BGA montaji

BGA montaj nima?

BGA (sharli to'rtburchakli matritsa) yuqori zichlikdagi elektr chizmalar uchun mo'ljallangan integratsiya qilingan mikrosxema paketidir. Uning asosiy xususiyati paketning pastki qismida joylashgan maydanoq pyanka sharlaridan tashkil topgan to'rtburchakli matritsa shaklidir. Bu pyanka sharlar an'anaviy paketlardagi pindan o'rnini bosadi va chip bilan PCB o'rtasida elektr bog'lanish vositasi bo'lib, signallarni uzatish va quvvat berish vazifasini bajaradi, shuningdek, muhim mexanik ulanish sifatida ham xizmat qiladi. Pindan foydalanuvchi yoki an'anaviy sirtga o'rnatiladigan paketlarga qaraganda BGA cheklangan fazoda yuzlab, hatto minglab ulanish nuqtalarini amalga oshirish imkonini beradi. Shu sababli, ular yuqori chastotali protsessorlar, xotira chipi va boshqa sohalarda, ya'ni juda yuqori tezlik, quvvat, issiqlikni tarqatish va elektr o'tkazuvchanligi talab qilinadigan sohalarda keng qo'llaniladi.

BGA to'plamga aniq BGA chiplarni pastki lehim sharlarini ishlatib avtomatik lehimlash jarayonida PCBga ulash kiradi. Chunki lehim sharlari PCBda mos elektr kontakt maydonchalari bilan bevosita birikadi, shu sababli an'anaviy pinni egish tuzilmasi bekor qilinadi. Bu faqat signal yo'li qisqarib, to'siqdan saqlanmasdangina emas, balki zich loyihalash orqali issiqlik qarshiligi kamaytirilib, issiqlik tarqatish samaradorligi ham yaxshilanadi.

An'anaviy SMD paketlashdan farqli o'laroq, BGA to'plami yuqori aniqlikdagi o'rnatsiya mashinalari va pechkalar kabi avtomatlashtirilgan jihozlarga tayanadi. Lehimli aralashma bosishdan boshlab yakuniy tekshirishgacha qat'iy aniqlik nazorati talab qilinadi. Bu yuqori zichlikdagi ulanishlar bilan ishlash uchun zarur bo'lib, yuqori ishonchlilikni ta'minlashda muhim ahamiyatga ega. Natijada, BGA to'plami yuqori tezlikda ishlash va yuqori quvvat chiqarish talab qilinadigan elektron qurilmalarda an'anaviy paketlashdan ustunlik qiladi.

BGA to'plamning asosiy afzalliklari

Turli tuzilishdagi kabel to'plamlari turli vaziyatlarga mos keladi, chunki ularning xususiyatlari turlicha bo'ladi:

• Lenta kabeli: Bunday kabel bir nechta parallel o'tkazgichlardan iborat bo'lib, tartibli simlar to'plamiga o'xshaydi. Uning afzalliklariga fazodan tejash va simlarni soddalashtirish kiradi. Ular, ko'pincha, fazo cheklangan joylarda, masalan, kompyuterlarning ichida va bir nechta liniyalarni parallel ravishda uzatish kerak bo'lgan joylarda qo'llaniladi.
  
• Ko'aksial kabel: Bunday kabel markaziy o'tkazgichdan tashkil topgan, uning atrofini izolyatsiya qatlami, ekranlovchi qatlami va qobiq o'rab turingan bo'lib, "markaziy doiralar"ga o'xshash tuzilish hosil qiladi. Bu loyihaning yuqori chastotali signallarni uzatish hamda to'siqdan himoya qilishdagi ajoyib xususiyatlari tufayli ular aloqa tarmoqlari, radio chastota jihozlari va boshqa sohalarda keng qo'llaniladi.
  
• Ko'p o'tkazgichli kabel: Bu kabel bir nechta mustaqil izolyatsiya qilingan o'tkazgichlar to'plamidan iborat bo'lib, bir vaqtda bir nechta signallarni uzatish imkonini beradi. Ular tovush tizimlarida audio uzatishdan tortib, sanoat boshqaruv tizimlarida ko'p kanalli signallarni almashish uchun qo'llaniladi.
  
• Murakkab sim to'plamlari: Bu kabel turli kabel, ulagichlar va birlashtiruvchi elementlardan tashkil topgan bo'lib, murakkab tuzilishga ega. Ular avtomobil va kosmik sohalarda katta sonli elektr chiziqlarini ulash talab qilinadigan hamda qiyin muhit sharoitida yuqori ishonchlilikni saqlab turish uchun mos keladi.

BGA montaj jarayoni bosqichlari

1. Plata dizayni va lehimli qorishma tayyorlash

Avval BGA lehimlash maydoniga mos keladigan metall yuzalar dizayn qilinadi. Keyin shablon yordamida lehim va fluxdan tashkil topgan lehimli qorishma metall yuzalarga tekis qilib surtiladi. Foydalaniladigan lehimli qorishma miqdori lehimlangan birikmalar sifatiga bevosita ta'sir qiladi va qat'iy nazorat qilinishi kerak.

2. Aniq o'rnatish

Yuqori tezlikdagi avtomatik o'rnatish mashinasi chip va PCB da joylashgan belgilash belgilarini aniqlash uchun yuqori aniqlikdagi kameradan foydalanadi. BGA chipni olib keyin, uni aniq yozilgan lehimli pasta ustiga joylashtiradi, bunda har bir lehim sharining mos to'g'ri o'tkazgichga mos kelishini ta'minlaydi. Bu bosqich ko'pincha "Pick-and-Place" deb ataladi.

3. Lehimlashni qayta ishlash

Yig'ilgan PCB reflow pechiga kiritiladi. Harorat ko'tarilganda, lehimli pasta asta-sekin eriydi va BGA tagidagi lehim sharlari bilan birlashadi. Sovutgandan keyin mustahkam lehimli birikma hosil bo'ladi, elektr va mexanik ulanishni yakunlab beradi.

4. Tekshirish va sinovdan o'tkazish

BGA lehimli birikmalar chip ostida yashirin bo'lib, bevosita ko'rinmasligi sababli, X-nurli uskunalar yordamida tekshirilishi kerak bo'ladi. Bunda qisqa tutashuv, havo pufakchalari va sovuq lehimli birikmalarni tekshirish hamda elektrik sinovlar o'tkaziladi. Ulanish ishonchliligini ta'minlash uchun elektrik sinovlar ham o'tkaziladi.

BGA lehimlash ishonchliligini qanday ta'minlash kerak?

BGA montajining juda yuqori texnologik aniqlik talab qilinadi, bir nechta bosqich bo'ylab qat'iy nazorat talab etiladi:

• PChB dizayni: BGA xususiyatlariga mos keladigan kontakt maydonchasi o'lchami, ular orasidagi masofa va trassirovka. Shuningdek, katta mahalliy harorat farqlarini oldini olish uchun issiqlik tarqatish ham hisobga olinishi kerak.
  
• Prikazka va shablon: Mos prikazka turini tanlang va shablon ochilishining yuqori aniqligini ta'minlang, prikazkani tekis bosib chiqish uchun yetarli bo'lsin, ortiqcha qo'llash tufayli paydo bo'ladigan qisqa tutashish yoki noetariflangan prikazka tufayli sovuq payvandlanishni oldini oling.
  
• Qayta ishlash reji: Prikazkani xususiyatlariga va chipning issiqlikqa chidamliligiga qarab aniq qizitish, dam olish va sovutish parametrlarini belgilash kerak bo'ladi, noto'g'ri harorat tufayli hosil bo'ladigan payvand nuqsonlarini oldini olish uchun.
  
• Kuzatish usullari: Noyob payvand nuqsonlarini aniqlash uchun rentgen apparatlaridan foydalaniladi, zarurat tug'ilsa, payvand mustahkamligini tekshirish uchun kesim analiz kabi usullardan foydalaniladi.
  
• Muhitni nazorat qilish: Solder pastasining ishlashini va lehim sifatini chang va namlikdan saqlash uchun montaj zavodi tozalikda, doimiy harorat va namlikda bo'lishi kerak.
  
• Kasbiy yetkazib beruvchilar: Tajriba egallagan ishlab chiqaruvchilar standartlashtirilgan jarayonlar va jarayonlarni optimallashtirish orqali montaj xavfini kamaytirishlari mumkin.
  

Lehim qo'shimcha sifatini tekshirish usullari

• Vizual tekshiruv: Faqat chetlaridagi kichik ochiq lehim qo'shimchalar uchun qo'llaniladi. Bu usulda lehim qo'shimchalarining yo'qligi va shakl o'zgarishi kabi aniq kamchiliklarni aniqlash mumkin, lekin yadro sohalarni qamrab bo'lmaydi.
  
• Rentgen tekshiruvi: BGA lehim qo'shimchalarini tekshirishning asosiy usulidir. Rentgen nurlari chip orqali o'tib, pastki lehim qo'shimchalarini aniq ko'rsatadi. Bu usul orqali lehim orasidagi qoplangan kamchiliklarni aniqlash mumkin: masalan, körpular, bo'shliqlar va sovuq lehim qo'shimchalar. Shu tariqa har bir lehim qo'shimchaning standartlarga javob berishini kafolatlaydi.

LHD ning kasbiy BGA montaj xizmati

BGA montaji elektronika ishlab chiqarishda juda yuqori aniqlik va tajriba talab qiluvchi texnik jarayondir, bu esa e'tiborli e'tibor talab qiladi, jihozlar ishlashidan jarayon tafsilotlarigacha. LHD mutaxassislari sifatida biz muhandislik baholashdan tortib, qismlarni sotib olish, shablon tayyorlash, SMT o'rnatish, lehim tekshirish va yakuniy mahsulotni sinovdan o'tkazishgacha bo'lgan barcha jarayonlarni taklif qilamiz. Murakkab, yuqori kontaktli BGA yoki issiqlikni tarqatish yoki signallarni uzatish bo'yicha maxsus talablarga ega bo'lgan vaziyatlar uchun ham LHD standart jarayonlari va maxsus mutaxassislarning bilimi har bir mikrosxemaning PCBga barqaror, ishonchli va muzatli aloqani ta'minlashini kafolatlaydi, bu elektron qurilmalarning yuqori samarali ishlashiga asos bo'ladi.