Монтаж BGA

BGA-монтаж – это технология установки интегральных микросхем при помощи специальных корпусов, которые имеют специальные выводы в виде шариков из припоя. Такая технология применяется в большинстве современных приборов, таких как компьютеры, ноутбуки, смартфоны, автоматические системы управления и в прочих сложных электронных девайсах.

BGA-корпус имеет ряд преимуществ:

• дает возможность разместить на маленькой площади большое количество выводов, что позволяет значительно увеличить функциональность конечного изделия при малых размерах самого устройства;
• выводы находятся под корпусом, что позволяет минимизировать их длину и улучшить сигнал за счет снижения индуктивности;
• -значительно снижаются габариты конечного изделия, а размер самого BGA-корпуса приближается к размеру кристалла;
• отсутствует проблема компланарной выводов;
• -благодаря технологии «компонент в компоненте» обеспечивается высокая плотность монтажа, многочиповое исполнение изделий;
• BGA обладают эффектом самоцентрирования, что позволяет быстро и удобно монтировать такие изделия к контактным площадкам печатной платы;
• выводы BGA-компонентов не подвержены деформации изгиба, что обеспечивает надежность монтажа;
• такие компоненты также имеют низкое тепловое сопротивление между корпусом и печатной платой, что хорошо сказывается на эффективности работы таких изделий.

Монтаж BGA может осуществляться автоматическими установками или ручным способом. Ручной монтаж осуществляется с помощью специализированного ремонтного центра Den-On RD-500S III, который позволяет выпускать штучные образцы и мелкосерийные партии изделий, для которых автоматический монтаж не является целесообразным.

BGA-монтаж имеет некоторые особенности. В частности, из-за малейшей деформации платы или при колебаниях температуры возможны разрывы соединений выводов. Поэтому контрактные производители электронных устройств применяют рентгеновские установки (например, специализированные станции ренгеноскопического контроля DAGE) и специальные микроскопы для контроля качества пайки. При обнаружении нарушения паяльных соединений может производится их восстановление (реболлинг) или демонтаж с печатной платы. Автоматический контроль при установке компонентов может осуществляться с помощью оптических инспекций последнего поколения.

Производство печатных плат с последующей поверхностной установкой BGA-корпусов может осуществляться по технологии «корпус на корпусе» (PoP). При таком методе компоненты монтируются друг на друга, что позволяет снизить габариты и вес устройств, а также увеличить степень интеграции и уменьшить длину проводников (позволяет увеличить помехозащищенность и быстродействие приборов). PoP-технология требует высококвалифицированного персонала и специализированного оборудования, что доступно только контрактным производителям с большим опытом работы с электронными компонентами.

Существует также технология «Underfill», которая используется для матрично-расположенных BGA-выводов. Она заключается в том, что пространство между смонтированным корпусом и печатной платой заполняется специальным составом – компаундом (термоактивная полимерная смола). Это позволяет защитить микросхему от ударных, вибрационных и температурных воздействий, а значит увеличить надежность и долговечность работы устройства. Также с помощью такого способа реализуется влагозащита выводов и контактной площадки печатной платы.

Проектирование печатных плат совместно с BGA-монтажом – это этапы производства, которые реализуются для заказчика при работе с контрактным производителем. Такой производитель полностью отвечает за качество выполнения каждого отдельного этапа, имеет соответствующее оборудование для проектирования, производства и проверки готовых устройств. Контрактное производство электроники – надежный, выгодный и эффективный способ производства изделий для компаний, которые специализируются на выпуске электронных устройств и компонентов.