Ball Grid Array – Kennen Sie seine Vor- und Nachteile

27. August 2019

Gedruckte Leiterplatten (PCBs) sind wichtige Leistungstreiber elektronischer Schaltungen. Die Leistung der Leiterplatte hängt jedoch von ihrer Layoutstruktur ab. Das Leiterplattenlayout ist nichts anderes als eine Anordnung verschiedener Komponenten, die die Effizienz sowie die Stabilität der Leiterplatte verbessern. In den letzten Jahren hat die Verwendung einer Reihe von Leiterplatten immens an Popularität gewonnen. Unter anderem wurde Ball Grid Array (abgekürzt als BGA) aufgrund seiner vorteilhaften Eigenschaften weit verbreitet. BGA wird in Leiterplatten verwendet, die Verbindungen mit hoher Dichte erfordern. Möchten Sie wissen, wie BGA zur ersten Wahl von OEMs wurde oder welche Nachteile diese Techniken haben? Dieser Beitrag konzentriert sich auf die Vor- und Nachteile dieser Technologie.

Was sind die Vorteile der Verwendung von Ball Grid Arrays

Die folgenden wichtigen Vorteile von BGA, die sie unter anderem beliebt machen:

• Hohe Dichte:

  Heutzutage erfordern verschiedene elektronische Anwendungen Miniaturgehäuse mit mehreren Pins. Aus diesem Grund wurden die Pin Grid Array (PGA) und Dual-in-line Surface Mount (SOIC)-Gehäuse eingeführt, die geringere Leiterbahndichten bieten. Leiterplattenhersteller standen jedoch vor vielen Problemen, und das Überbrücken von Pins ist eines davon. BGA überwindet dieses Problem, da Lötkugeln das geeignete Löten bieten, das zum Halten des Gehäuses erforderlich ist. Diese Lötkugeln werden nahe beieinander platziert; dies stärkt die Verbindungen und verringert den Platzbedarf der PCB. High-Density-Verbindungen durch BGA-Komponenten nutzen die Fläche auf der Leiterplatte effektiv aus.

• Zuverlässige Konstruktion:

  Die in den PGA-Gehäusen verwendeten Stifte sind dünn und zerbrechlich. Daher werden diese Stifte leicht beschädigt oder verbogen. Bei BGA-Gehäusen passiert dies jedoch nicht. Bei BGA werden Lötpads mit Lötkugeln verbunden, die das System zuverlässiger machen.

• Hervorragende Leistung bei hohen Geschwindigkeiten:

  Bei BGA werden die Lötkugeln nahe beieinander platziert, was eine enge Verbindung zwischen den Komponenten ermöglicht, die Verbindungen stärkt und Signalverzerrungen während der Hochgeschwindigkeitsarbeit reduziert. Dadurch bietet das System eine höhere elektrische Leistung bei hohen Geschwindigkeiten.

• Weniger Komponentenschaden:

  Im Gegensatz zu PGA werden die Lötkugeln von BGA durch den Erwärmungsprozess geschmolzen, wodurch sie an der Leiterplatte haften bleiben. Dies trägt dazu bei, die Wahrscheinlichkeit von Komponentenschäden zu verringern.

• Reduziert Überhitzung:

  BGA-Gehäuse beinhalten viele Wärmekanäle, die die Wärme in den integrierten Leiterplatten ableiten. Dies verringert die Wahrscheinlichkeit einer Überhitzung erheblich.

Wie andere elektronische Anwendungen haben auch BGAs Nachteile. Im Folgenden sind einige davon aufgeführt:

• Schwierig zu prüfen:

  Ein BGA ist nichts anderes als ein kleines Stück Material, auf dem der Hersteller einen integrierten Schaltkreischip platziert. Da die BGAs winzig klein sind, ist es schwierig, die Lötstellen durch visuelle Beobachtung zu inspizieren. Dieses Problem kann jedoch mit speziellen Mikroskopen und Röntgengeräten gelöst werden.

• Anfällig für Stress:

  Aufgrund der Biegebelastung durch die Leiterplatten sind BGAs anfällig für Belastungen, die zu Zuverlässigkeitsproblemen führen.

• Extrem teuer:

  Die zum Löten von BGA-Gehäusen benötigte Ausrüstung ist sehr teuer. Aus diesem Grund sind BGA-Gehäuse teuer. Darüber hinaus wird Handlöten für kleinste Verpackungen in extrem kleinen Mengen verwendet.

Alle erwähnten vorteilhaften Eigenschaften tragen zur breiten Verwendung von BGAs bei. Daher ist die Nachfrage nach BGA-Gehäusen hoch. Obwohl BGA-Geräte mit fortschrittlicher Technologie arbeiten, sind sie anfällig für Ausfälle. Eines der größten Probleme, mit denen diese Geräte konfrontiert sind, ist das Versagen von Lötstellen. Daher ist es wichtig, jede einzelne Verbindung zu inspizieren, um den Nachbearbeitungsprozess zu reduzieren. Planen Sie, BGA für Ihr bevorstehendes Projekt in Betracht zu ziehen? Wenn ja, dann ist es wichtig, dass Sie sie von einem branchenführenden, vertrauenswürdigen und zuverlässigen Hersteller wie Creative Hi-Tech beziehen. Das Unternehmen bietet eine breite Palette von BGA-Gehäusen in kundenspezifischen Spezifikationen an.

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