BGAren ikuspegi orokorra
BGA txiparen pakete mota bat da, ingelesez Ball Grid Array-ren laburdura. Paketearen pinak paketearen behealdean dauden bola-sare-multzoak dira, eta pinak esferikoak dira eta sareta itxurako eredu batean antolatuta daude, hortik datorkio BGA izena.
Plaka baseen kontrol-txip askok ontziratze-teknologia mota hau erabiltzen dute, eta materialak gehienbat zeramikoak dira. BGA teknologiarekin ontziratutako memoriak memoria-ahalmena bi edo hiru aldiz handitu dezake bolumena aldatu gabe. TSOP-ekin alderatuta, BGAk bolumen txikiagoa, bero-xahutze hobea eta errendimendu elektriko hobea ditu.
BGA Pakete Pad Bideratze Diseinua
1. BGA plaken arteko bideratzea
Diseinuan zehar, BGA pad-en arteko tartea 10 mil baino txikiagoa da, eta ez da baimentzen bi BGA artean bideratzea, bideratzearen lerro-zabaleraren tarteak ekoizpen-prozesuaren gaitasuna gainditzen duelako. Bideratzea egin behar bada, BGA pada murriztu besterik ezin da egin. Ekoizpen-zirriborroa egiterakoan, tartea nahikoa dela ziurtatzeak BGA pada moztuko du. Pada forma berezi batean mozten da, eta horrek soldadura-posizio okerra eragin dezake ondorengo soldaduran.
2. Erretxinazko tapoiarekin pad-eko bidea betetzea
BGA paketearen pad-en arteko tartea txikia denean eta kablea ezin denean bideratu, padean bide bat diseinatu behar da, hau da, zuloa padean egin eta kablea barneko geruzatik edo beheko geruzatik bideratu. Une horretan, padean dagoen bidea erretxinaz tapoituz eta galvanizatuz bete behar da. Padean dagoen bideak erretxinaz tapoitzeko prozesua ez badu egiten, soldadura txarra eragingo du soldaduran zehar, padearen erdian zulo bat dagoelako eta soldadura-eremua txikia delako, eta eztainua zulotik isuriko baita.
3. BGA eremua konektatzearen bidez
BGA pad eremuko bideek normalean itxi egin behar dira. Laginarentzat, kostua eta ekoizpen zailtasuna kontuan hartuta, oinarrizko bideek olioz estalita daude. Itxitzeko metodoa tinta bidezkoa da. Itxitzearen abantaila da kanpoko materiak zuloan sartzea saihestea edo bidearen bizitza erabilgarria babestea. Gainera, SMT adabakia berriro fluxuan jartzen denean, bidearen eztainuak zirkuitulabur bat eragingo du beste aldean.
4. Bidea pad-ean, HDI diseinua
Pinen arteko tarte nahiko txikia duten BGA txipetarako, prozesua dela eta pin-pad-a ezin denean bideratu, gomendagarria da zuzenean padean bide bat diseinatzea. Adibidez, telefono mugikorreko plakaren BGA txipa nahiko txikia da, pin asko eta tarte txikia ditu, beraz, ezinezkoa da kableak pinen erdialdetik bideratzea. HDI zulo itsu lurperatuko kableatu metodoa bakarrik erabil daiteke PCBa diseinatzeko. BGA pada plakan zulo batekin zulatuta dago, barneko geruza zulo lurperatu batekin zulatuta dago, eta barneko geruza kableatu eta konektatuta dago.
BGA Soldadura Prozesuaren Kalitatea
1. Soldadura-pasta inprimatzea
Soldadura-pasta inprimatzearen helburua soldadura-pasta kantitate egokia PCBko pad-etan uniformeki aplikatzea da, pad-osagaiak eta PCBko pad-ak birsoldatzen direla ziurtatzeko, konexio elektriko ona eta erresistentzia mekaniko nahikoa lortzeko. Soldadura-pasta inprimatzeko, altzairuzko sare bat egin behar dugu. Soldadura-pasta altzairuzko sareko pad bakoitzaren irekiduretatik igarotzen da, eta eztainua uniformeki estaltzen da pad bakoitzean arraskagailuaren eraginpean soldadura ona lortzeko.
2. Gailuaren kokapena
Gailuen kokapena adabakitzea da, hau da, kokapen-makina bat erabiltzean txiparen osagaiak zehaztasunez kokatzeko PCB gainazaleko soldadura-pastarekin edo adabaki-kolarekin inprimatuta. Abiadura handiko kokapen-makinak egokiak dira osagai txikiak eta handiak muntatzeko: hala nola kondentsadoreak, erresistentziak, etab., eta IC osagai batzuk ere muntatu ditzakete. Helburu orokorreko kokapen-makinak egokiak dira osagai heterogeneoak edo zehaztasun handikoak muntatzeko: hala nola QFP, BGA, SOT, SOP, PLCC, etab.
3. Birsoldatzea
Reflow soldadura zirkuitu-plakan soldadura-pasta urtzean datza, gainazalean muntatutako osagaiaren soldadura-muturraren eta PCB plakaren arteko konexio mekaniko eta elektrikoa lortzeko, zirkuitu elektriko bat osatzeko. Reflow soldadura SMT ekoizpenean funtsezko prozesua da. Tenperatura-kurba arrazoizkoa ezartzea da reflow soldaduraren kalitatea bermatzeko gakoa. Tenperatura-kurba desegokiak soldadura-akatsak eragingo ditu, hala nola soldadura osatugabea, soldadura hotza, osagaien deformazioa, soldadura-bola gehiegi, etab. PCB plakan, produktuaren kalitatean eragina izanik.
4. X izpien ikuskapena
X izpiek prozesuko ia akats guztiak egiaztatu ditzakete. X izpien perspektiba-ezaugarrien bidez, soldadura-junturaren forma egiaztatu eta ordenagailu-liburutegian dagoen forma estandarrarekin alderatu daiteke soldadura-junturaren kalitatea epaitzeko. Hau bereziki erabilgarria da BGA eta DCA osagaien soldadura-junturak ikuskatzeko. X izpien ikuskapenaren eginkizuna ordezkaezina da, ez baitu proba-molderik behar. Hala ere, desabantaila da X izpien ikuskapenaren kostua nahiko garestia dela gaur egun.
BGA soldadura txarraren arrazoiak
1. Prozesatu gabeko BGA pad zuloak
BGA soldadurako plaketan zuloak daude. Soldadura prozesuan, soldadura bolak gal daitezke soldadurarekin batera. PCB ekoizpenean erresistentzia soldadura prozesu egokirik ez dagoenez, soldadura eta soldadura bolak soldadura plakaren ondoko zuloetatik ihes egin dezakete, eta ondorioz soldadura bolak galtzen dira.
2. Alfonbra-tamaina desberdinak
BGA soldadura-pad-en tamaina desberdinek soldadura-prozesuaren kalitate-errendimenduan eragina izan dezakete. BGA pad-aren irteerako hariak ez luke pad-aren diametroaren % 50 gainditu behar, eta potentzia-pad-aren irteerako hariak ez luke 0.1 mm baino txikiagoa izan behar. Loditu ere egin behar da soldadura-pad-a deformatu ez dadin. Gainera, soldadura-blokeatzeko leihoa ez litzateke 0.05 mm baino handiagoa izan behar, eta kobrezko gainazaleko irekidura zirkuituaren PAD-aren tamainarekin bat etorri behar da. Bestela, BGA padak tamaina desberdinetan egingo dira, eta horrek arazoak sor ditzake soldadura-prozesuan.
wonderfulpcb DFM Zerbitzuak BGA txip soldadura irtenbideari buruz
1. Paketatutako alfonbra-zuloan
wonderfulpcb DFM Services-en klik bakarreko analisiak diseinu-fitxategian pad-in-pad zulorik dagoen detektatzen du, eta diseinu-ingeniariari galdetzen dio pad-in-pad zuloa aldatu behar den ala ez. Pad-in-pad zuloen diseinua saihestea askotan fabrikazio-kostu handia dela eta. Pad-in-pad zuloa zulo arrunt batera alda badaiteke, produktuaren kostua murriztu daiteke. Gainera, sistemak fabrikazio-plaka fabrikatzaileari abisatzen dio pad-in-pad zuloaren diseinua erretxinarekin bete behar dela, eta pad-in-pad zuloen ekoizpen-prozesua erabili behar dela.
2. Pad-pin erlazioa
wonderfulpcb DFM Services muntaketa-analisiak BGA pad-aren tamaina-erlazioa detektatzen du diseinu-fitxategian, benetako gailuaren pinarekiko. Pad-aren diametroa BGA pinaren % 20 baino txikiagoa bada, soldadura eskasa gerta daiteke. Alderantziz, % 25 baino handiagoa bada, kableatu-espazioa txikiegia bihurtzen da. Kasu horietan, diseinu-ingeniariak pad-aren eta BGA pinaren diametroaren arteko erlazioa egokitu behar du.
wonderfulpcb DFM Services-ek BGA pad-en soldadura-irtenbideak eskaintzen ditu, erabiltzaileei BGA diseinu-fitxategien soldadura-gaitasuna berrikusten lagunduz ekoizpena baino lehen. Horrek soldadura-arazoak saihesten laguntzen du muntaketa-prozesuan, eta BGA txipek soldadura-kalitatearen eta etekinen estandarrak betetzen dituztela ziurtatzen du.
BGA Soldadura Prozesuaren Kalitatea
1. Soldadura-pasta inprimatzea
Soldadura-pasta inprimatzearen helburua soldadura-pasta kantitate egokia PCBko pad-etan uniformeki aplikatzea da, pad-osagaiak eta PCBko pad-ak birsoldatzen direla ziurtatzeko, konexio elektriko ona eta erresistentzia mekaniko nahikoa lortzeko. Soldadura-pasta inprimatzeko, altzairuzko sare bat erabiltzen da. Soldadura-pasta altzairuzko sareko pad bakoitzaren irekiduretatik igarotzen da, eta eztainua uniformeki estaltzen da pad bakoitzean arraskagailuaren eraginpean soldadura ona lortzeko.
2. Gailuaren kokapena
Gailuen kokapena adabakitzea da, eta kokapen-makina bat erabiltzea dakar txiparen osagaiak zehaztasunez PCB gainazaleko dagokion posizioan kokatzeko, soldadura-pastarekin edo adabaki-kolarekin inprimatuta dagoena. Abiadura handiko kokapen-makinak egokiak dira osagai txikiak eta handiak muntatzeko, hala nola kondentsadoreak, erresistentziak eta IC osagai batzuk. Helburu orokorreko kokapen-makinak egokiak dira osagai heterogeneoak edo zehaztasun handikoak muntatzeko, hala nola QFP, BGA, SOT, SOP, PLCC, etab.
