BGA ( eng. Ball grid array - en array of balls) - en type pakke til overflademonterede integrerede kredsløb .
BGA er afledt af PGA . BGA-stifter er loddekugler påført puder på bagsiden af chippen. Mikrokredsløbet placeres på printpladen i henhold til markeringen af den første kontakt på mikrokredsløbet og på pladen. Mikrokredsløbet opvarmes derefter med en loddestation eller en infrarød kilde, så kuglerne begynder at smelte. Overfladespændingen får det smeltede loddemateriale til at fiksere chippen præcis over, hvor det skal være på brættet og tillader ikke kuglerne at deformere.
BGA er en løsning på problemet med at producere en miniaturiseret IC-pakke med et stort antal ben. Arrays af stifter, der bruger overflademontering "to linjer på siderne" ( SOIC ) er produceret med mindre og mindre afstand og bredde af stifterne for at reducere den plads, som stifterne optager, men dette forårsager visse vanskeligheder ved montering af disse komponenter. Konklusionerne er placeret for tæt, og procentdelen af ægteskab stiger på grund af lodning af nabokontakter med lodde. BGA har ikke dette problem - loddet påføres på fabrikken i den rigtige mængde og sted. Selvom jeg gerne vil tilføje, at selv en stikprøvekontrol af produkter ved røntgen ikke giver en 100% garanti for kvaliteten af BGA-lodning, kan ikke-lodning vise sig i deformationer eller temperaturændringer i form af en kompleks flydende defekt . Det er også vigtigt at installere BGA-chips på tin, en forholdsvis tyk tekstolit, for at undgå nedbøjning, bøjning og vibrationer, for eksempel som det sker med videokort, når en BGA-processor eller hukommelse falder af, kommer der nikkel af kortet.
Den største ulempe ved BGA er, at stifterne ikke er fleksible. For eksempel kan termisk ekspansion eller vibration få nogle stifter til at knække. Derfor er BGA ikke populær inden for militærteknologi eller flyproduktion.
Dels løses dette problem ved at oversvømme mikrokredsløbet med et specielt polymerstof - en forbindelse . Det fastgør hele overfladen af chippen til brættet. Samtidig forhindrer blandingen fugt i at trænge ind under BGA-chip-hylsteret, hvilket er særligt vigtigt for nogle forbrugerelektronik (for eksempel mobiltelefoner ). Delvis hældning af kroppen udføres også i hjørnerne af mikrokredsløbet for at øge den mekaniske styrke.
En anden ulempe er, at når først chippen er loddet, er det meget svært at opdage loddefejl. Normalt bruges røntgenstråler eller specielle mikroskoper, der er udviklet til at løse dette problem, men de er dyre. En relativt billig metode til at lokalisere fejl, der opstår under installationen, er grænsescanning . Hvis det konstateres, at BGA'en er dårligt loddet, kan den afloddes med en varmluftpistol eller en infrarød loddestation; kan udskiftes med en ny. I nogle tilfælde, på grund af de høje omkostninger ved mikrokredsløbet, gendannes kuglerne ved hjælp af loddepastaer og stencils; denne proces kaldes reballing , fra engelsk. reballing .
Hvis en bærbar computer, for eksempel på bundkortet, har et centralt processorstik af denne formfaktor, kan det i tilfælde af en opgradering eller funktionsfejl ikke udskiftes uden specialudstyr, da du i dette tilfælde skal aflodde den gamle processor og lod den nye uden at beskadige brættet, uden at ramme og ikke overophede tilstødende elementer. Af samme grund er det svært at erstatte fejlbehæftede chipsetchips , som næsten altid er implementeret i BGA.
Det er svært at overvurdere BGA-lodningens bidrag til blyfri loddeteknologi med hensyn til planlagt forældelsesteknologi. Urentabelt og ofte umuligt at reparere enheder med sådanne chips skaber en stor mængde elektronisk affald og forurener planeten. Strenge standarder for blyfri loddemetal forringer væsentligt dets kvalitetsegenskaber, holdbarhed, højtemperatur tinloddemetal oxiderer og nedbrydes over tid (især under forhold med fugt og lave temperaturer) grå nikkel på BGA-chips, hvor der ikke er kontakt af høj kvalitet , som et resultat af hvilke enheder med sådanne mikrokredsløb fejler før tidsplanen, selvom de stadig kunne fungere. Problemet er udbredt i diverse bilelektronik, computere (se GPU - dump på videokort ), bærbare enheder osv.
| Halvlederpakketyper | |
|---|---|
| Dobbelt udgang |
|
| Tre-benet | |
| Konklusioner i én række | SIP/SIL |
| Konklusioner i to rækker |
|
| Udtag på fire sider | |
| Matrix stifter | |
| Teknologi | |
| se også |
|