BGA 패키징, 소형화 추세 속 PCB 조립 발전

급속히 발전하는 전자 기기의 시대에 엔지니어들은 좁은 공간에서 더 높은 성능을 달성하는 끊임없는 과제에 직면합니다.스마트 폰 내의 고도로 통합 된 회로 보드를 고려하십시오.각 평방 밀리미터가 귀중한 곳입니다. 볼 그리드 어레이 (BGA) 포장 기술은 이 문제에 대한 중요한 해결책으로 나타났습니다.소형화를 통해 인쇄 회로 보드 (PCB) 조립에 혁명을 일으키고 고성능의 원동력이되었습니다., 컴팩트한 현대 전자제품

BGA: 현미경 세계를 연결하는 것

BGA의 핵심 혁신은 표면 장착 포장 기술로서 칩 아래에 있는 구형 용접 부딪힘입니다. 이 부딪힘은 전통적인 핀을 대체합니다.고밀도 상호 연결을 가능하게 PCB 패드에 직접 연결하는BGA 패키지의 출현은 장치 통합과 성능을 크게 향상시켰으며, 더 작은 발자국에서 더 강력한 기능을 허용했습니다.

PCB 조립에서 BGA는 몇 가지 주요 장점을 제공합니다.

• 고밀도 상호 연결:구형 붐 배열은 칩 아래에 더 많은 연결 지점을 허용하며, 높은 대역폭, 고속 데이터 전송에 대한 현대 장치의 요구를 충족시키기 위해 더 큰 I / O 밀도를 가능하게합니다.
• 우수한 전기 성능:짧은 연결 경로와 낮은 임피던스 특성은 초고속 디지털 및 RF 회로에 매우 중요한 신호 반사 및 노이즈 간섭을 최소화합니다.
• 우수한 열 관리붐 배열은 PCB에 효율적인 열 분산 채널을 제공하여 운영 온도를 낮추고 신뢰성을 향상시킵니다.
• 신뢰성 있는 조립:표면 장착 기술은 높은 생산률을 가진 자동 생산을 가능하게 하며, 자기 정렬 기능은 조립 오류를 줄입니다.

핵심 부품 및 제조 정확성

표준 BGA 패키지는 다음으로 구성됩니다.

• 죽어요논리적 연산을 수행하는 통합 회로
• 기판:PCB에 접착하는 지지 구조, 일반적으로 유기 또는 세라믹 재료로 만들어집니다.
• 용접 공:상호 연결 매체, 보통 주석 또는 납 없는 합금.
• 캡슐화:내부 구성 요소를 보호하는 에포시 樹脂

제조는 다이 부착, 와이어 결합, 폼핑, 공 배치 및 테스트를 포함한 정확한 프로세스를 포함합니다. 공 배치 방법에는 스텐실 인쇄, 바늘 전송,레이저 볼 배치PCB 조립 도중, 제어 온도 프로파일과 함께 전문적인 재흐름 용접은 결함을 탐지하기 위해 엑스레이 검사로 보완된 신뢰할 수있는 연결을 보장합니다.

BGA 가족: 전문 솔루션

• TBGA (테이프 BGA):가볍고 열 효율적인 모바일 기기용 얇은 필름 기판
• EBGA (향상된 BGA):고성능 프로세서와 그래픽 카드에 최적화된 기판
• MBGA (금속 BGA):탄탄한 산업용 및 자동차용 용품의 금속 기판.
• PBGA (플라스틱 BGA):소비자 전자제품용 비용 효율적인 플라스틱 기판
• CBGA (세라믹 BGA):항공우주 및 의료 장비용 높은 신뢰성 세라믹 기판

이점: 성능 과 효율성

• 고주파 애플리케이션을 위한 증강된 신호 무결성
• 안정적인 고성능 작동을 위한 효율적인 열 분산
• 소형 소비자 기기를 가능하게 하는 컴팩트 디자인
• 생산 효율성을 향상시키는 자동 조립 프로세스

어려움: 정확성 요구 사항

• 시각 검사 및 재작업에 어려움이 있으며, 엑스레이 장비가 필요합니다
• 전통적인 포장품에 비해 높은 제조비용
• 패드 레이아웃, 라우팅 및 열 관리에 대한 까다로운 PCB 설계 요구 사항

응용 분야: 유비쿼터스 기술

• 소비자 전자제품 (스마트폰, 노트북, 게임기)
• 자동차 시스템 (ECU, 인포테인먼트, ADAS)
• 산업용 제어장치 (PLC, 센서)
• 의료 장비 (영상 장치, 진단 도구)

설계 및 조립 최선 사례

• 정확히 용접 공에 패드 크기를 일치
• 길이를 최소화 하고 날카로운 곡선을 피하라
• 열 통로와 열 방출기를 포함합니다.
• 제어된 리플로우 프로세스를 구현
• 엑스레이 검사를 철저히 수행

미래: 계속된 소형화

BGA 기술은 3D BGA와 팬 아웃 BGA와 같은 더 얇고 더 높은 성능의 솔루션으로 계속 발전하고 있습니다.환경적 고려가 납 없는 용매와 지속가능한 재료의 채택을 유도하는 동안이러한 발전은 차세대 전자제품에서 BGA의 역할을 더욱 강화시킬 것입니다.