مونتاژ BGA: چیست و چگونه کار می‌کند؟

با توجه به پیشرفت‌های تکنولوژیکی، طراحی PCB برای تراشه‌های کوچک و پیچیده افزایش چشمگیری در تقاضا داشته است. از این رو، کار با یک روش بسته‌بندی که این تراشه‌های با چگالی ورودی/خروجی بالا را در خود جای دهد و در عین حال مقرون به صرفه بودن را تضمین کند، مهم است. اینجاست که BGA نقش مهمی ایفا می‌کند.

در این مقاله متوجه خواهید شد که چه مونتاژ BGA است، مزایا و معایب آن، و چالش‌های پیش روی آن در طول مونتاژ. همچنین نحوه بررسی کیفیت اتصالات لحیم کاری را توضیح خواهیم داد. لطفاً برای توضیح بیشتر موضوع، ادامه مطلب را بخوانید.

چه شده است مونتاژ BGA?

قبل از پرداختن به مفهوم BGA، لازم است بدانیم که BGA چیست. aمونتاژ همه چیز در مورد است.

درباره PCBasic

زمان در پروژه‌های شما حکم پول را دارد – و PCBasic آن را دریافت می کند. PCBasic هست شرکت مونتاژ pcb که هر بار نتایج سریع و بی‌نقصی ارائه می‌دهد. خدمات جامع ما خدمات مونتاژ PCB شامل پشتیبانی مهندسی متخصص در هر مرحله، تضمین کیفیت برتر در هر تخته. به عنوان یک پیشرو سازنده مونتاژ PCB, ما یک راهکار جامع ارائه می‌دهیم که زنجیره تأمین شما را ساده می‌کند. با تیم پیشرفته ما همکاری کنید کارخانه نمونه اولیه PCB برای تحویل سریع و نتایج عالی که می‌توانید به آنها اعتماد کنید.

خب، BGA چیست؟

BGA (آرایه شبکه توپی) یک بسته مدار مجتمع (بسته آی‌سی) است که در آن اتصال الکتریکی با چیدن قطعات کوچک حاصل می‌شود. لحیم کاری توپ‌ها در یک الگوی شبکه‌ای. این نوع بسته‌بندی در درجه اول برای کاربردهای با چگالی بالا استفاده می‌شود و پیشرفت‌های قابل توجهی نسبت به روش‌های بسته‌بندی سنتی مانند بسته‌بندی سوراخ‌دار یا قطعات نصب سطحی (SMD) ارائه می‌دهد.

در بسته‌های BGA، پین‌های سنتی با توپ‌های لحیم کوچک جایگزین شده‌اند که به صورت ماتریسی یا شبکه‌ای در پایین عنصر چیده شده‌اند. این لحیم کاری توپ‌ها تراشه BGA را از طریق فرآیندی به نام آرایه شبکه توپی به PCB متصل می‌کنند. لحیم کاریاجزای BGA به طور گسترده در کاربردهای پرسرعت و پرقدرت که نیاز به مدیریت حرارتی پیشرفته و عملکرد الکتریکی دارند، مورد استفاده قرار می‌گیرند.

مونتاژ BGA

مونتاژ BGA به فرآیند نصب قطعات آرایه شبکه توپی (BGA) بر روی برد مدار چاپی (PCB) از طریق تکنیکی به نام آرایه شبکه توپی اشاره دارد. لحیم کاریبه جای استفاده از پین در بسته‌های مدار مجتمع سنتی، BGA از توپ‌های جوش داده شده‌ای که در پایین قطعه قرار گرفته‌اند استفاده می‌کند که به عنوان اتصال الکتریکی بین تراشه BGA و PCB عمل می‌کنند و انتقال داده و منبع تغذیه کارآمدی را فراهم می‌کنند.

تولیدکنندگان PCBA از مونتاژ BGA استفاده می‌کنند تا استقرار (mount) دستگاه‌هایی با صدها پین. برخلاف بسته‌بندی سنتی SMD، مونتاژ BGA از یک فرآیند خودکار استفاده می‌کند، به این معنی که لحیم کاری این فرآیند نیاز به کنترل دقیق دارد. با استفاده از یک مکانیسم افزایش حرارتی برای کاهش مقاومت، مونتاژ BGA عملکرد حرارتی بهتر و اتصالات الکتریکی پایدارتری نسبت به روش‌های بسته‌بندی سنتی ارائه می‌دهد.

علاوه بر این، مونتاژ BGA از نظر قابلیت‌های عملکردی مزایای آشکاری دارد. طراحی با چگالی بالای مونتاژ BGA آن را برای مدارهای مجتمعی که نیاز به پردازش با سرعت و توان بالا دارند، ایده‌آل می‌کند.. Eمخصوصاً برای آن دسته از کاربردهایی که نیاز به مدیریت حرارتی بالا و عملکرد الکتریکی دارند، مانند پردازنده‌های فرکانس بالا و تراشه‌های حافظهمونتاژ BGA ایده‌آل است.

در ادامه، به بررسی مزایای مونتاژ BGA نسبت به روش‌های بسته‌بندی سنتی و کاربرد آن در الکترونیک مدرن خواهیم پرداخت.

مزایای استفاده از مونتاژ BGA

در زیر مزایای مونتاژ BGA آورده شده است.

افزایش تراکم

مونتاژ BGA شامل استفاده از توپ‌های لحیم بیشتری است. این امر باعث افزایش اتصال بین این توپ‌ها می‌شود. این اتصال منجر به افزایش تراکم اتصالات می‌شود. همچنین، این توپ‌های لحیم متعدد موجود، فضای موجود روی برد مدار را کاهش می‌دهند. این امر منجر به محصولات سبک‌تر و کوچک‌تر می‌شود.

عملکرد الکتریکی بهتر

مونتاژ BGA عملکرد الکتریکی بهتری ارائه می‌دهد. این کیفیت به دلیل مسیر کوتاه‌تر بین برد مدار و قالب است. مونتاژ BGA به دلیل اندازه کوچک خود، اغلب گرما را دفع می‌کند. همچنین، این بسته فاقد پین‌هایی است که به راحتی خم می‌شوند و می‌شکنند و عملکرد الکتریکی و پایداری آن را افزایش می‌دهد.

اتلاف گرما بهبود یافته است

مونتاژ BGA اتلاف حرارت بهبود یافته را تضمین می‌کند. این ویژگی به دلیل مقاومت حرارتی پایین و اندازه کوچک آن است. 

خود-aلاینینگ

از طریق مونتاژ BGA، از فضای PCB به خوبی استفاده می‌شود. این به این دلیل است که توپ‌های لحیم‌کاری معمولاً در زیر برد خودتنظیم می‌شوند. مونتاژ BGA استفاده از کل برد مدار را تضمین می‌کند.

مراحل انجام کار چیست؟ BGA Aمونتاژ?

فرآیند مونتاژ BGA به نصب و لحیم کاری اجزای BGA روی برد مدار چاپی (PCB) می‌پردازد. مراحل آن به شرح زیر است:

طراحی و آماده سازی PCB

این مرحله شامل آماده‌سازی بردهای مدار چاپی است. این فرآیند با اعمال خمیر لحیم به پدهایی که لحیم‌کاری BGA در آنها انجام خواهد شد، امکان‌پذیر است. خمیر لحیم شامل روان‌ساز و آلیاژ لحیم است که به لحیم‌کاری کمک می‌کند.

چسباندن سرب چاپ

این مرحله شامل اعمال خمیر لحیم روی پدهای فلزی PCB از طریق چاپ شابلون است. ضخامت شابلون به تعیین مقدار خمیر لحیم مورد استفاده کمک می‌کند. از شابلون‌های برش لیزری برای اطمینان از انتقال یکنواخت خمیر لحیم به PCB استفاده کنید.

قرار دادن قطعات

قطعات BGA معمولاً راحت‌تر از قطعات QFP که گام 0.5 میلی‌متری دارند، نصب می‌شوند. ویژگی‌های فیزیکی قطعات BGA باعث می‌شود که قابلیت ساخت بالایی داشته باشند.

این مرحله همچنین مرحله «انتخاب و قرار دادن» نامیده می‌شود. این فرآیند نحوه انتخاب و قرار دادن قطعات BGA توسط یک دستگاه خودکار را روی بردهای مدار چاپی شرح می‌دهد. این دستگاه‌ها معمولاً به دوربین‌های با کیفیت بالا متکی هستند. این کار برای اطمینان از قرارگیری دقیق قطعات انجام می‌شود.

لحیم کاری مجدد

در اینجا، یک کوره‌ی جریان برگشتی به گرم کردن برد کمک می‌کند. کوره‌ی جریان برگشتی خمیر لحیم را ذوب می‌کند. این باعث ایجاد پیوند قوی بین برد مدار و اجزای BGA می‌شود. همچنین، توپ‌های فلزی کوچک زیر اجزای BGA در داخل اتصالات لحیم ذوب می‌شوند.

بازرسی و آزمایش

بازرسی برای اطمینان از اینکه اجزای BGA به درستی نصب شده‌اند، مهم است. همچنین، نباید نقص‌هایی مانند اتصال کوتاه، اتصال باز و غیره وجود داشته باشد. با توجه به ساختار فیزیکی قطعات BGA، بازرسی چشمی جواب نمی‌دهد. بنابراین، بازرسی با اشعه ایکس به بررسی عیوب لحیم‌کاری کمک می‌کند. این عیوب شامل اتصال کوتاه، حفره‌ها، سوراخ‌های هوا و موارد دیگر می‌شود. سپس، eآزمایش‌های الکتریکی به یافتن عیوبی مانند اتصال کوتاه و مدار باز کمک می‌کنند.

Hچگونه از لحیم کاری خوب در B اطمینان حاصل کنیمGمجمع؟

تضمین خوب لحیم کاری در مونتاژ BGA، کلید تضمین عملکرد و قابلیت اطمینان مونتاژ PCB BGA است. پس چگونه می‌توان از آن اطمینان حاصل کرد؟ لحیم کاری آیا در طول مونتاژ BGA مشکلی وجود دارد؟ در اینجا چند روش برتر حاصل از سال‌ها تجربه ارائه شده است که می‌تواند به شما در دستیابی به نتایج خوب کمک کند. لحیم کاری در مونتاژ BGA شما:

1. اولین قدم برای اطمینان از خوب بودن لحیم کاری با یک طراحی خوب BGA PCB شروع می‌شود. هنگام طراحی BGA PCBs, شما از طراحی مناسب پد، مدیریت حرارتی خوب و فاصله بین توپ‌ها اطمینان حاصل کنید. همچنین، عرض و فاصله سیم‌ها روی پد باید به خوبی طراحی شود که برای عملکرد قابل اعتماد ضروری است. لحیم کاری.

2. از خمیر لحیم با کیفیت بالا استفاده کنید و مقدار مناسبی از خمیر لحیم را اعمال کنید تا از خمیر لحیم بیش از حد یا ناکافی جلوگیری شود. در فرآیند مونتاژ BGA، خمیر لحیم از طریق الگو روی پد PCB پوشش داده می‌شود، بنابراین الگوی توری فولادی باید دقیق باشد. فقط پوشش دقیق و مداوم خمیر لحیم می‌تواند به اتصالات لحیم کاری خوبی دست یابد.

3. کنترل دقیق منحنی دما برای جلوگیری از گرم شدن بیش از حد یا کم دما که منجر به عیوبی مانند نقاط جوش سرد می‌شود.

4. پس از مونتاژ برد مدار چاپی BGA، از تجهیزات اشعه ایکس برای بررسی وجود نقاط جوش سرد، منافذ، پل‌ها و سایر نقص‌ها استفاده کنید. از آزمایش الکتریکی برای شناسایی مشکلات اتصال کوتاه یا مدار باز استفاده کنید. از آنجا که اتصالات لحیم اغلب در زیر اجزای BGA پنهان هستند، مشکلات را نمی‌توان تنها با بازرسی بصری به طور کامل تشخیص داد.

5. انتخاب یک تامین‌کننده معتبر مونتاژ BGA بسیار مهم است. تامین‌کنندگان مونتاژ BGA که در زمینه مونتاژهای پیچیده تجربه دارند، می‌توانند تضمین کنند که این فرآیند از استاندارد بالایی برخوردار است. انتخاب یک تامین‌کننده مونتاژ PCB BGA که در خدمات مونتاژ BGA تخصص دارد، کیفیت مونتاژ بالاتر را تضمین می‌کند.

6. فرآیند مونتاژ BGA باید در یک محیط کنترل شده انجام شود تا از آلودگی‌هایی مانند گرد و غبار یا رطوبت که می‌توانند بر کیفیت جوشکاری تأثیر بگذارند، جلوگیری شود.

چالش های پیش رو در طول مونتاژ BGA

اگرچه مونتاژ BGA مزایای زیادی دارد، اما با چالش‌هایی نیز همراه است. در زیر به برخی از چالش‌های پیش روی مونتاژ BGA اشاره شده است.

عیوب لحیم کاری

فرآیند لحیم کاری آسان نیست و حتی استفاده از ماشین آلات نیز دقیق نیست. بنابراین، ممکن است در حین کار با نقص لحیم کاری مواجه شوید. مونتاژ BGAاین عیوب شامل لحیم‌کاری بیش از حد، باز شدن، پل‌های لحیم، جابجایی قطعات و غیره می‌شود.

تعمیر و کار مجدد

کارهای تعمیر و بازسازی روی مجموعه‌های BGA معمولاً چالش‌برانگیز است. این به دلیل اجزای متراکم آن است. همچنین، به مهارت‌ها و ابزارهای تخصصی نیاز است.

محدودیت های بازرسی

مجموعه BGA همیشه بسیار نزدیک به توپ‌های لحیم است. این امر بازرسی بسته‌بندی را بسیار چالش‌برانگیز می‌کند.

فرآیند زمان بر

فرآیند مونتاژ BGA می‌تواند زمان‌بر باشد. دلیلش این است که مهندس باید قبل از لحیم‌کاری، قطعات را به درستی به برد وصل کند.

چگونه کیفیت اتصال لحیم خود را بررسی کنیم

اتصالات لحیم بسیار پیچیده هستند و شکل‌های نامنظمی دارند. بنابراین، بررسی کیفیت با بازرسی بصری زمان و تلاش زیادی می‌برد. بنابراین، برای مسائل پیچیده‌تر، توصیه می‌شود از تصویربرداری با اشعه ایکس استفاده شود. بیایید هر دو روش را بررسی کنیم.

بازرسی چشمی (بازرسی نوری)

این روش برای بررسی کیفیت اتصال لحیم فقط برای تشخیص عیوب موثر است. این عیوب شامل مدارهای بسته، عدم وجود لحیم در اتصالات و موارد دیگر می‌شود. این روش ساده است زیرا برای بررسی فقط به چشم غیرمسلح نیاز دارید.

بازرسی اشعه ایکس

این روش، پل زدن، سیم‌کشی ناقص، خالی شدن و سایر عیوب را تشخیص می‌دهد. همچنین، می‌تواند اکثر عیوب روی سیم‌ها و پدها را تشخیص دهد. این روش شامل بازرسی اتصالات لحیم با استفاده از دستگاه اشعه ایکس است. دستگاه اشعه ایکس از منبع اشعه ایکس و آشکارساز تشکیل شده است. هر دو به سیستم متصل شده و برای انتقال تصویر به صفحه نمایش استفاده می‌شوند. بازرسی با اشعه ایکس سریع و خودکار است و در نتیجه در زمان صرفه‌جویی می‌کند.

PCBasic'قابل اعتماد BGA Aمونتاژ Sخدمات

زیرشاخه‌های زیادی برای مونتاژ PCB وجود دارد، مانند لایه‌های لایه‌ای: بردهای مدار یک طرفه، دو طرفه و چند لایه؛ خواص مواد: FPC، PCB، FPCB. بنابراین، وقتی یک ... را انتخاب می‌کنید PCB اگر می‌خواهید سازنده‌ی مونتاژ برای پروژه‌ی خود باشید، باید درک عمیقی از ویژگی‌های پروژه داشته باشید تا بدانید برای انتخاب مناسب‌ترین سازنده‌ی مونتاژ PCB به کدام نکات نیاز به توجه ویژه دارید.

کارخانه حرفه‌ای مونتاژ BGA، PCBasic این امکان را برای شما فراهم می‌کند tکوزه مونتاژ BGA خدمات.

نتیجه

مونتاژ BGA برای صنایع مختلف ضروری است. این به دلیل قابلیت اطمینان، اثربخشی و کارایی آن است. امروزه، مونتاژ BGA به یک پیشرفت مهم در فناوری تبدیل شده است. ممکن است نقص‌های لحیم‌کاری وجود داشته باشد و این فرآیند می‌تواند زمان‌بر باشد. با این حال، مونتاژ BGA مزایای بسیاری دارد. این مزایا شامل عملکرد الکتریکی بهتر، افزایش چگالی و بهبود اتلاف گرما می‌شود.

PCBasic: بهترین شریک مونتاژ BGA شما

ظرفیت مونتاژ BGA

BGA سایز بزرگ ۴۵ میلی‌متری

BGA با حداقل گام 0.2 میلی‌متر

PBGA (BGA پلاستیکی)، CBGA (BGA سرامیکی)، TBGA (نوار حامل BGA)

BGA سرب‌دار و BGA بدون سرب

جوشکاری BGA، بازرسی با اشعه ایکس، قابلیت تعمیر و نگهداری

خدمات مونتاژ BGA

PCBasic خدمات مونتاژ BGA را به صورت یکجا ارائه می‌دهد، از جمله تهیه قطعات، مونتاژ BGA، آزمایش BGA، آزمایش عملکردی و بازسازی BGA. ما می‌توانیم به پروژه شما کمک کنیم، بردهای BGA با کیفیت بالا تولید کنیم و راه‌حل‌های PCBA قابل تنظیم را مطابق با نیاز شما ارائه دهیم.

۱. مشخصات محصول را مطابق با نیاز خود وارد کنید

۲. فایل‌های Gerber و جدول Bom و سایر اسناد مرتبط را آپلود کنید.

۳. در عرض چند دقیقه قیمت بگیرید و سریع سفارش دهید

چگونه می‌توان قیمت مونتاژ BGA را دریافت کرد؟

ویژگی‌های BGA چیست؟ در پشت زیرلایه چاپ شده BGA، برآمدگی‌های کروی به صورت آرایه‌ای برای جایگزینی پین‌ها ساخته شده‌اند. برآمدگی‌های کروی، توپ‌های لحیم هستند که به عنوان رابط اتصال بین IC بسته‌بندی شده و PCB عمل می‌کنند. BGA یک بسته IC با کارایی بالا، اندازه کوچک و سبک است. در مقایسه با سایر فناوری‌های بسته‌بندی، BGA می‌تواند پین‌های بیشتری را در خود جای دهد.

مزایای BGA چیست؟ در مقایسه با فناوری بسته‌بندی قبلی، ضخامت و وزن کاهش یافته است؛ پارامترهای انگلی کاهش یافته، تأخیر انتقال سیگنال کم است و دفعات استفاده بهبود یافته است؛ مونتاژ می‌تواند با جوشکاری همسطح، با قابلیت اطمینان بالا، ظرفیت اتلاف حرارت عالی، ویژگی‌های الکتریکی و سیستم با راندمان بالا انجام شود. سازگاری با محصول.

بردهای مدار چاپی BGA کجا استفاده می‌شوند؟

با توجه به مزایای متعدد BGA،

بردهای مدار چاپی BGA به طور گسترده در موارد زیر استفاده می‌شوند:

پردازنده مرکزی تلفن‌های همراه، تبلت‌ها، کامپیوترها و سایر موارد

دستگاه جایگذاری صنعتی، لحیم کاری reflow، AOI

پردازنده مرکزی تلفن‌های همراه، تبلت‌ها، کامپیوترها و سایر موارد

پردازنده مرکزی تلفن‌های همراه، تبلت‌ها، کامپیوترها و سایر موارد

تشخیص bga

بزرگترین عیب BGA این است که اتصالات لحیم پس از لحیم کاری نامرئی هستند، که تضمین کیفیت و طول عمر محصول را دشوار می‌کند. چشم غیرمسلح نمی‌تواند مستقیماً اتصالات لحیم BGA را ببیند و حتی AOI نیز نمی‌تواند لحیم کاری BGA را تشخیص دهد. PCBasic از تجهیزات آزمایش اشعه ایکس برای تشخیص شرایط جوشکاری BGA استفاده می‌کند و IPQC را برای انجام بازرسی‌های تصادفی با نرخ 10٪ در هر ساعت ترتیب می‌دهد.

استفاده از X-RAY برای تشخیص BGA می‌تواند لحیم سرد، ذوب ناقص توپ‌های لحیم، جابجایی، اتصال قلع و سایر عیوب را تشخیص دهد.

چرا PCBasic؟

۱ کارخانه آجر و ملات، بدون واسطه، با بیش از ۲۰۰ کارمند

2 تجهیزات پیشرفته تولید مانند دستگاه جایگذاری، کوره با دمای بالا، AOI، SPI، X-Ray و غیره

3 سیستم کنترل کیفیت هوشمند، کنترل کیفیت دقیق

4 خدمات یکپارچه، تیم تولیدی واحد، 100٪ حریم خصوصی

ما تولیدکننده‌ای با ۱۵ سال تجربه در مونتاژ PCB هستیم، ما تأمین‌کنندگان قطعات کارآمد زیادی داریم که تضمین می‌کند بهترین قیمت و بهترین کیفیت محصولات را دریافت خواهید کرد.

برای دریافت قیمت برد مدار چاپی BGA سفارشی خود، روی کادر پیام در سمت راست کلیک کنید تا همین حالا با ما تماس بگیرید یا از طریق BGA Assembly یک قیمت مستقل دریافت کنید.

برای ارائه سریع یک پیشنهاد قیمت به چه چیزهایی نیاز داریم؟

گربر

بالا، پایین، پوشش لحیم بالا/پایین، مونتاژ بالا/پایین، چاپ سیلک اسکرین بالا/پایین و غیره

بوم

شماره بیت، مدل، مشخصات، بسته‌بندی و غیره

گواهی

گواهینامه کیفیت ISO: 9001 را اخذ کرده است تا اطمینان حاصل شود که محصولات ما مطابق با استانداردهای صنعتی هستند،

در PCBasic، تجربه غنی ما در مونتاژ BGA و خط مونتاژ حرفه‌ای SMT و همچنین خدمات مونتاژ استاندارد، می‌تواند قطعات BGA را با گام 0.2 میلی‌متر برای شما قرار دهد.

تمرکز PCBasic بر ارائه خدمات مونتاژ BGA به صورت آماده به کار برای شرکت‌های کوچک و متوسط است. کاری که شرکت‌های بزرگ تمایلی به انجام آن ندارند و کاری که شرکت‌های کوچک نمی‌توانند به خوبی انجام دهند، همان چیزی است که PCBasic بر آن تمرکز دارد.

برای اطلاعات بیشتر در مورد BGA و سایر اطلاعات مربوط به PCB، لطفاً اینجا کلیک کنید

قیمت آنلاین