کوچکتر و فضای کوچکتر استفاده می کنند. این بسته ها همچنین به ذخیره فضای کافی برای سفارشی سازی در PCB کمک می کنند و در نتیجه کارایی آن را افزایش می دهند.

2. بهبود عملکرد الکتریکی و حرارتی: اندازه بسته BGA بسیار کوچک است ، بنابراین این PCBS تلفات حرارتی کمتری دارند و دستیابی به فرایندهای اتلاف آسان است. هرگاه ویفر سیلیکونی در بالا نصب شود ، بیشتر گرما مستقیماً به دروازه توپ منتقل می شود. با این حال ، در مورد ویفرهای سیلیکونی نصب شده در قسمت پایین ، ویفرهای سیلیکونی به قسمت بالای بسته متصل می شوند. به همین دلیل برای فناوری خنک کننده بهترین انتخاب محسوب می شود. در بسته BGA هیچ پین قابل انعطاف یا شکننده ای وجود ندارد ، بنابراین دوام این PCBS را افزایش داده و عملکرد الکتریکی خوبی را نیز تضمین می کند.

3. بهبود حاشیه های تولید از طریق بهبود جوشکاری: لنت های بسته BGA به اندازه ای بزرگ هستند که جوشکاری آسان و کار با آنها را آسان می کند. بنابراین ، سهولت جوشکاری و جابجایی ، سرعت ساخت آن را بسیار سریع می کند. پدهای بزرگتر این PCBS نیز در صورت نیاز می توانند به راحتی دوباره کار شوند.

4. کاهش خطر آسیب: بسته BGA از جوشکاری حالت جامد استفاده می کند ، بنابراین دوام و دوام قوی در هر شرایطی را فراهم می کند.

5. کاهش هزینه: این مزایا به کاهش هزینه بسته بندی BGA کمک می کند. استفاده کارآمد از تابلوهای مدار چاپی فرصت های بیشتری را برای صرفه جویی در مواد و بهبود خواص ترموالکتریک ارائه می دهد و به اطمینان از کیفیت بالای قطعات الکترونیکی و کاهش عیوب کمک می کند.