¿Qué es el ensamblaje BGA?
El ensamblaje BGA se refiere al proceso de montaje de una matriz de bolas (BGA) en una placa de circuito impreso (PCB) mediante la técnica de soldadura por reflujo. BGA es un componente de montaje superficial que utiliza una matriz de bolas de soldadura para la interconexión eléctrica. Al pasar la placa de circuito por un horno de reflujo, estas bolas de soldadura se funden, formando conexiones eléctricas.
Definición de BGA
BGA: Matriz de cuadrícula de bolas
Clasificación de BGA
PBGA: plasticBGA BGA encapsulado en plástico
CBGA: BGA para embalajes BGA de cerámica
CCGA: Columna cerámica Pilar cerámico BGA
BGA empaquetado en forma
TBGA: Cinta BGA con columna de rejilla de bolas
Pasos del ensamblaje del BGA
El proceso de ensamblaje de BGA normalmente implica los siguientes pasos:
Preparación de la PCB: La PCB se prepara aplicando pasta de soldadura a las almohadillas donde se montará el BGA. La pasta de soldadura es una mezcla de partículas de aleación de soldadura y fundente, lo que facilita el proceso de soldadura.
Colocación de las BGA: Las BGA, que consisten en el chip del circuito integrado con bolas de soldadura en la base, se colocan sobre la PCB preparada. Esto se realiza generalmente mediante máquinas de selección y colocación automáticas u otros equipos de ensamblaje.
Soldadura por reflujo: La PCB ensamblada con las BGA colocadas se pasa a un horno de reflujo. Este horno calienta la PCB a una temperatura específica que funde la pasta de soldadura, provocando que las bolas de soldadura de las BGA refluyan y establezcan conexiones eléctricas con los pads de la PCB.
Enfriamiento e inspección: Tras el proceso de reflujo de soldadura, la PCB se enfría para solidificar las uniones soldadas. A continuación, se inspecciona para detectar defectos, como desalineaciones, cortocircuitos o conexiones abiertas. Para ello, se puede utilizar la inspección óptica automatizada (AOI) o la inspección por rayos X.
Procesos secundarios: Dependiendo de los requisitos específicos, se pueden realizar procesos adicionales como limpieza, pruebas y recubrimiento conformado después del ensamblaje BGA para garantizar la confiabilidad y la calidad del producto terminado.
Ventajas del ensamblaje BGA
Matriz de rejilla de bolas BGA
EBGA 680L
LBGA 160L
Matriz de rejilla de bolas de plástico PBGA 217L
SBGA 192L
TSBGA 680L
CLCC
CNR
Matriz de rejilla de pines cerámicos CPGA
Paquete de doble línea DIP
Pestaña DIP
FBGA
1. Tamaño reducido
El encapsulado BGA consta del chip, las interconexiones, un sustrato delgado y una cubierta de encapsulado. Hay pocos componentes expuestos y el encapsulado tiene un número mínimo de pines. La altura total del chip en la PCB puede ser de tan solo 1,2 milímetros.
2. Robustez
El encapsulado BGA es muy robusto. A diferencia del QFP con un paso de 20 milésimas, el BGA no tiene pines que puedan doblarse o romperse. Generalmente, la extracción de BGA requiere el uso de una estación de retrabajo BGA a altas temperaturas.
3. Menor inductancia y capacitancia parásitas.
Con pines cortos y baja altura de ensamblaje, el empaquetado BGA exhibe baja inductancia y capacitancia parásitas, lo que da como resultado un excelente rendimiento eléctrico.
4. Mayor espacio de almacenamiento
En comparación con otros tipos de encapsulado, el encapsulado BGA tiene solo un tercio del volumen y aproximadamente 1,2 veces el área del chip. Los productos de memoria y operativos que utilizan encapsulado BGA pueden alcanzar un aumento de más de 2,1 veces en la capacidad de almacenamiento y la velocidad operativa.
5. Alta estabilidad
Gracias a la extensión directa de los pines desde el centro del chip en el encapsulado BGA, las rutas de transmisión de diversas señales se acortan eficazmente, lo que reduce la atenuación de la señal y mejora la velocidad de respuesta y la capacidad antiinterferencias. Esto mejora la estabilidad del producto.
6. Buena disipación del calor
BGA ofrece un excelente rendimiento de disipación de calor, con la temperatura del chip acercándose a la temperatura ambiente durante el funcionamiento.
7. Conveniente para retrabajar
Los pines del encapsulado BGA están ordenados en la parte inferior, lo que facilita la localización de las zonas dañadas y su eliminación. Esto facilita la reparación de chips BGA.
8. Evitar el caos en el cableado
El encapsulado BGA permite colocar numerosos pines de alimentación y tierra en el centro, con pines de E/S en la periferia. El preenrutamiento se puede realizar en el sustrato BGA, lo que evita el cableado caótico de los pines de E/S.
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