BGA అవలోకనం
BGA అనేది ఒక రకమైన చిప్ ప్యాకేజీ, ఆంగ్లంలో బాల్ గ్రిడ్ అర్రే కు సంక్షిప్త రూపం. ప్యాకేజీ పిన్లు ప్యాకేజీ దిగువన ఉన్న బాల్ గ్రిడ్ శ్రేణులు, మరియు పిన్లు గోళాకారంగా ఉంటాయి మరియు గ్రిడ్ లాంటి నమూనాలో అమర్చబడి ఉంటాయి, అందుకే దీనికి BGA అని పేరు వచ్చింది.
అనేక మదర్బోర్డ్ కంట్రోల్ చిప్లు ఈ రకమైన ప్యాకేజింగ్ టెక్నాలజీని ఉపయోగిస్తాయి మరియు పదార్థాలు ఎక్కువగా సిరామిక్తో ఉంటాయి. BGA టెక్నాలజీతో ప్యాక్ చేయబడిన మెమరీ వాల్యూమ్ను మార్చకుండానే మెమరీ సామర్థ్యాన్ని రెండు నుండి మూడు రెట్లు పెంచుతుంది. TSOPతో పోలిస్తే, BGA చిన్న వాల్యూమ్, మెరుగైన ఉష్ణ వెదజల్లడం మరియు విద్యుత్ పనితీరును కలిగి ఉంటుంది.
BGA ప్యాకేజీ ప్యాడ్ రూటింగ్ డిజైన్
1. BGA ప్యాడ్ల మధ్య రూటింగ్
డిజైన్ సమయంలో, BGA ప్యాడ్ అంతరం 10మిల్లు కంటే తక్కువగా ఉంటుంది మరియు రెండు BGAల మధ్య రూటింగ్ అనుమతించబడదు, ఎందుకంటే రూటింగ్ యొక్క లైన్ వెడల్పు అంతరం ఉత్పత్తి ప్రక్రియ సామర్థ్యాన్ని మించిపోతుంది. రూటింగ్ చేయాలంటే, BGA ప్యాడ్ను తగ్గించవచ్చు. ప్రొడక్షన్ డ్రాఫ్ట్ చేసేటప్పుడు, అంతరం సరిపోతుందని నిర్ధారించుకోవడం వలన BGA ప్యాడ్ కత్తిరించబడుతుంది. ప్యాడ్ ప్రత్యేక ఆకారంలో కత్తిరించబడుతుంది, ఇది తదుపరి వెల్డింగ్లో సరికాని వెల్డింగ్ స్థానానికి కారణం కావచ్చు.
2. ప్యాడ్లోని వయాను రెసిన్ ప్లగ్గింగ్తో నింపడం
BGA ప్యాకేజీ యొక్క ప్యాడ్ అంతరం తక్కువగా ఉండి, వైర్ను రూట్ చేయలేనప్పుడు, ప్యాడ్లోని వయాను డిజైన్ చేయాలి, అంటే, ప్యాడ్పై రంధ్రం వేయబడి, వైర్ను లోపలి పొర లేదా దిగువ పొర నుండి రూట్ చేయాలి. ఈ సమయంలో, ప్యాడ్లోని వయాను రెసిన్ ప్లగ్గింగ్ మరియు ఎలక్ట్రోప్లేటింగ్తో నింపాలి. ప్యాడ్లోని వయా రెసిన్ ప్లగ్గింగ్ ప్రక్రియను స్వీకరించకపోతే, వెల్డింగ్ సమయంలో అది వెల్డింగ్ సరిగా జరగదు, ఎందుకంటే ప్యాడ్ మధ్యలో రంధ్రం ఉంటుంది మరియు వెల్డింగ్ ప్రాంతం చిన్నది, మరియు రంధ్రం నుండి టిన్ లీక్ అవుతుంది.
3. ప్లగ్గింగ్ ద్వారా BGA ప్రాంతం
BGA ప్యాడ్ ప్రాంతంలోని వయాస్లను సాధారణంగా ప్లగ్ చేయాలి. నమూనా కోసం, ఖర్చు మరియు ఉత్పత్తి కష్టాన్ని పరిగణనలోకి తీసుకుంటే, ప్రాథమిక వయాస్ నూనెతో కప్పబడి ఉంటాయి. ప్లగ్గింగ్ పద్ధతి ఇంక్ ప్లగ్గింగ్. ప్లగ్గింగ్ యొక్క ప్రయోజనం ఏమిటంటే రంధ్రంలో విదేశీ పదార్థం రాకుండా నిరోధించడం లేదా వయా యొక్క సేవా జీవితాన్ని రక్షించడం. అదనంగా, SMT ప్యాచ్ రీఫ్లో చేయబడినప్పుడు, వయా టిన్ మరొక వైపు షార్ట్ సర్క్యూట్కు కారణమవుతుంది.
4. ప్యాడ్లో వయా, HDI డిజైన్
సాపేక్షంగా చిన్న పిన్ స్పేసింగ్ ఉన్న BGA చిప్ల కోసం, ప్రక్రియ కారణంగా పిన్ ప్యాడ్ను రూట్ చేయలేనప్పుడు, ప్యాడ్లో నేరుగా వయాను డిజైన్ చేయాలని సిఫార్సు చేయబడింది. ఉదాహరణకు, మొబైల్ ఫోన్ బోర్డ్ యొక్క BGA చిప్ సాపేక్షంగా చిన్నది, చాలా పిన్లు మరియు చిన్న పిన్ స్పేసింగ్తో ఉంటుంది, కాబట్టి పిన్ల మధ్య నుండి వైర్లను రూట్ చేయడం అసాధ్యం. PCBని రూపొందించడానికి HDI బ్లైండ్ బరీడ్ హోల్ వైరింగ్ పద్ధతిని మాత్రమే ఉపయోగించవచ్చు. BGA ప్యాడ్ను ప్లేట్లో రంధ్రంతో పంచ్ చేస్తారు, లోపలి పొరను పూడ్చిన రంధ్రంతో పంచ్ చేస్తారు మరియు లోపలి పొరను వైర్ చేసి కనెక్ట్ చేస్తారు.
BGA వెల్డింగ్ ప్రక్రియ నాణ్యత
1. ప్రింటింగ్ టంకము పేస్ట్
టంకము పేస్ట్ ప్రింటింగ్ యొక్క ఉద్దేశ్యం ఏమిటంటే, PCB యొక్క ప్యాచ్ భాగాలు మరియు సంబంధిత ప్యాడ్లు మంచి విద్యుత్ కనెక్షన్ మరియు తగినంత యాంత్రిక బలాన్ని సాధించడానికి రీఫ్లో సోల్డర్ చేయబడి ఉన్నాయని నిర్ధారించుకోవడానికి PCB యొక్క ప్యాడ్లకు తగిన మొత్తంలో టంకము పేస్ట్ను సమానంగా వర్తింపజేయడం. టంకము పేస్ట్ను ప్రింట్ చేయడానికి, మనం స్టీల్ మెష్ను తయారు చేయాలి. టంకము పేస్ట్ స్టీల్ మెష్లోని ప్రతి ప్యాడ్ యొక్క సంబంధిత ఓపెనింగ్ల గుండా వెళుతుంది మరియు మంచి వెల్డింగ్ను సాధించడానికి స్క్రాపర్ చర్యలో టిన్ ప్రతి ప్యాడ్పై సమానంగా పూత పూయబడుతుంది.
2. పరికర స్థానం
పరికర ప్లేస్మెంట్ అనేది ప్యాచింగ్, అంటే సోల్డర్ పేస్ట్ లేదా ప్యాచ్ గ్లూతో ముద్రించిన PCB ఉపరితలం యొక్క సంబంధిత స్థానంలో చిప్ భాగాలను ఖచ్చితంగా ఉంచడానికి ప్లేస్మెంట్ మెషీన్ను ఉపయోగించడం. హై-స్పీడ్ ప్లేస్మెంట్ మెషీన్లు కెపాసిటర్లు, రెసిస్టర్లు మొదలైన చిన్న మరియు పెద్ద భాగాలను మౌంట్ చేయడానికి అనుకూలంగా ఉంటాయి మరియు కొన్ని IC భాగాలను కూడా మౌంట్ చేయగలవు. QFP, BGA, SOT, SOP వంటి వైవిధ్యమైన లేదా అధిక-ఖచ్చితమైన భాగాలను మౌంట్ చేయడానికి సాధారణ-ప్రయోజన ప్లేస్మెంట్ మెషీన్లు అనుకూలంగా ఉంటాయి. PLCసి, మొదలైనవి.
3. రీఫ్లో టంకం
రిఫ్లో టంకం అంటే సర్క్యూట్ బోర్డ్ ప్యాడ్లోని టంకం పేస్ట్ను కరిగించి, ఉపరితల-మౌంటెడ్ కాంపోనెంట్ టంకం ఎండ్ మరియు PCB ప్యాడ్ మధ్య యాంత్రిక మరియు విద్యుత్ కనెక్షన్ను సాధించడం ద్వారా విద్యుత్ సర్క్యూట్ను ఏర్పరుస్తుంది. SMT ఉత్పత్తిలో రిఫ్లో టంకం ఒక కీలకమైన ప్రక్రియ. రిఫ్లో టంకం నాణ్యతను నిర్ధారించడానికి సహేతుకమైన ఉష్ణోగ్రత వక్రత సెట్టింగ్ కీలకం. అనుచితమైన ఉష్ణోగ్రత వక్రత PCB బోర్డుపై అసంపూర్ణ టంకం, కోల్డ్ టంకం, కాంపోనెంట్ వార్పింగ్, అధిక టంకం బంతులు మొదలైన వెల్డింగ్ లోపాలకు కారణమవుతుంది, ఇది ఉత్పత్తి నాణ్యతను ప్రభావితం చేస్తుంది.
4. ఎక్స్-రే తనిఖీ
X-Ray దాదాపు అన్ని ప్రక్రియ లోపాలను తనిఖీ చేయగలదు. X-Ray యొక్క దృక్కోణ లక్షణాల ద్వారా, టంకము జాయింట్ యొక్క ఆకారాన్ని తనిఖీ చేయవచ్చు మరియు కంప్యూటర్ లైబ్రరీలోని ప్రామాణిక ఆకారంతో పోల్చి టంకము జాయింట్ నాణ్యతను అంచనా వేయవచ్చు. ఇది BGA మరియు DCA భాగాల టంకము జాయింట్ తనిఖీకి ప్రత్యేకంగా ఉపయోగపడుతుంది. X-Ray తనిఖీ పాత్ర భర్తీ చేయలేనిది, ఎందుకంటే దీనికి పరీక్ష అచ్చులు అవసరం లేదు. అయితే, ప్రతికూలత ఏమిటంటే X-Ray తనిఖీ ఖర్చు ప్రస్తుతం చాలా ఖరీదైనది.
పేలవమైన BGA వెల్డింగ్ కు కారణాలు
1. ప్రాసెస్ చేయని BGA ప్యాడ్ రంధ్రాలు
BGA వెల్డింగ్ యొక్క ప్యాడ్లపై రంధ్రాలు ఉంటాయి. వెల్డింగ్ ప్రక్రియలో, టంకము బంతులు టంకముతో కలిసి పోవచ్చు. PCB ఉత్పత్తిలో సరైన రెసిస్టెన్స్ వెల్డింగ్ ప్రక్రియ లేకపోవడం వల్ల, టంకము మరియు టంకము బంతులు వెల్డింగ్ బోర్డు దగ్గర ఉన్న రంధ్రాల ద్వారా తప్పించుకోగలవు, ఫలితంగా టంకము బంతులు కోల్పోతాయి.
2. వివిధ ప్యాడ్ సైజులు
BGA సోల్డర్ ప్యాడ్ల యొక్క వివిధ పరిమాణాలు వెల్డింగ్ ప్రక్రియ యొక్క నాణ్యత దిగుబడిని ప్రభావితం చేస్తాయి. BGA ప్యాడ్ యొక్క లెడ్-అవుట్ వైర్ ప్యాడ్ వ్యాసంలో 50% మించకూడదు మరియు పవర్ ప్యాడ్ యొక్క లెడ్-అవుట్ వైర్ 0.1mm కంటే తక్కువ ఉండకూడదు. వెల్డింగ్ ప్యాడ్ వైకల్యం చెందకుండా నిరోధించడానికి దీనిని మందంగా చేయాలి. అదనంగా, వెల్డింగ్ బ్లాకింగ్ విండో 0.05mm కంటే పెద్దదిగా ఉండకూడదు మరియు రాగి ఉపరితలంపై ఓపెనింగ్ సర్క్యూట్ PAD పరిమాణంతో సరిపోలాలి. లేకపోతే, BGA ప్యాడ్లు వేర్వేరు పరిమాణాలలో తయారు చేయబడతాయి, ఇది వెల్డింగ్ ప్రక్రియలో సమస్యలను కలిగిస్తుంది.
అద్భుతమైన పిసిబి డిఎఫ్ఎమ్ సేవలు BGA చిప్ వెల్డింగ్ సొల్యూషన్ గురించి
1. ప్యాక్ చేయబడిన ప్యాడ్-ఇన్-ప్యాడ్ హోల్
wonderfulpcb DFM సర్వీసెస్ వన్-క్లిక్ విశ్లేషణ డిజైన్ ఫైల్లో ప్యాడ్-ఇన్-ప్యాడ్ హోల్ ఉందో లేదో గుర్తిస్తుంది మరియు ప్యాడ్-ఇన్-ప్యాడ్ హోల్ను సవరించాల్సిన అవసరం ఉందా అని డిజైన్ ఇంజనీర్ను అడుగుతుంది. అధిక తయారీ ఖర్చు కారణంగా ప్యాడ్-ఇన్-ప్యాడ్ హోల్స్ డిజైన్ తరచుగా నివారించబడుతుంది. ప్యాడ్-ఇన్-ప్యాడ్ హోల్ను సాధారణ హోల్గా మార్చగలిగితే, ఉత్పత్తి ధరను తగ్గించవచ్చు. అదనంగా, ప్యాడ్-ఇన్-ప్యాడ్ హోల్ డిజైన్ను రెసిన్తో నింపాల్సిన అవసరం ఉందని మరియు ప్యాడ్-ఇన్-ప్యాడ్ హోల్ ఉత్పత్తి ప్రక్రియను తప్పనిసరిగా ఉపయోగించాలని సిస్టమ్ తయారీ బోర్డు ఫ్యాక్టరీని హెచ్చరిస్తుంది.
2. ప్యాడ్-టు-పిన్ నిష్పత్తి
wonderfulpcb DFM సర్వీసెస్ అసెంబ్లీ విశ్లేషణ వాస్తవ పరికర పిన్కు సంబంధించి డిజైన్ ఫైల్లోని BGA ప్యాడ్ యొక్క పరిమాణ నిష్పత్తిని గుర్తిస్తుంది. ప్యాడ్ వ్యాసం BGA పిన్లో 20% కంటే తక్కువగా ఉంటే, అది పేలవమైన వెల్డింగ్కు దారితీయవచ్చు. దీనికి విరుద్ధంగా, అది 25% కంటే ఎక్కువగా ఉంటే, వైరింగ్ స్థలం చాలా చిన్నదిగా మారుతుంది. అటువంటి సందర్భాలలో, డిజైన్ ఇంజనీర్ ప్యాడ్ యొక్క నిష్పత్తిని BGA పిన్ వ్యాసానికి సర్దుబాటు చేయాలి.
wonderfulpcb DFM సర్వీసెస్ BGA ప్యాడ్ సోల్డరబిలిటీ సొల్యూషన్లను అందిస్తుంది, ఉత్పత్తికి ముందు BGA డిజైన్ ఫైల్ల సోల్డరబిలిటీని సమీక్షించడంలో వినియోగదారులకు సహాయపడుతుంది. ఇది అసెంబ్లీ సమయంలో సోల్డరబిలిటీ సమస్యలను నివారించడంలో సహాయపడుతుంది మరియు BGA చిప్స్ సోల్డరబిలిటీ నాణ్యత దిగుబడి ప్రమాణాలకు అనుగుణంగా ఉన్నాయని నిర్ధారిస్తుంది.
BGA వెల్డింగ్ ప్రక్రియ నాణ్యత
1. ప్రింటింగ్ టంకము పేస్ట్
టంకము పేస్ట్ ప్రింటింగ్ యొక్క ఉద్దేశ్యం ఏమిటంటే, PCB యొక్క ప్యాచ్ భాగాలు మరియు సంబంధిత ప్యాడ్లు మంచి విద్యుత్ కనెక్షన్ మరియు తగినంత యాంత్రిక బలాన్ని సాధించడానికి రీఫ్లో సోల్డర్ చేయబడి ఉన్నాయని నిర్ధారించుకోవడానికి PCB యొక్క ప్యాడ్లకు తగిన మొత్తంలో టంకము పేస్ట్ను సమానంగా వర్తింపజేయడం. టంకము పేస్ట్ను ప్రింట్ చేయడానికి, స్టీల్ మెష్ ఉపయోగించబడుతుంది. టంకము పేస్ట్ స్టీల్ మెష్లోని ప్రతి ప్యాడ్ యొక్క సంబంధిత ఓపెనింగ్ల గుండా వెళుతుంది మరియు మంచి వెల్డింగ్ను సాధించడానికి స్క్రాపర్ చర్యలో టిన్ ప్రతి ప్యాడ్పై సమానంగా పూత పూయబడుతుంది.
2. పరికర స్థానం
పరికర ప్లేస్మెంట్ అనేది ప్యాచింగ్, ఇందులో ప్లేస్మెంట్ మెషీన్ను ఉపయోగించి PCB ఉపరితలంపై చిప్ భాగాలను ఖచ్చితంగా ఉంచడం జరుగుతుంది, ఇది సోల్డర్ పేస్ట్ లేదా ప్యాచ్ జిగురుతో ముద్రించబడుతుంది. హై-స్పీడ్ ప్లేస్మెంట్ మెషీన్లు కెపాసిటర్లు, రెసిస్టర్లు మరియు కొన్ని IC భాగాలు వంటి చిన్న మరియు పెద్ద భాగాలను మౌంట్ చేయడానికి అనుకూలంగా ఉంటాయి. QFP, BGA, SOT, SOP వంటి వైవిధ్యమైన లేదా అధిక-ఖచ్చితమైన భాగాలను మౌంట్ చేయడానికి సాధారణ-ప్రయోజన ప్లేస్మెంట్ మెషీన్లు అనుకూలంగా ఉంటాయి. PLCసి, మొదలైనవి.
