LGA VS BGA: ان میں کیا فرق ہے؟

الیکٹرانک اجزاء کے لیے مختلف قسم کی پیکیجنگ استعمال کی جاتی ہے، اور یہ پیکجز پی سی بی بورڈز کے کام کرنے اور تیار کرنے پر بہت زیادہ اثر ڈالتے ہیں۔ BGA اور LGA عام طور پر دو اہم استعمال ہوتے ہیں۔ کی اقسام پی سی بی بورڈز کے لیے پیکجز. دونوں اپنی خصوصیات اور حدود کے ساتھ آتے ہیں، اور ہر ایک پی سی بی بورڈ کے کام کو متاثر کرتا ہے۔ 

LGA یا Land Grid Array پیکیج ایک پیکیجنگ قسم ہے جو مختلف PCB بورڈز پر مربوط سرکٹس اور مائکرو پروسیسرز کو ترتیب دینے کے لیے استعمال ہوتی ہے۔ BGA پیکجز گرافکس پروسیسرز، ہائی ڈینسٹی آئی سی، اور مائکرو پروسیسرز کا حصہ ہیں۔ یہاں ہم ان کی خصوصیات، فوائد، نقصانات، ایپلی کیشنز اور اختلافات پر بات کریں گے۔ تو آئیے شروع کرتے ہیں۔

1. LGA کیا ہے؟

۔ LGA لینڈ گرڈ اری پیکجز کا مطلب ہے اور کنکشن کے لیے ایک پن آؤٹ کے ساتھ آتا ہے۔ لہذا یہ ان ایپلی کیشنز کے لیے استعمال ہوتا ہے جہاں بورڈ ڈیزائن ساکٹ کنیکٹر کے ساتھ آتا ہے۔ بورڈز کے لیے جن کے پاس ساکٹ نہیں ہے، کا استعمال کرتے ہوئے LGS بہترین آپشن ہے۔ یہ پیکج مستطیل کے سائز کے گرڈ کے ساتھ آتا ہے جو سولڈر پیسٹ سے بنا ہوا ہے لیکن تمام گرڈ قطاروں اور کالموں کا استعمال نہیں کرتا ہے۔ یہ گرڈ اجزاء سرکلر یا مثلث ڈیزائن میں آسکتے ہیں۔ کچھ شہد کے چھتے کے ساتھ آتے ہیں۔

ڈیفینیشن

●      ایل جی اے سطح کی بڑھتی ہوئی پیکیجنگ ہے جو ICs کے لیے استعمال ہوتی ہے اور کنکشن کے لیے پنوں کی ایک مخصوص تعداد کے ساتھ آتی ہے۔ یہ بورڈ پر پیڈ سے کنکشن بنانے کے لیے نیچے کی طرف پیڈ کے ساتھ آتا ہے۔

LGA کے فوائد اور نقصانات

بی جی اے کے فوائد

●      BGA پیکجوں کے مقابلے LGA پیکجز زیادہ پن گنتی کے ساتھ آتے ہیں۔ لہذا، یہ پیچیدہ سرکٹس میں استعمال کے لیے بہترین اختیارات ہیں جن کو مزید اجزاء کو جوڑنے کی ضرورت ہے۔

●      یہ آسان جانچ اور معائنہ کی خصوصیات فراہم کرتا ہے کیونکہ اس کے رابطوں کو آسانی سے ننگی آنکھوں سے دیکھا جا سکتا ہے۔

●      ایل جی اے پیکج پنوں کی مکینیکل طاقت اور سپورٹ BGA کی نسبت زیادہ ہے۔ لہذا وہ زیادہ دباؤ اور تناؤ کو آسانی سے سنبھال سکتے ہیں۔

●      LGA BGA پیکجوں سے کم قیمت ہے۔

●      یہ پیکج ہائی پاور ڈیوائس سرکٹس والی چھوٹی جگہوں پر استعمال کے لیے بہترین آپشن ہے۔

●      اس نے پائیداری کی خصوصیات پیش کیں۔

●      اس کے پن چھوٹے ہیں اور چھوٹی جگہوں پر آسانی سے ترتیب دی جا سکتی ہیں۔

●      اس میں کم پرجیوی انڈکٹنس اور گنجائش ہے، لہذا یہ اعلی تعدد ایپلی کیشنز کے لیے استعمال کرنا بہتر ہے۔

●      گرم ہوا کا نظام دوبارہ کام کرنے کے لیے استعمال کیا جاتا ہے۔

●      یہ پیکیجنگ کم رکاوٹ کی قیمت کے ساتھ آتی ہے کیونکہ اس میں مختصر انٹر کنکشن راستے ہیں۔ یہ تیز رفتار سگنل ٹرانسمیشن فراہم کرنے میں مدد کرتا ہے۔

BGA کے نقصانات

●      LGA کے پن زیادہ جگہ لیتے ہیں، جس سے کنکشن کی کثافت اور پیکیجنگ کا سائز بھی کم ہو سکتا ہے۔

●      ایل جی اے اور پی سی بی بورڈز کے سولڈر جوائنٹ وائبریشن اور سٹریس ایپلی کیشنز کی وجہ سے وقت کے ساتھ ختم ہو جاتے ہیں اور قابل اعتماد مسائل پیش کرتے ہیں۔

●      اس کے پنوں کو اندرونی طرف سے ترتیب دیا گیا ہے اور اگر وہ خراب ہو جائیں اور مرمت کے لیے خصوصی آلات کی ضرورت ہو تو اسے مرمت کرنے میں دشواری ہوتی ہے۔

●      یہ خودکار آپٹیکل معائنہ کے لیے استعمال نہیں ہوتا ہے۔ (AOI).

1.2 LGA اجزاء کی درخواستیں۔

●      مختلف Intel Core i7 پروسیسرز LGA پیکجز جیسے 1151 ساکٹ ٹائپ استعمال کرتے ہیں۔

●      LGA پیکجز بھی DDR4 میموری کا حصہ ہیں، جیسے LGA 3647 ساکٹ۔

●      ڈیسک ٹاپ گیمنگ پی سی Intel LGA پیکجز کے ساتھ آتا ہے۔

●      ایک مختلف کنٹرولر، جیسے Intel I210 ایتھرنیٹ کنٹرولر، میں بھی LGA پیکیجنگ ہے۔

●      یہ MOSFET کا بھی حصہ ہے، مثال کے طور پر، Infineon OptiMOS۔

2. BGA کیا ہے؟?

BGA پیکیجنگ نیچے کی طرف سولڈر بال سرنی کے ساتھ آتی ہے۔ یہ سولڈر گیندیں سرکٹ بورڈ کے ساتھ پیکیجنگ کا کنکشن بناتی ہیں۔ PCB بورڈ کے لیے BGA کا کام ایسی ترتیب کے لیے ممکن ہے جہاں تانبے کے پیڈ سولڈر بالز کو سپورٹ کرتے ہیں۔ پیکیجنگ پر ٹانکا لگانے والی گیندوں کو برقی یا سالانہ طور پر ترتیب دیا جاسکتا ہے۔

سولڈر بالز کی اچھی تھرمل چالکتا خصوصیات کی وجہ سے یہ پیکیجنگ گرمی کی اچھی کھپت فراہم کرتی ہے۔ یہ مختصر برقی راستوں کی وجہ سے اچھے سگنل کوالٹی پیش کرتا ہے جو انڈکٹنس اور کیپیسیٹینس کو کم کرتے ہیں۔

BGA کی کچھ عام اقسام ہیں:

●      پلاسٹک بال گرڈ سرنی: یہ پلاسٹک لیپت کیسنگ کے ساتھ بنایا گیا ہے اور اس میں شیشے کا سبسٹریٹ ہے جس کی بال پچ کے طول و عرض 1.0 ملی میٹر اور 1.27 ملی میٹر ہے۔

●      سیرامک ​​گیند گرڈ سرنی: اس میں فلپ چِپ (ایف سی) برقی کنکشن پر ترتیب شدہ سیرامک ​​سبسٹریٹ ہے۔

●      ٹیپ بال گرڈ سرنی: یہ ایک نرم پٹی سبسٹریٹ کے ساتھ آتا ہے جس میں بورڈ کی ایک سے دو تہیں ہوتی ہیں، اور اسے فلیکس ٹیپ BGA بھی کہا جاتا ہے۔.

ڈیفینیشن

بال گرڈ اری ایک خاص قسم کی سطحی ماؤنٹ پیکیجنگ ہے جس میں سولڈر بالز ہوتے ہیں۔ یہ پلاسٹک اور سیرامک ​​کنفیگریشن میں آتا ہے۔ اس کی اہم خصوصیات ہائی لیڈز، کمپیکٹ سائز، اور کم انڈکٹنس خصوصیات ہیں۔

2.1 BGA کے فوائد اور نقصانات

فوائد

●      BGA LGA پیکیجنگ کے مقابلے بڑے پن کثافت کے ساتھ مطابقت رکھتا ہے، اس لیے یہ بڑی تعداد میں کنکشنز کے لیے بہترین ہے۔

●      اس کی تھرمل صلاحیت ایل جی اے سے بہتر ہے کیونکہ سولڈر بالز میں اجزاء اور پی سی بی کے لیے گرمی کی منتقلی کی اچھی خصوصیات ہوتی ہیں۔

●      اس کا چھوٹا سائز اسے کمپیکٹ ڈھانچے اور PCBs سے منسلک اعلی کثافت والے اجزاء کے لیے استعمال کرنے کی اجازت دیتا ہے۔

●      یہ اعلی ان پٹ/آؤٹ پٹ کثافت کے ساتھ ایک چھوٹا سا فارم فیکٹر فراہم کرتا ہے۔ یہ پیچیدہ ICs کے لیے استعمال ہوتا ہے۔

خامیاں

●      سولڈر گیندیں اندرونی طرف سے جڑی ہوئی ہیں، جو خرابیوں کو تلاش کرنے کے لیے بصری معائنہ کو روک دیتی ہیں۔ مرمت کے لیے اس پیکیجنگ سے جڑے اجزاء کو دیکھنے کے لیے ایکس رے کی ضرورت ہے۔

●      یہ پیکیجنگ کچھ مزید اقدامات کا استعمال کرتی ہے جو اسے سولڈر بالز کے ساتھ اجزاء کے کنکشن کے لیے زیادہ لاگت کا باعث بنتی ہے۔

●      اس میں BGA پیکیجنگ کے ساتھ PCB بورڈ کے کنکشن کے لیے بھی قابل اعتماد مسائل ہیں اور یہ مکینیکل اور تھرمل دباؤ کا سبب بنتا ہے۔

●      BGA تمام اجزاء کے لیے تعاون یافتہ نہیں ہے کیونکہ یہ صرف ملٹی لیئر بورڈز کو سپورٹ کرتا ہے۔

●      بورڈ پر ایک خاص قسم کی سولڈر پیکیجنگ کی ضرورت ہے۔

2.2 BGA اجزاء کی درخواستیں۔

●      BGA پیکیجنگ مختلف GPUs کا حصہ ہے، جیسے Nvidia GeForce RTX 3090۔

●      Qualcomm Snapdragon 888 ایک قسم کا سسٹم آن چپ پروسیسر ہے جو BGA پیکجز استعمال کرتا ہے۔

●      Xilinx Virtex UltraScale+ ایک فیلڈ-پروگرام ایبل گیٹ اری ہے جو BGA بھی استعمال کرتا ہے، اور Cypress HyperBus میموری کنٹرولر جیسے میموری کنٹرولرز BGA استعمال کرتے ہیں۔

●      آٹوموبائل الیکٹرانکس کو اس قسم کی پیکیجنگ کی ضرورت ہوتی ہے جس میں کام کرنے کے مختلف حالات جیسے اعلی درجہ حرارت، مکینیکل تناؤ اور کمپن کو سنبھالنے کی خصوصیات ہوں۔ لہذا LGA پیکجوں میں ان پیرامیٹرز کو سنبھالنے کی خصوصیات ہیں۔

●      BGA کو صارفین کے الیکٹرانک آلات کی تخلیق کے لیے بھی استعمال کیا جاتا ہے کیونکہ انہیں کمپیکٹ سائز اور پتلی ساخت کی ضرورت ہوتی ہے جو BGA پیکجوں کے ذریعے فراہم کی جا سکتی ہے۔ چونکہ BGA میں پن کی تعداد زیادہ ہے اور یہ محدود جگہ میں بہت سے اجزاء کو جوڑنے میں مدد کرتا ہے۔

3. LGA بمقابلہ BGA موازنہ

4. صحیح پیکج کے انتخاب کے لیے غور و فکر

اپنے پروجیکٹ کے لیے BGA اور LGA پیکیجنگ استعمال کرنے سے پہلے، ان نکات پر عمل کریں۔

پن گنتی

●      اگر آپ کے پروجیکٹ کو بڑے پن کنکشن کی ضرورت ہے، تو BGA پیکیجنگ استعمال کریں، اور کم پن کنفیگریشن کے لیے، LGA پیکیجنگ استعمال کریں۔

تھرمل کارکردگی:

●      اگر آپ ایسے پروجیکٹوں پر کام کر رہے ہیں جہاں منسلک اجزاء زیادہ گرمی پیدا کرتے ہیں اور اعلی کارکردگی والے ایپلی کیشنز کے لیے، BGA استعمال کرنے کا بہترین آپشن ہے کیونکہ یہ گرمی کو مؤثر طریقے سے ختم کرتا ہے۔

سگنل کی سالمیت:

●      BGA اچھے سگنل کوالٹی پیش کرتا ہے کیونکہ اس میں مختصر انٹر کنکشن راستوں کی وجہ سے اس کی گنجائش اور انڈکٹنس کم ہے۔ سگنل کے معیار کے لیے حساس سرکٹس کے لیے، BGA پیکیجنگ استعمال کریں۔

مکینیکل استحکام:

●      ایسی ایپلی کیشنز کے لیے جہاں کمپن، جھٹکا، یا تناؤ جیسے مختلف عوامل شامل ہیں، LGA پیکیجنگ کا استعمال کریں کیونکہ یہ اچھی میکانکی استحکام فراہم کرتا ہے۔

لاگت:

●      لاگت سے موثر منصوبوں کے لیے، LGA پیکیجنگ کا استعمال کریں کیونکہ اس کی قیمت BGA سے کم ہے۔

سائز:

●      ایسے پروجیکٹس کے لیے جن میں جگہ کی حد ہوتی ہے اور چھوٹے سائز کے اجزاء کے کنکشن کی ضرورت ہوتی ہے، پھر BGA پیکیجنگ استعمال کریں جو کمپیکٹ سائز کے ساتھ آتی ہے۔

مرمت:

●      LGA کی مرمت آسان ہے، اور انہیں آسانی سے تبدیل بھی کیا جاتا ہے۔ چونکہ ان کے پاس بصری اور رسائی کے لیے آسان پن موجود ہیں، اس لیے ان اجزاء کے لیے جہاں مرمت کے عمل کو آسانی سے درکار ہے، اس لیے انتخاب کے LGA پیکجز استعمال کریں۔

BGA اور LGA پیکیجنگ الیکٹرانک اجزاء کے لیے اہم ہیں۔ دونوں کو عام طور پر ان کی خصوصیات اور دیگر پیرامیٹرز کی بنیاد پر اجزاء کے لیے استعمال کیا جاتا ہے۔ LGA استعمال کیا جاتا ہے کیونکہ اس میں میکانکی استحکام کی اچھی خصوصیات اور کم لاگت اسمبلی ہے۔ BGA کا استعمال اس کی اچھی تھرمل خصوصیات پر مبنی ہے اور معیاری سگنل ٹرانسمیشن فراہم کرتا ہے۔ BGA سرکٹ کا حصہ ہے جہاں پن کی اعلی گنتی کی ضرورت ہے۔ چاہے آپ LGA یا BGA استعمال کر رہے ہوں، آپ کو پراجیکٹ کی ضروریات، جیسے پن کی ضروریات، سگنل کا بہاؤ، لاگت، ڈیزائن کا سائز، وغیرہ کو چیک کرنا چاہیے۔