BGA
Материал из Википедии — свободной энциклопедии
 |
Проверить факты.
Необходимо проверить точность фактов и достоверность сведений, изложенных в этой статье.
На странице обcуждения идёт дискуссия на тему: Защита от доступа к выводам. |
BGA (англ. Ball grid array — массив шариков) — тип корпуса поверхностно-монтируемых интегральных микросхем
BGA произошёл от PGA. BGA выводы представляют собой шарики из припоя, нанесённые на контактные площадки с обратной стороны микросхемы. Микросхему располагают на печатной плате, согласно маркировке первого контакта на микросхеме и на плате. Далее, микросхему нагревают с помощью паяльной станции или инфракрасного источника, так что шарики начинают плавиться. Поверхностное натяжение заставляет расплавленный припой зафиксировать микросхему ровно над тем местом, где она должна находиться на плате. Сочетание определённого припоя, температуры пайки, флюса и паяльной маски не позволяет шарикам полностью деформироваться.
Содержание |
[править] Преимущества
[править] Высокая плотность
BGA — это решение проблемы производства миниатюрного корпуса ИС с большим количеством выводов. Массивы выводов при использовании поверхностного монтажа «две-линии-по-бокам» (SOIC) производятся всё с меньшим и меньшим расстоянием и шириной выводов для уменьшения места, занимаемого выводами, но это вызывает определённые сложности при монтаже данных компонентов. Выводы располагаются слишком близко, и растёт процент брака по причине спаивания припоем соседних ног. BGA не имеет такой проблемы — припой наносится на заводе в нужном количестве и месте.
[править] Теплопроводность
Следующим преимуществом перед микросхемами с ножками является лучший тепловой контакт между микросхемой и платой, что в некоторых случаях избавляет от установки теплоотводов, поскольку тепло уходит от кристалла на плату более эффективно.
Если BGA микросхемы рассеивают достаточно большие мощности, а теплопроводность всех шариковых выводов не достаточна, то на корпус микросхемы устанавливают радиаторы, а пространство между ними заполняется компаундом. В виде примера можно посмотреть видеоплаты для ПК и комплекты охлаждения к ним.
[править] Малые наводки
Чем меньше длина выводов, тем меньше наводки и излучение. У BGA длина проводника очень мала, и может определятся лишь расстоянием между платой и микросхемой, так что применение BGA позволяет увеличить диапазон рабочих частот и, для цифровых приборов (см. Цифровая обработка сигналов), увеличить скорость обработки информации.
[править] Недостатки
[править] Негибкие выводы
Основным недостатком BGA является то, что выводы не являются гибкими. Например, при тепловом расширении или вибрации некоторые выводы могут сломаться. Поэтому BGA не является популярным в военной технике или авиастроении.
Отчасти эту проблему решает залитие микросхемы специальным полимерным веществом — компаундом. Он скрепляет всю поверхность микросхемы с платой. Одновременно компаунд препятствует проникновению влаги под корпус BGA-микросхемы, что особенно актуально для бытовой электроники — например, для сотовых телефонов.
[править] Дорогое обслуживание
Другим недостатком является то, что после того как микросхема припаяна, очень тяжело определить дефекты пайки. Обычно применяют рентгеновские снимки или специальные микроскопы, которые были разработаны для решения данной проблемы, но они дороги. Относительно недорогим методом локализации неисправностей, возникающих при монтаже, является периферийное сканирование. Если решено, что BGA неудачно припаяна, она может быть отпаяна феном или на паяльной станции; может быть заменена новой. В некоторых случаях из-за дороговизны микросхемы шарики восстанавливают с помощью паяльных паст и трафаретов; этот процесс называют ребо́ллинг, от англ. reball.
