Asamblea BGA:¿Qué es y cómo funciona?

Debido a los avances tecnológicos, la demanda de diseño de PCB para chips pequeños y complejos ha aumentado considerablemente. Por lo tanto, es fundamental trabajar con un método de encapsulado que se adapte a estos chips con alta densidad de E/S y garantice la rentabilidad. Aquí es donde el BGA desempeña un papel fundamental.

En este artículo comprenderás qué es Montaje BGA Es decir, sus ventajas y desventajas, y los desafíos que se presentan durante el ensamblaje. También explicaremos cómo verificar la calidad de las uniones soldadas. Continúe leyendo para profundizar en el tema.

¿Qué es Asamblea BGA?

Es necesario comprender qué es BGA antes de aventurarse en lo que es BGA. aEl ensamblaje es todo acerca de.

Acerca de PCBasic

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Entonces, ¿qué es BGA?

BGA (matriz de rejilla de bolas) es un paquete de circuito integrado (paquete IC) en el que la conexión eléctrica se logra mediante la disposición de pequeños soldadura Bolas en un patrón de cuadrícula. Este tipo de empaque se utiliza principalmente para aplicaciones de alta densidad y ofrece mejoras significativas con respecto a los métodos de empaque tradicionales, como el empaque perforado o los componentes de montaje superficial (SMD).

En los encapsulados BGA, los pines tradicionales se sustituyen por pequeñas bolas de soldadura dispuestas en una matriz o rejilla en la parte inferior del elemento. Estas... soldadura Las bolas conectan el chip BGA a la PCB a través de un proceso llamado matriz de rejilla de bolas. soldaduraLos componentes BGA se utilizan ampliamente en aplicaciones de alta velocidad y alta potencia que requieren gestión térmica y rendimiento eléctrico avanzados.

Asamblea BGA

El ensamblaje BGA se refiere al proceso de montaje de componentes de matriz de rejilla de bolas (BGA) en una placa de circuito impreso (PCB) a través de una técnica llamada matriz de rejilla de bolas. soldaduraEn lugar de usar pines en los paquetes de circuitos integrados tradicionales, BGA utiliza bolas soldadas dispuestas en la parte inferior del componente que actúan como una conexión eléctrica entre el chip BGA y la PCB, proporcionando una transmisión de datos y un suministro de energía eficientes.

Los fabricantes de PCBA utilizan el ensamblaje BGA para montar Dispositivos con cientos de pines. A diferencia del encapsulado SMD tradicional, el ensamblaje BGA utiliza un proceso automatizado, lo que significa que... soldadura El proceso requiere un control preciso. Mediante un mecanismo de mejora térmica para reducir la resistencia, el ensamblaje BGA ofrece un mejor rendimiento térmico y conexiones eléctricas más estables que los métodos de encapsulado tradicionales.

Además, el ensamblaje BGA ofrece ventajas evidentes en cuanto a funcionalidad. Su diseño de alta densidad lo hace ideal para circuitos integrados que requieren procesamiento de alta velocidad y alta potencia.. Eespecialmente para Aquellas aplicaciones que requieren una alta gestión térmica y un alto rendimiento eléctrico, como procesadores de alta frecuencia y chips de memoria.El ensamblaje BGA es ideal.

A continuación, profundizaremos en las ventajas del ensamblaje BGA frente a los métodos de empaquetado tradicionales y su aplicación en la electrónica moderna.

Ventajas de Montaje BGA

A continuación se muestran los beneficios del ensamblaje BGA.

Aumento de la densidad

El ensamblaje BGA implica el uso de más bolas de soldadura. Esto aumenta la conexión entre estas bolas, lo que a su vez aumenta la densidad de conexiones. Además, estas numerosas bolas de soldadura reducen el espacio disponible en la placa de circuito, lo que resulta en productos más ligeros y compactos.

Mejor rendimiento eléctrico

El ensamblaje BGA ofrece un mejor rendimiento eléctrico. Esta cualidad se debe a la distancia más corta entre la placa de circuito y la matriz. El ensamblaje BGA suele disipar el calor gracias a su pequeño tamaño. Además, este encapsulado carece de pines, que se doblan y rompen fácilmente, lo que aumenta su rendimiento eléctrico y estabilidad.

Disipación de calor mejorada

El ensamblaje BGA garantiza una mejor disipación del calor. Posee esta cualidad gracias a su baja resistencia térmica y su reducido tamaño. 

Propia-aalineación

Mediante el ensamblaje BGA, se aprovecha al máximo el espacio de la PCB. Esto se debe a que las bolas de soldadura suelen autoalinearse debajo de la placa. El ensamblaje BGA garantiza el uso completo de la placa de circuito.

¿Cuáles son los pasos involucrados en? BGA Aensamblaje?

El proceso de ensamblaje BGA consiste en montar y soldar los componentes BGA en las placas de circuito impreso (PCB). Estos son los pasos:

Diseño y preparación de PCB

Este paso implica la preparación de las placas de circuito impreso. El proceso se realiza aplicando pasta de soldadura a las almohadillas donde se realizará la soldadura BGA. La pasta de soldadura está compuesta por fundente y aleación de soldadura, lo que facilita la soldadura.

Pasta de soldadura Impresión

Este paso implica la aplicación de pasta de soldadura sobre las almohadillas metálicas de la PCB mediante la impresión de una plantilla. El grosor de la plantilla determina la cantidad de pasta de soldadura a utilizar. Utilice plantillas cortadas con láser para asegurar una transferencia uniforme de la pasta de soldadura a la PCB.

Colocación de componentes

Los componentes BGA suelen ser más fáciles de montar que los componentes QFP, que tienen un paso de 0.5 mm. Las características físicas de los componentes BGA les confieren una alta viabilidad de fabricación.

Este paso también se denomina "Recogida y colocación". El proceso describe cómo una máquina automatizada recoge y coloca los componentes BGA en las placas de circuito impreso. Las máquinas suelen contar con cámaras de alta calidad para garantizar la colocación precisa de los componentes.

Soldadura por reflujo

Aquí, un horno de reflujo ayuda a calentar la placa. El horno de reflujo funde la pasta de soldadura. Esto crea una unión sólida entre la placa de circuito y los componentes BGA. Además, pequeñas esferas metálicas debajo de los componentes BGA se funden dentro de las juntas de soldadura.

Inspección y prueba

La inspección es importante para garantizar que los componentes BGA estén correctamente fijados. Además, no deben presentar defectos como cortocircuitos, conexiones abiertas, etc. Debido a la estructura física de los componentes BGA, la inspección visual no es suficiente. Por lo tanto, una inspección por rayos X ayuda a detectar defectos de soldadura. Estos defectos incluyen cortocircuitos, huecos, agujeros de aire, etc. Entonces, la eLas pruebas eléctricas ayudan a encontrar defectos como cortocircuitos y circuitos abiertos.

HCómo asegurar una buena soldadura en BG¿Una asamblea?

Garantizar el bien soldadura El ensamblaje BGA es clave para garantizar el rendimiento y la confiabilidad del ensamblaje de PCB BGA. Entonces, ¿cómo se asegura de que... soldadura ¿Es correcto el ensamblaje BGA? Aquí tienes algunas prácticas recomendadas, fruto de años de experiencia, que pueden ayudarte a lograr un buen resultado. soldadura en su ensamblaje BGA:

1. El primer paso para garantizar una buena soldadura Comienza con un buen diseño de PCB BGA. Al diseñar PCB BGAs, necesitas Asegúrese de que el diseño de las pastillas sea adecuado, que haya una buena gestión térmica y que haya un buen espaciado entre las bolas. Además, el ancho y el espaciado de los cables en la pastilla deben estar bien diseñados, lo cual es esencial para una transmisión fiable. soldadura.

2. Utilice pasta de soldadura de alta calidad y aplique la cantidad adecuada para evitar exceso o insuficiencia. En el proceso de ensamblaje BGA, la pasta de soldadura se aplica sobre la almohadilla de la PCB a través de la plantilla, por lo que la plantilla de malla de acero debe ser precisa. Solo una aplicación precisa y uniforme de pasta de soldadura permite obtener buenas uniones de soldadura.

3. Control preciso de la curva de temperatura para evitar sobrecalentamiento o subcalentamiento que resulten en defectos como puntos de soldadura fríos.

4. Tras ensamblar la PCB BGA, utilice un equipo de rayos X para comprobar si existen puntos de soldadura fría, poros, puentes u otros defectos. Utilice pruebas eléctricas para identificar cortocircuitos o circuitos abiertos. Dado que las uniones soldadas suelen estar ocultas bajo los componentes BGA, los problemas no se pueden detectar completamente mediante una simple inspección visual.

5. Elegir un proveedor de ensamblajes BGA de confianza es crucial. Los proveedores de ensamblajes BGA con experiencia en ensamblajes complejos garantizan un proceso de alta calidad. Elegir un proveedor de ensamblajes de PCB BGA especializado en servicios de ensamblaje BGA garantiza una mayor calidad.

6. El proceso de ensamblaje BGA debe realizarse en un entorno controlado para evitar contaminación como polvo o humedad que podría afectar la calidad de la soldadura.

Desafíos enfrentados durante Montaje BGA

Si bien el ensamblaje de BGA ofrece muchas ventajas, también presenta desafíos. A continuación, se presentan algunos de ellos.

Defectos de soldadura

El proceso de soldadura no es sencillo, e incluso el uso de máquinas no es preciso. Por lo tanto, es posible encontrar defectos de soldadura durante... Montaje BGAEstos defectos incluyen soldadura excesiva, aberturas, puentes de soldadura, desplazamiento de componentes, etc.

Reparación y retrabajo

Las tareas de reparación y retrabajo en ensambles BGA suelen ser complejas. Esto se debe a la densidad de sus componentes. Además, requieren habilidades y herramientas especializadas.

Limitaciones de la inspección

El ensamblaje BGA siempre está muy cerca de las bolas de soldadura, lo que dificulta enormemente la inspección del encapsulado.

Proceso que consume mucho tiempo

El proceso de Montaje BGA Podría llevar mucho tiempo. Esto se debe a que el ingeniero debe conectar correctamente los componentes a la placa antes de soldar.

Cómo comprobar la calidad de su unión de soldadura

Las uniones soldadas son muy complejas y presentan formas irregulares. Por lo tanto, verificar la calidad mediante inspección visual requeriría tiempo y esfuerzo. Por ello, para problemas más complejos, se recomienda utilizar imágenes de rayos X. Consideremos ambos métodos.

Inspección visual (inspección óptica)

Este método para verificar la calidad de las juntas de soldadura solo es eficaz para detectar defectos, como circuitos cerrados, ausencia de soldadura en las juntas, etc. Es sencillo, ya que solo se necesita la inspección visual.

Inspección de rayos X

Este método detecta puentes, cableado incompleto, huecos y otros defectos. Además, puede detectar la mayoría de los defectos en cables y almohadillas. Este método implica la inspección de las uniones soldadas mediante un dispositivo de rayos X. El equipo de rayos X está compuesto por una fuente y un detector de rayos X. Ambos se conectan al sistema y se utilizan para transferir la imagen a una pantalla. La inspección por rayos X es rápida y automatizada, lo que ahorra tiempo.

PCBbásico's confiable BGA Aensamblaje Servicios

Existen muchas subcategorías de ensamblaje de PCB, como capas: placas de circuito de una cara, de doble cara y multicapa; propiedades del material: FPC, PCB, FPCB. Por lo tanto, al elegir un... PCB Fabricante de ensamblajes de PCB para su proyecto, debe tener un conocimiento profundo de las características del proyecto para saber qué puntos necesitan atención especial para elegir el fabricante de ensamblajes de PCB más adecuado.

Fábrica profesional de ensamblaje de BGA, PCBasic le ofrece turna Montaje BGA Servicios.

Conclusión

El ensamblaje BGA es necesario en diversas industrias debido a su fiabilidad, eficacia y eficiencia. Hoy en día, el ensamblaje BGA se ha convertido en un avance tecnológico importante. Si bien puede haber defectos de soldadura y el proceso puede ser lento, el ensamblaje BGA ofrece numerosas ventajas, como un mejor rendimiento eléctrico, mayor densidad y mejor disipación del calor.

PCBasic: Su mejor socio para el ensamblaje de BGA

Capacidad del conjunto BGA

BGA de gran tamaño de 45 mm

BGA con un paso mínimo de 0.2 mm

PBGA (BGA de plástico), CBGA (BGA de cerámica), TBGA (BGA de cinta portadora)

BGA con plomo y BGA sin plomo

Soldadura BGA, inspección por rayos X, capacidades de mantenimiento

SERVICIOS DE MONTAJE DE BGA

PCBasic ofrece servicios integrales de ensamblaje de BGA, que incluyen la adquisición de componentes, el ensamblaje de BGA, las pruebas de BGA, las pruebas funcionales y la reparación de BGA. Podemos ayudarle con su proyecto, fabricar placas BGA de alta calidad y ofrecer soluciones PCBA personalizadas.

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¿Cómo obtener una cotización de ensamblaje BGA?

¿Cuáles son las características de BGA? En la parte posterior del sustrato impreso BGA, se crean protuberancias esféricas en matriz para reemplazar los pines. Estas protuberancias esféricas son bolas de soldadura que sirven como interfaz de conexión entre el circuito integrado (CI) encapsulado y la PCB. BGA es un encapsulado de CI de alto rendimiento, compacto y ligero. En comparación con otras tecnologías de encapsulado, BGA admite más pines.

¿Cuáles son las ventajas de BGA? En comparación con la tecnología de envasado anterior, se han reducido el grosor y el peso; se han reducido los parámetros parásitos, el retardo de transmisión de la señal es bajo y la frecuencia de uso es mayor. El ensamblaje puede soldarse mediante soldadura coplanar, con alta confiabilidad, excelente capacidad de disipación de calor, características eléctricas y un sistema de alta eficiencia. Compatibilidad del producto.

¿Dónde se utilizan las PCB BGA?

Debido a las numerosas ventajas de BGA,

Las placas de circuito impreso BGA se utilizan ampliamente en:

CPU de teléfonos móviles, tabletas, computadoras y otros

Máquina de colocación industrial, soldadura por reflujo, AOI

CPU de teléfonos móviles, tabletas, computadoras y otros

CPU de teléfonos móviles, tabletas, computadoras y otros

Detección de bga

La mayor desventaja del BGA es que las juntas de soldadura son invisibles tras la soldadura, lo que dificulta garantizar la calidad y la vida útil del producto. A simple vista, las juntas de soldadura del BGA no se pueden ver directamente, e incluso la AOI no puede detectar la soldadura. PCBasic utiliza equipos de prueba de rayos X para detectar las condiciones de soldadura del BGA y organiza inspecciones aleatorias del IPQC con una frecuencia del 10 % cada hora.

El uso de rayos X para detectar BGA puede detectar soldadura fría, fusión incompleta de bolas de soldadura, desplazamiento, conexión de estaño y otros defectos.

¿Por qué PCBasic?

1 fábrica física, sin intermediarios, con más de 200 empleados

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Somos un fabricante con 15 años de experiencia en el ensamblaje de PCB, contamos con muchos proveedores de componentes eficientes, lo que garantiza que obtendrá la mejor cotización y productos de la mejor calidad.

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En PCBasic, nuestra rica experiencia en ensamblaje de BGA y nuestra línea de ensamblaje SMT profesional, así como nuestros servicios de ensamblaje estandarizados, pueden colocar componentes BGA con un paso de 0.2 MM para usted.

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