อาร์เรย์บอลเกต (BGA) แผงวงจรพิมพ์ (PCB) เป็น PCB แบบติดตั้งบนพื้นผิวที่ใช้เฉพาะในวงจรรวม บอร์ด BGA ใช้สำหรับยึดพื้นผิวในการใช้งานถาวร เช่น ในอุปกรณ์ต่างๆ เช่น ไมโครโปรเซสเซอร์ เหล่านี้เป็นแผงวงจรพิมพ์แบบใช้แล้วทิ้งที่ไม่สามารถนำมาใช้ซ้ำได้ บอร์ด BGA มีพินเชื่อมต่อมากกว่า PCBS ปกติ แต่ละจุดบนเพลต BGA สามารถเชื่อมได้อย่างอิสระ การเชื่อมต่อทั้งหมดของ PCBS เหล่านี้มีการกระจายเป็นเมทริกซ์สม่ำเสมอหรือกริดพื้นผิว PCBS เหล่านี้ได้รับการออกแบบเพื่อให้ใช้งานได้ง่ายด้านล่างทั้งหมด มากกว่าที่จะเป็นเพียงแค่บริเวณโดยรอบ

พินแพ็คเกจ BGA นั้นสั้นกว่า PCBS ปกติมาก เนื่องจากมีรูปร่างประเภทต่อพ่วงเท่านั้น ด้วยเหตุนี้จึงสามารถให้ประสิทธิภาพที่ดีขึ้นด้วยความเร็วสูงขึ้น การเชื่อม BGA ต้องการการควบคุมที่แม่นยำและมักใช้เครื่องจักรอัตโนมัตินำทาง นี่คือสาเหตุที่อุปกรณ์ BGA ไม่เหมาะสำหรับการติดตั้งซ็อกเก็ต

เทคโนโลยีการเชื่อม แพ็คเกจ BGA

เตาหลอมใช้เชื่อมบรรจุภัณฑ์ BGA เข้ากับแผงวงจรพิมพ์ เมื่อการหลอมของลูกประสานเริ่มขึ้นภายในเตาอบ ความตึงบนพื้นผิวของลูกประสานจะทำให้บรรจุภัณฑ์อยู่ในแนวเดียวกับตำแหน่งจริงบนแผงวงจรพิมพ์ กระบวนการนี้จะดำเนินต่อไปจนกว่าบรรจุภัณฑ์จะถูกลบออกจากเตาอบ เย็นลงและกลายเป็นของแข็ง เพื่อให้มีข้อต่อประสานที่ทนทาน กระบวนการเชื่อมที่ควบคุมด้วยแพ็คเกจ BGA เป็นสิ่งจำเป็นและต้องถึงอุณหภูมิที่ต้องการ นอกจากนี้ยังสามารถขจัดความเป็นไปได้ที่จะเกิดการลัดวงจรเมื่อใช้เทคนิคการเชื่อมที่เหมาะสม

ข้อดีของบรรจุภัณฑ์ BGA

บรรจุภัณฑ์ BGA มีข้อดีหลายประการ แต่เฉพาะผู้เชี่ยวชาญระดับแนวหน้าเท่านั้นที่มีรายละเอียดด้านล่าง

1. แพ็คเกจ BGA ใช้พื้นที่ PCB อย่างมีประสิทธิภาพ: แพ็คเกจ BGA ใช้คำแนะนำสำหรับส่วนประกอบขนาดเล็กและพื้นที่ขนาดเล็ก แพ็คเกจเหล่านี้ยังช่วยประหยัดพื้นที่เพียงพอสำหรับการปรับแต่งใน PCB ซึ่งจะช่วยเพิ่มประสิทธิภาพ

2. การปรับปรุงประสิทธิภาพทางไฟฟ้าและความร้อน: ขนาดแพ็คเกจ BGA มีขนาดเล็กมาก ดังนั้น PCBS เหล่านี้จึงมีการสูญเสียความร้อนน้อยลงและง่ายต่อการบรรลุกระบวนการกระจายตัว เมื่อใดก็ตามที่ติดตั้งแผ่นเวเฟอร์ซิลิกอนไว้ด้านบน ความร้อนส่วนใหญ่จะถูกถ่ายเทโดยตรงไปยังลูกบอลเกต อย่างไรก็ตาม ในกรณีของซิลิคอนเวเฟอร์ที่ติดตั้งที่ด้านล่าง ซิลิคอนเวเฟอร์จะเชื่อมต่อกับด้านบนของบรรจุภัณฑ์ จึงถือเป็นตัวเลือกที่ดีที่สุดสำหรับเทคโนโลยีระบายความร้อน ไม่มีพินที่งอหรือเปราะในแพ็คเกจ BGA จึงเพิ่มความทนทานของ PCBS เหล่านี้ในขณะที่ยังรับประกันประสิทธิภาพทางไฟฟ้าที่ดี

3. อัตรากำไรจากการผลิตที่ดีขึ้นผ่านการเชื่อมที่ดีขึ้น: แผ่นบรรจุ BGA มีขนาดใหญ่พอที่จะทำให้เชื่อมง่ายและใช้งานง่าย ดังนั้นความสะดวกในการเชื่อมและการจัดการจึงทำให้การผลิตเป็นไปอย่างรวดเร็ว แผ่นรองขนาดใหญ่ของ PCBS เหล่านี้สามารถแก้ไขได้ง่ายหากจำเป็น

4. ลดความเสี่ยงของความเสียหาย: แพ็คเกจ BGA ใช้การเชื่อมแบบโซลิดสเตต จึงให้ความทนทานและความทนทานในทุกสภาวะ

5. การลดต้นทุน: ข้อดีเหล่านี้ช่วยลดต้นทุนของบรรจุภัณฑ์ BGA การใช้แผงวงจรพิมพ์อย่างมีประสิทธิภาพช่วยเพิ่มโอกาสในการประหยัดวัสดุและปรับปรุงคุณสมบัติทางเทอร์โมอิเล็กทริก ช่วยให้มั่นใจได้ว่าอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์มีคุณภาพสูงและลดข้อบกพร่อง