전자 기기들은 크기가 계속 줄어들고 기능적 복잡성이 증가함에 따라매우 큰 규모의 통합 (VLSI) 기술에서의 발전은 입력/출력 (I/O) 인터페이스 수와 부품 크기에 대한 요구가 증가했습니다.볼 그리드 어레이 (BGA) 패키지는 고밀도 상호 연결과 소형화 장점을 제공하여 이러한 과제를 해결하기위한 이상적인 해결책으로 나타났습니다.
BGA 융합 회로 는 몇 개의 핀 에서 500 개 이상 에 이르기까지, 모바일 기기, 개인 컴퓨터, 각종 통신 장비 를 포함한 현대 제품 들 에서 보편적 으로 사용 되고 있다.이 문서에서는 BGA 포장 기술을 심도 있게 탐구하고, 기본 개념, 특성, 유형, 용접 과정 및 X선 검사 기술을 다루고 있습니다.
BGA 및 PoP 포장: 개념 설명
The Ball Grid Array (BGA) is a surface-mount device (SMD) packaging technology that uses an array of solder balls on the package underside to establish electrical connections with printed circuit boards (PCBs)이 용매 공은 금속 전선을 통해 칩과 연결되어 칩과 PCB 사이의 신호 전송을 가능하게 합니다.
두 가지 일반적인 BGA 패키지 구조가 있습니다.
전통적인 듀얼 인라인 (DIP) 또는 평면 패키지와 비교하면 BGA는 더 많은 I/O 연결과 짧은 칩-소유공 거리를 제공하여 고주파 애플리케이션에서 우수한 성능을 제공합니다.
패키지 (PoP) 기술
패키지 상 패키지 (PoP) 는 단일 패키지에 여러 칩 또는 구성 요소를 통합하는 스택 기술입니다. PoP는 논리 장치와 메모리 칩을 결합 할 수 있습니다.메모리 모듈과 연동하는 프로세서와 같은이 접근 방식은 PCB 공간 요구 사항을 크게 줄이고 신호 무결성 문제를 최소화하여 전체 보드 성능을 향상시킵니다. 그러나 PoP 포장에는 더 높은 비용이 발생합니다.
PoP 장점:
모든 패키지 유형 중에서 BGA는 높은 I/O 장치에 대한 업계의 가장 인기있는 선택으로 남아 있습니다.
BGA 포장재의 주요 특징
BGA 포장재의 널리 채택은 그 주목할 만한 특징에서 비롯됩니다:
BGA 패키지 종류
시장은 다음과 같은 여러 가지 BGA 패키지 유형을 제공합니다.
BGA 용접 과정
BGA 조립은 재흐름 용접 기술을 사용한다. PCB 조립 중에 BGA 구성 요소는 용접 공이 녹아 전기 연결을 형성하는 재흐름 오븐에서 용접을 받는다.
중요한 용접 고려 사항:
BGA 용접기 공동 검사
일반 광학 검사 는 부품 아래 에 숨겨진 BGA 용매 관절 을 평가 할 수 없다. 전기 검사 는 마찬가지로 신뢰성 없는 것 임 을 증명 한다.이것은 관절 수명을 예측하지 않고 시험 시간에 전도성을 확인하기 때문입니다..
엑스레이 검사
엑스레이 기술은 숨겨진 용접 연결의 파괴적이지 않은 검사를 가능하게합니다. 자동 X-ray 검사 (AXI) 시스템은 BGA 품질 평가의 표준이되었습니다.수동 테스트를 포함한 다양한 테스트 방법론을 제공합니다., 자동 광학 검사 (AOI) 및 자동 X선 검사.
BGA 재작업 절차
결함 있는 BGA 부품은 부근 용접 관절을 녹이기 위해 지역화열을 통해 신중하게 제거해야합니다. 전문 재작업 스테이션은 적외선 난방기, 온도 모니터링 열쌍,그리고 진공 승강장치정밀한 열 조절은 재 작업 과정에서 인접한 구성 요소를 보호합니다.
결론
BGA 구성 요소는 대량 생산 및 프로토타입 애플리케이션 모두에 전자 산업에서 널리 채택되었습니다. PCB 구성 요소 밀도가 증가함에 따라BGA 패키지는 복잡한 레이아웃을 효과적으로 관리하면서 좁은 공간에서 더 높은 I/O 수를 제공합니다., 콤팩트한 전자 설계.
