बॉल गेट ऐरे (बीजीए) मुद्रित सर्किट बोर्ड (पीसीबी) एक सतह माउंट पैकेज्ड पीसीबी है जो विशेष रूप से एकीकृत सर्किट में उपयोग किया जाता है। BGA बोर्डों का उपयोग स्थायी अनुप्रयोगों में सतह माउंट के लिए किया जाता है, उदाहरण के लिए, माइक्रोप्रोसेसर जैसे उपकरणों में। ये डिस्पोजेबल मुद्रित सर्किट बोर्ड हैं जिनका पुन: उपयोग नहीं किया जा सकता है। BGA बोर्डों में नियमित PCBS की तुलना में अधिक इंटरकनेक्ट पिन होते हैं। बीजीए प्लेट पर प्रत्येक बिंदु को स्वतंत्र रूप से वेल्ड किया जा सकता है। इन PCBS का पूरा कनेक्शन एक समान मैट्रिक्स या सतह ग्रिड के रूप में वितरित किया जाता है। इन PCBS को डिज़ाइन किया गया है ताकि आसपास के क्षेत्र के बजाय पूरे अंडरसाइड का आसानी से उपयोग किया जा सके।

BGA पैकेज पिन नियमित PCBS की तुलना में बहुत छोटे होते हैं क्योंकि इसमें केवल परिधीय-प्रकार के आकार होते हैं। इस कारण यह उच्च गति पर बेहतर प्रदर्शन प्रदान कर सकता है। बीजीए वेल्डिंग के लिए सटीक नियंत्रण की आवश्यकता होती है और इसे अक्सर स्वचालित मशीनों द्वारा निर्देशित किया जाता है। यही कारण है कि बीजीए डिवाइस सॉकेट स्थापना के लिए उपयुक्त नहीं हैं।

वेल्डिंग तकनीक बीजीए पैकेज

मुद्रित सर्किट बोर्डों पर बीजीए पैकेजों को वेल्ड करने के लिए रीफ्लो फर्नेस का उपयोग किया जाता है। जब सोल्डर बॉल का पिघलना ओवन के अंदर शुरू होता है, तो सोल्डर बॉल की सतह पर तनाव पैकेज को प्रिंटेड सर्किट बोर्ड पर उसकी वास्तविक स्थिति के अनुरूप रखता है। यह प्रक्रिया तब तक जारी रहती है जब तक पैकेज को ओवन से निकाल कर ठंडा नहीं किया जाता है और एक ठोस में बदल दिया जाता है। एक टिकाऊ मिलाप संयुक्त होने के लिए, बीजीए पैकेज नियंत्रित वेल्डिंग प्रक्रिया आवश्यक है और आवश्यक तापमान तक पहुंचना चाहिए। जब उपयुक्त वेल्डिंग तकनीकों का उपयोग किया जाता है तो यह शॉर्ट सर्किटिंग की किसी भी संभावना को समाप्त कर सकता है।

बीजीए पैकेजिंग के लाभ

बीजीए पैकेजिंग के कई फायदे हैं, लेकिन केवल शीर्ष पेशेवरों का विवरण नीचे दिया गया है।

1. बीजीए पैकेज पीसीबी स्पेस का कुशलतापूर्वक उपयोग करते हैं: बीजीए पैकेज छोटे घटकों और छोटे स्थान के लिए मार्गदर्शन का उपयोग करते हैं। ये पैकेज पीसीबी में अनुकूलन के लिए पर्याप्त जगह बचाने में भी मदद करते हैं, जिससे इसकी दक्षता में वृद्धि होती है।

2. विद्युत और थर्मल प्रदर्शन में सुधार: बीजीए पैकेज का आकार बहुत छोटा है, इसलिए इन पीसीबी में कम गर्मी का नुकसान होता है और अपव्यय प्रक्रियाओं को प्राप्त करना आसान होता है। जब भी सिलिकॉन वेफर को शीर्ष पर रखा जाता है, तो अधिकांश गर्मी सीधे बॉल गेट में स्थानांतरित हो जाती है। हालांकि, तल पर लगे सिलिकॉन वेफर्स के मामले में, सिलिकॉन वेफर्स पैकेज के शीर्ष से जुड़ते हैं। इसलिए इसे कूलिंग टेक्नोलॉजी के लिए सबसे अच्छा विकल्प माना जाता है। बीजीए पैकेज में कोई बेंडेबल या भंगुर पिन नहीं हैं, इस प्रकार इन पीसीबी के स्थायित्व में वृद्धि करते हुए अच्छे विद्युत प्रदर्शन को सुनिश्चित करते हैं।

3. बेहतर वेल्डिंग के माध्यम से बेहतर विनिर्माण मार्जिन: बीजीए पैकेज पैड काफी बड़े होते हैं जिससे उन्हें वेल्ड करना आसान हो जाता है और संचालित करना आसान हो जाता है। इसलिए, वेल्डिंग और हैंडलिंग में आसानी इसे निर्माण में बहुत तेज बनाती है। जरूरत पड़ने पर इन PCBS के बड़े पैड को भी आसानी से फिर से काम में लिया जा सकता है।

4. नुकसान का कम जोखिम: बीजीए पैकेज ठोस राज्य वेल्डिंग का उपयोग करता है, इस प्रकार सभी स्थितियों में मजबूत स्थायित्व और स्थायित्व प्रदान करता है।

5. लागत में कमी: ये फायदे बीजीए पैकेजिंग की लागत को कम करने में मदद करते हैं। मुद्रित सर्किट बोर्डों का कुशल उपयोग सामग्री को बचाने और थर्मोइलेक्ट्रिक गुणों में सुधार करने के लिए और अवसर प्रदान करता है, जिससे उच्च गुणवत्ता वाले इलेक्ट्रॉनिक्स सुनिश्चित करने और दोषों को कम करने में मदद मिलती है।