¿Qué es BGA y sus ventajas?
BGA (Ball Grid Array) es un método de empaquetado en el que las bolas de soldadura se disponen en una matriz en la parte inferior del chip. Combinado con procesos SMT, ofrece:
- Mayor densidad de interconexión: admite circuitos integrados con un alto número de -pin-sin aumentar el tamaño del paquete.
- Menor latencia de señal e inductancia parásita: las rutas de señal más cortas lo hacen ideal para circuitos de alta-velocidad.
- Capacidad de auto-alineación: la tensión superficial durante el reflujo alinea automáticamente el dispositivo, lo que mejora la precisión del ensamblaje.
- Disipación de calor mejorada: permite la transferencia térmica directa entre bolas de soldadura y planos de cobre de PCB.
- Altura inferior del paquete: cumple con los requisitos de diseños delgados y livianos.
Tipos de BGA comunes y rango de capacidad
STHL puede manejar todo, desde micro BGA (2 × 3 mm) hasta BGA grandes (45–55 mm), con un paso mínimo admitido de 0,25 mm, que incluye:
- µBGA, FBGA, CSP, WLCSP
- CABGA, CTBGA, CVBGA
- LGA, FCBGA, LBGA
- Paquetes especiales de alta-densidad (p. ej., BGA con chip invertido)
Ensamblaje SMT BGA: procesos centrales
1. Placa de PCB y diseño vía
- Se recomiendan las almohadillas NSMD, que permiten que la soldadura se envuelva alrededor de las paredes laterales de la almohadilla para mejorar la confiabilidad de la unión.
- Las vías de entrada de-pad deben taparse o cerrarse para evitar que la soldadura se absorba.
- Los diseños de las almohadillas Via-in- deben ser planarizados para evitar afectar la fijación de la bola de soldadura.
2. Diseño de plantilla de pasta de soldadura
- Se recomiendan aperturas circulares para las almohadillas BGA.
- Espesor: 100–150 μm, dependiendo de la proporción del área de la almohadilla y del material de la plantilla.
- Las plantillas de acero inoxidable-cortadas con láser garantizan una transferencia uniforme de soldadura en pasta.
3. Colocación de alta-precisión
- Precisión de colocación de ±40–50 μm con alineación de visión CCD.
- Reconocimiento de bolas para compensar las tolerancias del contorno del paquete.
- Presión de colocación controlada para evitar que la pasta de soldadura-se salga y se produzcan cortocircuitos.
4. Soldadura por reflujo
- Perfil de reflujo de nitrógeno personalizado de 12 zonas para reducir los huecos y mejorar la resistencia de las juntas.
- Para ensamblajes de doble-cara, evite que los componentes del lado inferior-se muevan durante el reflujo secundario.
- Controle la deformación de BGA para garantizar un calentamiento uniforme de todas las uniones de soldadura.
Inspección y garantía de calidad
- Inspección óptica AOI: comprueba la posición de la bola de soldadura periférica y la calidad de impresión de la pasta de soldadura.
- Inspección por rayos X-: inspección 100% de juntas ocultas para detectar juntas frías, puentes, huecos o bolas faltantes.
- Cumplimiento IPC-A-610 Clase 3: Adecuado para productos de alta confiabilidad, como electrónica médica y automotriz.
Retrabajo y Reballing
- Estaciones de retrabajo profesionales para reemplazo completo o reballing de dispositivos.
- Control estricto de los niveles de humedad de los componentes (J-STD-033) y perfiles de calentamiento (J-STD-020).
- Minimice el riesgo de que el reflujo secundario afecte a los componentes adyacentes.
Áreas de aplicación
Resumen
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