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तकनीकी प्रगति के कारण, छोटे और जटिल चिप्स के लिए PCB डिज़ाइन की मांग में भारी वृद्धि हुई है। इसलिए, ऐसी पैकेजिंग विधि के साथ काम करना जो इन उच्च I/O घनत्व वाले चिप्स को समायोजित करते हुए लागत-प्रभावशीलता सुनिश्चित करती है, महत्वपूर्ण है। यहीं पर BGA एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है।
इस लेख में आप समझेंगे कि बीजीए असेंबली क्या है, इसके फायदे और नुकसान, और असेंबली के दौरान आने वाली चुनौतियाँ। हम यह भी बताएंगे कि सोल्डर जोड़ों की गुणवत्ता की जांच कैसे करें। कृपया आगे पढ़ें क्योंकि हम इस विषय को आगे समझाते हैं।
BGA में प्रवेश करने से पहले यह समझना आवश्यक है कि BGA क्या है assembly के बारे में सब कुछ है.
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BGA (बॉल ग्रिड ऐरे) एक एकीकृत सर्किट पैकेज (आईसी पैकेज) है जिसमें छोटे सर्किटों को व्यवस्थित करके विद्युत कनेक्शन प्राप्त किया जाता है। टांकने की क्रिया ग्रिड पैटर्न में गेंदें। इस प्रकार की पैकेजिंग मुख्य रूप से उच्च घनत्व वाले अनुप्रयोगों के लिए उपयोग की जाती है और पारंपरिक पैकेजिंग विधियों जैसे कि छिद्रित पैकेजिंग या सतह माउंट घटकों (एसएमडी) पर महत्वपूर्ण सुधार प्रदान करती है।
बीजीए पैकेज में, पारंपरिक पिनों को छोटे सोल्डर बॉल्स द्वारा प्रतिस्थापित किया जाता है जो तत्व के निचले भाग में मैट्रिक्स या ग्रिड में व्यवस्थित होते हैं। टांकने की क्रिया बॉल्स BGA चिप को बॉल ग्रिड ऐरे नामक प्रक्रिया के माध्यम से PCB से जोड़ते हैं टांकने की क्रियाबीजीए घटकों का व्यापक रूप से उच्च गति और उच्च शक्ति अनुप्रयोगों में उपयोग किया जाता है, जिनमें उन्नत थर्मल प्रबंधन और विद्युत प्रदर्शन की आवश्यकता होती है।
बीजीए असेंबली का तात्पर्य बॉल ग्रिड ऐरे (बीजीए) घटकों को बॉल ग्रिड ऐरे नामक तकनीक के माध्यम से मुद्रित सर्किट बोर्ड (पीसीबी) पर माउंट करने की प्रक्रिया से है टांकने की क्रियापारंपरिक एकीकृत सर्किट पैकेजों में पिन का उपयोग करने के बजाय, BGA घटक के निचले भाग में व्यवस्थित वेल्डेड गेंदों का उपयोग करता है जो BGA चिप और PCB के बीच विद्युत कनेक्शन के रूप में कार्य करते हैं, जिससे कुशल डेटा संचरण और बिजली की आपूर्ति होती है।
PCBA निर्माता BGA असेंबली का उपयोग करते हैं माउंट सैकड़ों पिन वाले उपकरण। पारंपरिक एसएमडी पैकेजिंग के विपरीत, बीजीए असेंबली एक स्वचालित प्रक्रिया का उपयोग करती है, जिसका अर्थ है कि टांकने की क्रिया प्रक्रिया के लिए सटीक नियंत्रण की आवश्यकता होती है। प्रतिरोध को कम करने के लिए थर्मल वृद्धि तंत्र का उपयोग करके, BGA असेंबली पारंपरिक पैकेजिंग विधियों की तुलना में बेहतर थर्मल प्रदर्शन और अधिक स्थिर विद्युत कनेक्शन प्रदान करती है।
इसके अलावा, कार्यात्मक क्षमताओं के मामले में BGA असेंबली के स्पष्ट लाभ हैं। BGA असेंबली का उच्च घनत्व वाला डिज़ाइन इसे ऐसे एकीकृत सर्किट के लिए आदर्श बनाता है, जिन्हें उच्च गति और उच्च शक्ति प्रसंस्करण की आवश्यकता होती है. Eविशेष रूप से एसटी वे अनुप्रयोग जिनमें उच्च तापीय प्रबंधन और विद्युत प्रदर्शन की आवश्यकता होती है, जैसे उच्च आवृत्ति प्रोसेसर और मेमोरी चिप्स, BGA असेंबली आदर्श है.
इसके बाद, हम पारंपरिक पैकेजिंग विधियों की तुलना में BGA असेंबली के लाभों और आधुनिक इलेक्ट्रॉनिक्स में इसके अनुप्रयोग पर गहराई से चर्चा करेंगे।
नीचे BGA असेंबली के लाभ दिए गए हैं।
BGA असेंबली में अधिक सोल्डर बॉल का उपयोग शामिल है। इससे इन बॉल के बीच कनेक्शन में वृद्धि होती है। कनेक्शन के कारण कनेक्शन का घनत्व बढ़ जाता है। साथ ही, मौजूद ये असंख्य सोल्डर बॉल सर्किट बोर्ड पर उपलब्ध स्थान को कम कर देते हैं। इससे हल्के और छोटे उत्पाद बनते हैं।
BGA असेंबली बेहतर विद्युत प्रदर्शन प्रदान करती है। यह गुणवत्ता सर्किट बोर्ड और डाई के बीच छोटे रास्ते के कारण है। BGA असेंबली अपने छोटे आकार के कारण अक्सर गर्मी को नष्ट कर देती है। इसके अलावा, इस पैकेज में पिन की कमी है, जो आसानी से मुड़ सकती है और टूट सकती है, जिससे इसका विद्युत प्रदर्शन और स्थिरता बढ़ जाती है।
BGA असेंबली बेहतर गर्मी अपव्यय सुनिश्चित करती है। इसकी कम तापीय प्रतिरोध और छोटे आकार के कारण इसमें यह गुण होता है।
BGA असेंबली के ज़रिए, PCB स्पेस का अच्छी तरह से उपयोग किया जाता है। ऐसा इसलिए है क्योंकि सोल्डरिंग बॉल आमतौर पर बोर्ड के नीचे खुद-ब-खुद संरेखित हो जाती हैं। BGA असेंबली पूरे सर्किट बोर्ड के उपयोग को सुनिश्चित करती है।
BGA असेंबली की प्रक्रिया PCB पर BGA घटकों को माउंट करने और सोल्डर करने से संबंधित है। यहाँ चरण दिए गए हैं:
इस चरण में मुद्रित सर्किट बोर्ड तैयार करना शामिल है। यह प्रक्रिया पैड पर सोल्डर पेस्ट लगाने से संभव है, जहाँ BGA सोल्डरिंग होगी। सोल्डर पेस्ट में फ्लक्स और सोल्डर मिश्र धातु शामिल है, जो सोल्डरिंग में सहायता करता है।
इस चरण में स्टेंसिल प्रिंटिंग के माध्यम से PCB मेटल पैड पर सोल्डर पेस्ट का अनुप्रयोग शामिल है। स्टेंसिल की मोटाई उपयोग किए जाने वाले सोल्डर पेस्ट की मात्रा निर्धारित करने में मदद करती है। PCB पर एक समान सोल्डर पेस्ट स्थानांतरण सुनिश्चित करने के लिए लेजर-कट स्टेंसिल का उपयोग करें।
BGA घटक आमतौर पर QFP घटकों की तुलना में अधिक आसानी से माउंट किए जाते हैं, जिनकी पिच 0.5 मिमी होती है। BGA घटकों की भौतिक विशेषताओं के कारण उनमें उच्च विनिर्माण क्षमता होती है।
इस चरण को "पिक-एंड-प्लेस" चरण भी कहा जाता है। यह प्रक्रिया बताती है कि कैसे एक स्वचालित मशीन प्रिंटेड सर्किट बोर्ड पर BGA घटकों को चुनती है और रखती है। मशीनें आमतौर पर उच्च-गुणवत्ता वाले कैमरों पर निर्भर करती हैं। यह घटकों की सटीक प्लेसमेंट सुनिश्चित करने के लिए है।
यहाँ, रिफ़्लो ओवन बोर्ड को गर्म करने में मदद करता है। रिफ़्लो ओवन सोल्डर पेस्ट को पिघला देता है। इससे सर्किट बोर्ड और BGA घटकों के बीच एक मज़बूत बंधन बनता है। साथ ही, BGA घटकों के नीचे छोटी धातु की गेंदें सोल्डर जोड़ों के अंदर पिघल जाती हैं।
यह सुनिश्चित करने के लिए निरीक्षण महत्वपूर्ण है कि BGA घटक ठीक से लगे हुए हैं। साथ ही, शॉर्ट, खुले कनेक्शन आदि जैसे दोष नहीं होने चाहिए। BGA घटकों की भौतिक संरचना के कारण, दृश्य निरीक्षण काम नहीं करेगा। इसलिए, एक्स-रे निरीक्षण सोल्डरिंग दोषों की जांच करने में मदद करता है। इन दोषों में शॉर्ट सर्किट, रिक्त स्थान, वायु छिद्र, और बहुत कुछ शामिल हैं। फिर, ईविद्युत परीक्षण शॉर्ट सर्किट और ओपन सर्किट जैसे दोषों का पता लगाने में मदद करते हैं।
अच्छा सुनिश्चित करना टांकने की क्रिया BGA असेंबली में BGA PCB असेंबली के प्रदर्शन और विश्वसनीयता को सुनिश्चित करने के लिए महत्वपूर्ण है। तो आप यह कैसे सुनिश्चित करते हैं टांकने की क्रिया क्या BGA असेंबली के दौरान ठीक है? यहाँ वर्षों के अनुभव से कुछ सर्वोत्तम अभ्यास दिए गए हैं जो आपको अच्छा प्रदर्शन करने में मदद कर सकते हैं टांकने की क्रिया आपके BGA असेंबली में:
1. अच्छाई सुनिश्चित करने के लिए पहला कदम टांकने की क्रिया एक अच्छे BGA PCB डिज़ाइन से शुरू होता है। BGA PCB डिज़ाइन करते समयs, आप की जरूरत है उचित पैड डिज़ाइन, अच्छा थर्मल प्रबंधन और बॉल स्पेसिंग सुनिश्चित करें। साथ ही, पैड पर तारों की चौड़ाई और स्पेसिंग को अच्छी तरह से डिज़ाइन किया जाना चाहिए, जो विश्वसनीय के लिए आवश्यक है टांकने की क्रिया.
2. उच्च गुणवत्ता वाले सोल्डर पेस्ट का उपयोग करें और अत्यधिक या अपर्याप्त सोल्डर पेस्ट से बचने के लिए उचित मात्रा में सोल्डर पेस्ट लगाएं। BGA असेंबली प्रक्रिया में, सोल्डर पेस्ट को टेम्पलेट के माध्यम से PCB पैड पर लेपित किया जाता है, इसलिए स्टील मेश टेम्पलेट सटीक होना चाहिए। केवल सटीक और सुसंगत सोल्डर पेस्ट कोटिंग ही अच्छे सोल्डर जोड़ प्राप्त कर सकती है।
3. तापमान वक्र का सटीक नियंत्रण, जिससे अधिक गर्म होने या कम गर्म होने से बचा जा सके, जिसके परिणामस्वरूप ठंडे वेल्डिंग स्पॉट जैसे दोष उत्पन्न होते हैं।
4. BGA PCB को असेंबल करने के बाद, यह जाँचने के लिए एक्स-रे उपकरण का उपयोग करें कि क्या कोल्ड वेल्डिंग स्पॉट, छिद्र, ब्रिज और अन्य दोष हैं; शॉर्ट या ओपन सर्किट समस्याओं की पहचान करने के लिए इलेक्ट्रिकल परीक्षण का उपयोग करें। क्योंकि सोल्डर जोड़ अक्सर BGA घटकों के नीचे छिपे होते हैं, इसलिए अकेले दृश्य निरीक्षण से समस्याओं का पूरी तरह से पता नहीं लगाया जा सकता है।
5. एक प्रतिष्ठित BGA असेंबली आपूर्तिकर्ता चुनना महत्वपूर्ण है। जटिल असेंबली को संभालने में अनुभव रखने वाले BGA असेंबली आपूर्तिकर्ता यह सुनिश्चित करने में सक्षम हैं कि प्रक्रिया उच्च मानक को पूरा करती है। BGA असेंबली सेवाओं में विशेषज्ञता रखने वाले BGA PCB असेंबली आपूर्तिकर्ता को चुनना उच्च असेंबली गुणवत्ता सुनिश्चित करता है।
6. बीजीए असेंबली प्रक्रिया को नियंत्रित वातावरण में किया जाना चाहिए ताकि धूल या नमी जैसे संदूषण को रोका जा सके जो वेल्डिंग की गुणवत्ता को प्रभावित कर सकते हैं।
हालाँकि BGA असेंबली कई लाभ प्रदान करती है, लेकिन इसके साथ चुनौतियाँ भी आती हैं। नीचे BGA असेंबली के दौरान आने वाली कुछ चुनौतियाँ दी गई हैं।
सोल्डरिंग दोष
सोल्डरिंग की प्रक्रिया आसान नहीं है, और मशीनों का उपयोग भी सटीक नहीं है। इसलिए, सोल्डरिंग के दौरान दोष का सामना करना संभव है बीजीए असेंबलीइन दोषों में अत्यधिक सोल्डरिंग, खुलेपन, सोल्डर ब्रिज, घटक स्थानांतरण आदि शामिल हैं।
मरम्मत और पुनः कार्य
BGA असेंबली पर मरम्मत और पुनः कार्य कार्य आमतौर पर चुनौतीपूर्ण होते हैं। ऐसा इसके घने घटकों के कारण होता है। इसके अलावा, विशेष कौशल और उपकरणों की आवश्यकता होती है।
निरीक्षण सीमाएँ
BGA असेंबली हमेशा सोल्डर बॉल्स के बहुत करीब होती है। इससे पैकेज पर निरीक्षण करना बहुत चुनौतीपूर्ण हो जाता है।
समय लेने वाली प्रक्रिया
की प्रक्रिया बीजीए असेंबली यह काम समय लेने वाला हो सकता है। ऐसा इसलिए है क्योंकि सोल्डरिंग से पहले इंजीनियर को घटकों को बोर्ड से ठीक से जोड़ना होगा।
सोल्डर जोड़ बहुत जटिल होते हैं और उनका आकार अनियमित होता है। इसलिए, दृश्य निरीक्षण द्वारा गुणवत्ता की जाँच करने में समय और प्रयास लगेगा। इसलिए, अधिक जटिल मुद्दों के लिए, एक्स-रे इमेजिंग का उपयोग करना उचित है। आइए दोनों तरीकों पर विचार करें।
दृश्य निरीक्षण (ऑप्टिकल निरीक्षण)
सोल्डर जोड़ की गुणवत्ता की जांच करने की यह विधि केवल दोषों का पता लगाने के लिए प्रभावी है। इनमें बंद सर्किट, जोड़ों में सोल्डर की अनुपस्थिति, और बहुत कुछ शामिल हैं। यह विधि सीधी है क्योंकि आपको निरीक्षण करने के लिए केवल नंगी आंखों की आवश्यकता होती है।
एक्स-रे निरीक्षण
यह विधि ब्रिजिंग, अधूरी वायरिंग, शून्यता और अन्य दोषों का पता लगाती है। साथ ही, यह लीड और पैड पर अधिकांश दोषों का पता लगा सकता है। इस विधि में एक्स-रे डिवाइस का उपयोग करके सोल्डर जोड़ों का निरीक्षण करना शामिल है। एक्स-रे मशीन एक्स-रे स्रोत और डिटेक्टर से बनी होती है। दोनों सिस्टम से जुड़े होते हैं और छवि को स्क्रीन पर स्थानांतरित करने के लिए उपयोग किए जाते हैं। एक्स-रे निरीक्षण तेज और स्वचालित है, जिससे समय की बचत होती है।
पीसीबी असेंबली की कई उप-श्रेणियाँ हैं, जैसे कि स्तरित परतें: एकल-पक्षीय, डबल-पक्षीय और बहु-परत सर्किट बोर्ड; सामग्री गुण: एफपीसी, पीसीबी, एफपीसीबी। इस प्रकार, जब आप एक पीसीबी असेंबली चुनते हैं, तो आपको एक पीसीबी असेंबली चुननी होगी। पीसीबी अपनी परियोजना के लिए असेंबली निर्माता चुनते समय, आपको परियोजना की विशेषताओं की गहरी समझ होनी चाहिए ताकि यह पता चल सके कि सबसे उपयुक्त पीसीबी असेंबली निर्माता चुनने के लिए किन बिंदुओं पर विशेष ध्यान देने की आवश्यकता है।
BGA असेंबली पेशेवर कारखाना, PCBasic आपको प्रदान करता है tटर्नकी बीजीए असेंबली सेवाएँ.
BGA असेंबली विभिन्न उद्योगों के लिए आवश्यक है। इसकी वजह इसकी विश्वसनीयता, प्रभावशीलता और दक्षता है। आज, BGA असेंबली प्रौद्योगिकी में एक महत्वपूर्ण उन्नति बन गई है। इसमें सोल्डरिंग दोष हो सकते हैं, और प्रक्रिया समय लेने वाली हो सकती है। फिर भी, BGA असेंबली कई लाभ प्रदान करती है। इनमें बेहतर विद्युत प्रदर्शन, बढ़ी हुई घनत्व और बेहतर गर्मी अपव्यय शामिल हैं।
1
पेशेवर इंजीनियर ऑर्डर की समीक्षा करेंगे, प्रक्रिया मूल्यांकन करेंगे और प्रोग्राम तैयार करेंगे।
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BGA को कम तापमान पर स्टोर करें, ऑनलाइन जाने से पहले बेक करें और संचालन को मानकीकृत करें
3
पूर्ण प्रक्रिया क्षमता, परिष्कृत BGA प्लेसमेंट मशीन
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व्यावसायिक PCBA निरीक्षण सेवाएं, जैसे SPI, AOI, X-Ray, आदि।
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फिक्सचर उत्पादन और कार्यात्मक परीक्षण
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सबसे तेज़ डिलीवरी समय 3-5 दिन
विधानसभा पूछताछ
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इसके अलावा, हमने एक तैयार किया है सहायता केंद्र। हम आपसे संपर्क करने से पहले इसकी जांच करने की सलाह देते हैं, क्योंकि हो सकता है कि आपके प्रश्न और उसके उत्तर को पहले से ही वहां स्पष्ट रूप से समझाया गया हो।
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