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為什么球柵陣列（BGA）在SMT貼片加工中很重要？
來源：本站 時(shí)間：2020/03/13
pcb組裝
正確的pcb布局的重要性怎么強(qiáng)調(diào)都不過分。雖然它將各種電子元件連接在單個基板上，但它是將元件連接到電路板表面的方法，這可以在很大程度上影響其穩(wěn)定性和效率。
Pin-grid陣列，通常被稱為PGA，是迄今為止在板上封裝集成電路的標(biāo)準(zhǔn)。然而，現(xiàn)在已經(jīng)被球柵陣列或BGA設(shè)計(jì)所取代。簡單地說，雖然PGA使用方形排列的引腳來安裝組件，但BGA將引腳替換為焊接金屬球，該焊球連接到單元的下側(cè)。
用BGA設(shè)計(jì)的典型集成電路包括連接到基板的芯片或處理器。模具又通過金屬絲連接到板坯上。然后將焊球附著到基板的另一側(cè)。就緒組件現(xiàn)在稱為包。然后通過使用焊料將封裝固定到電路板上。
BGA的優(yōu)點(diǎn)
使用BGA有幾個優(yōu)點(diǎn)，其中主要是：
較低的軌道密度 - 金屬焊球排列成網(wǎng)格狀圖案。跟蹤密度可以顯著降低。反過來，這意味著優(yōu)化的PCB布局，因?yàn)榍虻慕咏蕴岣吡诵省L試使用引腳柵格陣列進(jìn)行相同操作，通過增加引腳的體積會增加意外橋接的風(fēng)險(xiǎn)。然而，在BGA的情況下，由焊料制成的球，橋接不是那么重要。
降低元件損壞的可能性 - 引腳柵格陣列需要焊接工藝，有可能損壞元件。另一方面，對于BGA，焊球僅需要加熱，以便它們?nèi)刍⒄掣降絇CB上。因此，任何部件損壞的可能性都會大大降低。此外，球和電路板之間的表面張力確保封裝保持在適當(dāng)位置。
可靠性 - 使用PGA時(shí)，引腳的脆弱性始終是個問題。它們需要特別小心，容易彎曲和損壞。 BGA使用連接到焊球的焊盤，系統(tǒng)更加堅(jiān)固可靠
改進(jìn)的性能 - 由于網(wǎng)格陣列，BGA內(nèi)部的連接更短。它轉(zhuǎn)化為降低引線感應(yīng)水平，通常在更高的速度下提高性能。
降低過熱的發(fā)生率 - BGA和電路板之間的熱阻降低提供了一個主要優(yōu)勢。實(shí)際上，由于BGA單元提供熱通道以引導(dǎo)熱量，所產(chǎn)生的熱量消散到電路板中
然而，這并不是說球柵陣列沒有自己的問題。其中最主要的是球的不靈活性！實(shí)際上，電路板和元件之間的剛性連接會導(dǎo)致物理應(yīng)力，從而影響效率。此外，由于電路板與其組件之間的接近程度，對PCB的質(zhì)量方面進(jìn)行全面檢查可能是一項(xiàng)艱巨的任務(wù)。此外，除非有正確的設(shè)備，否則修改包含BGA的電路板并不容易。因此，需要通過局部熔化器件來去除有缺陷的BGA。需要非常小心，以確保附近的其他設(shè)備不受影響或損壞。一旦移除，當(dāng)然可以用新的BGA替換BGA。
深圳市銘華航電SMT貼片加工廠， 因此，可能存在許多BGA不是最佳替代方案的應(yīng)用。在這種情況下，使用標(biāo)準(zhǔn)BGA的變體，稱為PBGA或塑料球柵陣列。它有一個塑料涂層的主體，一個玻璃混合物層壓的基板，并有銅痕跡。它對系統(tǒng)的作用是，就溫度而言，它顯示出更高的穩(wěn)定性。此外，它使用可以重新成形的預(yù)成型焊球。還有很多其他BGA類型可以在不同的情況下使用 - 其中重要的是：
模塑陣列工藝球柵陣列或所謂的MAPBGA，非常適合低成本的中低性能器件。
這種封裝采用耐熱增強(qiáng)塑料球柵陣列或TEPBGA，具有很高的散熱水平。
正確的pcb布局的重要性怎么強(qiáng)調(diào)都不過分。雖然它將各種電子元件連接在單個基板上，但它是將元件連接到電路板表面的方法，這可以在很大程度上影響其穩(wěn)定性和效率。
Pin-grid陣列，通常被稱為PGA，是迄今為止在板上封裝集成電路的標(biāo)準(zhǔn)。然而，現(xiàn)在已經(jīng)被球柵陣列或BGA設(shè)計(jì)所取代。簡單地說，雖然PGA使用方形排列的引腳來安裝組件，但BGA將引腳替換為焊接金屬球，該焊球連接到單元的下側(cè)。
用BGA設(shè)計(jì)的典型集成電路包括連接到基板的芯片或處理器。模具又通過金屬絲連接到板坯上。然后將焊球附著到基板的另一側(cè)。就緒組件現(xiàn)在稱為包。然后通過使用焊料將封裝固定到電路板上。
BGA的優(yōu)點(diǎn)
使用BGA有幾個優(yōu)點(diǎn)，其中主要是：
較低的軌道密度 - 金屬焊球排列成網(wǎng)格狀圖案。跟蹤密度可以顯著降低。反過來，這意味著優(yōu)化的PCB布局，因?yàn)榍虻慕咏蕴岣吡诵省L試使用引腳柵格陣列進(jìn)行相同操作，通過增加引腳的體積會增加意外橋接的風(fēng)險(xiǎn)。然而，在BGA的情況下，由焊料制成的球，橋接不是那么重要。
降低元件損壞的可能性 - 引腳柵格陣列需要焊接工藝，有可能損壞元件。另一方面，對于BGA，焊球僅需要加熱，以便它們?nèi)刍⒄掣降絇CB上。因此，任何部件損壞的可能性都會大大降低。此外，球和電路板之間的表面張力確保封裝保持在適當(dāng)位置。
可靠性 - 使用PGA時(shí)，引腳的脆弱性始終是個問題。它們需要特別小心，容易彎曲和損壞。 BGA使用連接到焊球的焊盤，系統(tǒng)更加堅(jiān)固可靠
改進(jìn)的性能 - 由于網(wǎng)格陣列，BGA內(nèi)部的連接更短。它轉(zhuǎn)化為降低引線感應(yīng)水平，通常在更高的速度下提高性能。
降低過熱的發(fā)生率 - BGA和電路板之間的熱阻降低提供了一個主要優(yōu)勢。實(shí)際上，由于BGA單元提供熱通道以引導(dǎo)熱量，所產(chǎn)生的熱量消散到電路板中
然而，這并不是說球柵陣列沒有自己的問題。其中最主要的是球的不靈活性！實(shí)際上，電路板和元件之間的剛性連接會導(dǎo)致物理應(yīng)力，從而影響效率。此外，由于電路板與其組件之間的接近程度，對PCB的質(zhì)量方面進(jìn)行全面檢查可能是一項(xiàng)艱巨的任務(wù)。此外，除非有正確的設(shè)備，否則修改包含BGA的電路板并不容易。因此，需要通過局部熔化器件來去除有缺陷的BGA。需要非常小心，以確保附近的其他設(shè)備不受影響或損壞。一旦移除，當(dāng)然可以用新的BGA替換BGA。
深圳市銘華航電SMT貼片加工廠， 因此，可能存在許多BGA不是最佳替代方案的應(yīng)用。在這種情況下，使用標(biāo)準(zhǔn)BGA的變體，稱為PBGA或塑料球柵陣列。它有一個塑料涂層的主體，一個玻璃混合物層壓的基板，并有銅痕跡。它對系統(tǒng)的作用是，就溫度而言，它顯示出更高的穩(wěn)定性。此外，它使用可以重新成形的預(yù)成型焊球。還有很多其他BGA類型可以在不同的情況下使用 - 其中重要的是：
模塑陣列工藝球柵陣列或所謂的MAPBGA，非常適合低成本的中低性能器件。
這種封裝采用耐熱增強(qiáng)塑料球柵陣列或TEPBGA，具有很高的散熱水平。
