BGA在PCB組裝中的重要性

正確印刷電路板布局的重要性不可過分強(qiáng)調(diào)。當(dāng)它在單個(gè)基板上連接各種電子組件時(shí)，通過這種方法將組件附著到板的表面上，可以大大影響其穩(wěn)定性以及效率。

迄今為止，Pin-grid陣列（通常稱為PGA）是在板上封裝集成電路的標(biāo)準(zhǔn)。但是，現(xiàn)在已經(jīng)被球柵陣列或BGA設(shè)計(jì)所取代。簡(jiǎn)而言之，雖然PGA使用引腳的方形排列來安裝組件，但BGA卻用由焊料制成的金屬球代替了引腳，這些金屬球附著在設(shè)備的底部。

用BGA設(shè)計(jì)的典型集成電路包括附著在基板上的芯片或處理器。模具又通過電線連接到平板。然后將焊球附著到基板的另一側(cè)?，F(xiàn)成的組件現(xiàn)在稱為包裝。然后，通過使用焊料將該封裝固定到電路板上。

BGA

優(yōu)點(diǎn)使用BGA有幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)，其中主要包括：

l較低的走線密度-金屬焊球呈網(wǎng)格狀排列。軌道密度可以大大降低。反過來，這意味著經(jīng)過優(yōu)化的PCB布局，因?yàn)榍虻木o密度提高了效率。嘗試通過增加引腳的數(shù)量來對(duì)引腳柵格陣列執(zhí)行相同操作，會(huì)增加意外橋接的風(fēng)險(xiǎn)。但是，對(duì)于BGA，對(duì)于用焊料制成的焊球，橋接并不是什么大問題。

l減少組件損壞的機(jī)會(huì)-針柵陣列需要進(jìn)行焊接工藝，從而可能損壞組件。另一方面，使用BGA，只需要加熱焊球，使其熔化并粘附到PCB上即可。因此，大大降低了任何組件損壞的可能性。而且，球和電路板之間的表面張力可確保將包裝固定在適當(dāng)?shù)奈恢谩?/span>

l可靠性-使用PGA時(shí)，引腳的易碎性始終是個(gè)問題。他們需要格外小心，并且容易彎曲和損壞。通過使用連接到焊球的焊盤的BGA，該系統(tǒng)更加堅(jiān)固可靠

l改進(jìn)的性能-由于網(wǎng)格陣列，BGA內(nèi)部的連接更短。它的意思是減少鉛感應(yīng)水平，從而通常在較高的速度下改善性能。

l降低過熱的可能性-BGA與電路板之間的耐熱性降低，這是一個(gè)主要優(yōu)勢(shì)。實(shí)際上，由于BGA單元提供了將熱量引導(dǎo)走的熱通道，因此產(chǎn)生的熱量消散到了電路板上。

但是，這并不意味著球柵陣列不存在其自身的問題。其中最主要的是球的柔韌性！實(shí)際上，板與組件之間的剛性結(jié)合會(huì)導(dǎo)致物理應(yīng)力，進(jìn)而影響效率。同樣，由于電路板及其組件之間的接近性，徹底檢查PCB的質(zhì)量問題可能是一項(xiàng)艱巨的任務(wù)。此外，除非有正確的設(shè)備，否則對(duì)包含BGA的電路板進(jìn)行返工也不容易。因此，需要通過局部熔化器件來去除有故障的BGA。需要格外小心，以確保附近的其他設(shè)備沒有受到影響或損壞。一旦卸下，BGA當(dāng)然可以換成新的。

因此，在許多應(yīng)用中，BGA并不是最佳選擇。在這種情況下，將使用標(biāo)準(zhǔn)PBGA的變體，稱為PBGA或塑料球柵陣列。它具有塑料涂層的主體，層壓玻璃混合物并具有銅跡線的基板。對(duì)于系統(tǒng)而言，就溫度而言，它顯示出更高的穩(wěn)定性。而且，它使用可以重塑的預(yù)成型焊球。還有很多其他BGA類型可以在不同情況下使用-其中重要的是：

l模制陣列工藝球柵陣列或稱為MAPBGA，這是低成本的中低性能器件的理想選擇。

l散熱增強(qiáng)的塑料球柵陣列或TEPBGA，此封裝可提供較高的散熱水平。

l膠帶球柵陣列或TBGA，這是中高端解決方案的理想選擇。

l封裝在封裝或PoP上，這允許將存儲(chǔ)封裝堆疊在基本設(shè)備的頂部，因此對(duì)于空間受到實(shí)際限制的應(yīng)用程序很有用。