BGA (Ball Grid Array) เป็นเทคโนโลยีการบรรจุหีบห่อของวงจรรวม ที่ใช้หลักๆ ในการผลิตผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์ประสิทธิภาพสูง โดยใช้ลูกบอลบัดกรีทรงกลมในการเชื่อมต่อระหว่างชิปกับแผงวงจรพิมพ์ (PCB)
แพ็กเกจ BGA ยอดนิยมในปัจจุบัน
FPGA (Field Programmable Gate Array)
FC-BGA (ฟลิปชิปบอลกริดอาร์เรย์)
WLCSP (แพ็กเกจชิปสเกลระดับเวเฟอร์)
ประโยชน์ของแพ็กเกจแบบ BGA
ความหนาแน่นสูงและความหลากหลายในการใช้งาน
แม้ว่าจำนวนขา I/O ในแพ็กเกจแบบ BGA จะเพิ่มขึ้น แต่ระยะห่างระหว่างขายังคงค่อนข้างกว้าง ซึ่งช่วยเพิ่มอัตราความสำเร็จในการประกอบ ทำให้ BGA เป็นตัวเลือกที่เหมาะสมที่สุดสำหรับแพ็กเกจที่มีความหนาแน่นสูง ประสิทธิภาพสูง มีฟังก์ชันหลากหลาย และมีจำนวนขา I/O สูง
ความเร็วในการส่งสัญญาณที่สูงขึ้น
ความล่าช้าในการส่งสัญญาณลดลงให้เหลือน้อยที่สุดเนื่องจากพารามิเตอร์寄生ที่มีขนาดเล็กลง จึงช่วยเพิ่มความถี่ในการทำงานได้อย่างมีนัยสำคัญ
ความน่าเชื่อถือสูง
การบัดกรีแบบระนาบร่วมกันระหว่างการประกอบถูกนำมาใช้โดยแพ็กเกจ BGA ซึ่งช่วยเพิ่มความน่าเชื่อถือ
สมรรถนะทางไฟฟ้าและความร้อนที่ยอดเยี่ยม
ความจุเท่ากัน แต่บรรจุภัณฑ์แบบ BGA มีขนาดเพียงหนึ่งในสามของบรรจุภัณฑ์แบบ TSOP เมื่อเทียบกับวิธีการบรรจุภัณฑ์แบบดั้งเดิม (QFN, QFP, SOP) โดยให้เส้นทางการกระจายความร้อนที่สั้นและตรงกว่า ส่งผลให้มีประสิทธิภาพทางไฟฟ้าและการระบายความร้อนที่ยอดเยี่ยม
มาตรฐานที่เกี่ยวข้องกับผลิตภัณฑ์ BGA
เพื่อให้มั่นใจถึงการบูรณาการที่ง่ายและความเชื่อถือได้ของ BGA (Ball Grid Array) PCBCart ปฏิบัติตามมาตรฐานอุตสาหกรรมที่ได้รับการยอมรับในระดับสากล ด้านล่างนี้คือกรอบหลักที่เป็นแนวทางในกระบวนการของเรา:
IPC-7351B: แนวทางการออกแบบแผงวงจรพิมพ์
มาตรฐานนี้เป็นหลักเกณฑ์สำหรับการออกแบบแผงวงจรพิมพ์ (PCB) เป็นหลัก สำหรับชิ้นส่วนแบบ BGA นั้น IPC-7351B มีแนวทางที่ชัดเจนสำหรับ:
เลย์เอาต์แผ่นรอง:ข้อกำหนดด้านการออกแบบสำหรับรูปทรงและขนาดของแผ่นรอง เพื่อให้สามารถจัดเรียงและสัมผัสกับลูกบอลบัดกรีของ BGA ได้อย่างมีประสิทธิภาพ
ระยะห่างและค่าความเผื่อข้อกำหนดสำหรับการรักษาระยะห่างของแผ่นรองให้อยู่ในระดับที่เหมาะสมและการกำหนดค่าความเผื่อที่ยอมรับได้ เพื่อป้องกันปัญหาต่าง ๆ เช่น การเชื่อมติดกันและการเยื้องศูนย์ระหว่างกระบวนการประกอบ
การเพิ่มประสิทธิภาพการออกแบบวิธีการปรับเปลี่ยนการออกแบบแผงวงจรพิมพ์ (PCB) เพื่อรองรับแพ็กเกจ BGA ประเภทต่าง ๆ ซึ่งช่วยในการลดข้อบกพร่องของการบัดกรีและเพิ่มความเชื่อถือได้โดยรวมของการประกอบอิเล็กทรอนิกส์
IPC-A-610: เกณฑ์การยอมรับการประกอบ
มุ่งมั่นต่อการประกอบอิเล็กทรอนิกส์คุณภาพสูง มาตรฐานฉบับนี้ระบุเกณฑ์การยอมรับที่เข้มงวดสำหรับการบัดกรี BGA รวมถึง:
ความสมบูรณ์ของจุดบัดกรีการประเมินรูปร่าง ขนาด และตำแหน่งของข้อต่อ
การระบุข้อบกพร่องเกณฑ์การระบุช่องว่าง รอยแตก หรือการเยื้องศูนย์
การตรวจสอบด้านภาพและด้านกลไกเกณฑ์ความสอดคล้องด้านการทำงานในระยะยาว
IPC-7095: แนวปฏิบัติที่ดีที่สุดสำหรับการบัดกรีรีโฟลว์ของ BGA
มาตรฐานนี้ช่วยทำให้กระบวนการบัดกรีรีโฟลว์สำหรับอุปกรณ์ BGA ง่ายขึ้น โดยให้ความสำคัญกับ:
การทำโปรไฟล์อุณหภูมิการควบคุมพื้นที่อุ่นล่วงหน้า อุณหภูมิสูงสุด และอัตราการระบายความร้อนอย่างแม่นยำ
ความสม่ำเสมอของกระบวนการแนวทางปฏิบัติเพื่อป้องกันการช็อกจากความร้อนและเพื่อให้มั่นใจถึงการก่อตัวของรอยบัดกรีที่สม่ำเสมอ
การปรับปรุงความเชื่อถือได้การป้องกันข้อบกพร่องแบบหัวจมในบ่อบัดกรีหรือการเชื่อมต่อสะพาน
IPC-A-600: คุณภาพการผลิตแผงวงจรพิมพ์ (PCB)
มาตรฐานนี้กำหนดคุณภาพการผลิตแผงวงจรพิมพ์ (PCB) พร้อมข้อกำหนดของ BGA ดังต่อไปนี้:
สภาพพื้นผิวของแผ่นรอง:ความเรียบลื่น ความทนทานต่อการเกิดออกซิเดชัน และความสะอาด
ค่าความเผื่อของรูรับแสง:ความแม่นยำในการเจาะภายใน via-in-pad หรือไมโครเวีย
ความสมบูรณ์ของวัสดุความสามารถของวัสดุรองรับในการทนต่อความเครียดจากอุณหภูมิและความสามารถของชั้นต่าง ๆ ในการลงทะเบียนทับบนวัสดุรองรับนั้น
การประกันคุณภาพในการตรวจสอบ BGA
เนื่องจากการวางลูกบอลบัดกรีในแพ็กเกจ BGA มีความแม่นยำสูงมาก การตรวจสอบแพ็กเกจ BGA จึงแทบเป็นไปไม่ได้ด้วยวิธีการตรวจสอบด้วยแสงขั้นพื้นฐานซึ่งมีข้อจำกัดในการตรวจจับข้อบกพร่อง ความแม่นยำสูงในการประกอบ BGA สำหรับ SMT นั้นขึ้นอยู่กับเทคโนโลยีขั้นสูงที่ถูกนำมาใช้:
การทดสอบทางไฟฟ้าเป็นการทดสอบมาตรฐานที่สามารถตรวจหาข้อบกพร่องแบบวงจรเปิดและวงจรลัดได้อย่างมีประสิทธิภาพ เพื่อให้มั่นใจว่ามีการเชื่อมต่อที่ถูกต้อง
การตรวจสอบแบบบาวด์ดารีสแกนสิ่งนี้เกี่ยวข้องกับการใช้ฟังก์ชันการตรวจสอบแบบบาวดารีสแกนของการออกแบบบาวดารีสแกน และตรวจสอบข้อต่อบัดกรีทุกจุดในคอนเน็กเตอร์แบบบาวดารีเพื่อค้นหาวงจรเปิดและลัดวงจร
การตรวจสอบด้วยเอกซเรย์อัตโนมัติต่างจาก AOI ที่ตรวจสอบข้อต่อที่มองเห็นได้ วิธีการนี้จะสแกนใต้ชิ้นส่วนเพื่อเผยให้เห็นปัญหาที่ซ่อนอยู่ เช่น ฟองอากาศและช่องว่าง สามารถตรวจจับข้อบกพร่อง BGA ทั่วไปได้ เช่น การเยื้องศูนย์ การบัดกรีหลวม วงจรเปิด ข้อต่อเย็น การลัดวงจรแบบบริดจ์ ช่องโพรง ลูกบอลบัดกรีที่เคลื่อนตำแหน่งหรือหายไป และความแปรผันของขนาด
PCBCart เป็นผู้เชี่ยวชาญที่เชื่อถือได้ด้านการประกอบและการผลิตแผงวงจรพิมพ์ (PCB) โดยมีทักษะพิเศษในการผลิต BGA เป็นหนึ่งในผลิตภัณฑ์หลักของบริษัท PCBCart โดดเด่นในการประกอบ PCB และออกแบบสำหรับแพ็กเกจประเภท BGA ซึ่งมีชื่อเสียงในด้านโครงร่างตะแกรงลูกบอลบัดกรีที่ซับซ้อน ทำให้สามารถรองรับการเชื่อมต่อความหนาแน่นสูงได้ PCBCart มีขั้นตอนการทดสอบและตรวจสอบอย่างละเอียดสำหรับผลิตภัณฑ์ BGA-PCB ก่อนจัดส่งสินค้า
ปรับให้เหมาะสมสำหรับการใช้งานในยุคอิเล็กทรอนิกส์ บริการ BGA ของ PCBCart มุ่งเน้นเพื่อตอบสนองความต้องการที่หลากหลายของลูกค้าในการติดตั้งแพ็กเกจ BGA ลงบนงานออกแบบ PCB โดยให้ความสำคัญกับความแม่นยำและผลลัพธ์ที่มีคุณภาพสูง
ขอใบเสนอราคาฟรีสำหรับการประกอบ BGA
แหล่งข้อมูลที่เป็นประโยชน์
•ข้อกำหนดการออกแบบแผงวงจร SMT ตอนที่หนึ่ง: การออกแบบแผ่นรองบัดกรีของชิ้นส่วนทั่วไปบางประเภท
•ข้อกำหนดการออกแบบแผ่นวงจร SMT ตอนที่สอง: การตั้งค่าการเชื่อมต่อระหว่างแผ่นรองบัดกรีกับลายทองแดง, รูทะลุ, จุดทดสอบ, มาสก์ประสาน และซิลค์สกรีน
•ข้อกำหนดการออกแบบแผ่นวงจรพิมพ์ SMT ตอนที่สาม: การออกแบบการจัดวางชิ้นส่วน
•ข้อกำหนดการออกแบบแผงวงจร SMT ตอนที่สี่: มาร์ก
•บริการผลิตแผงวงจรพิมพ์ (PCB) แบบครบทุกฟังก์ชันจาก PCBCart - ตัวเลือกเสริมที่เพิ่มมูลค่าหลากหลาย
•บริการประกอบแผงวงจรขั้นสูงจาก PCBCart - เริ่มต้นเพียง 1 ชิ้น
