Obudowy z siatką kulek (BGA) dla układów o dużej liczbie pinów
Obudowy z wielorzędowym układem pinów, zapoczątkowane wprowadzeniem PGA, a obecnie powszechne jako BGA, są kluczowym elementem, który umożliwił implementację układów wymagających dużej liczby wejść i wyjść. Połączenia układu z płytą obwodów drukowanych (PCB) za pomocą złączy pod korpusem opakowania zamiast rzędów wyprowadzeń po obu stronach układu pozwalają na znaczne zmniejszenie powierzchni połączeń. Obudowy z wielorzędowym układem pinów pozwalają na przesył setek sygnałów z układu scalonego do płyty obwodów drukowanych.
Znając zalety obudów z wielorzędowym układem pinów w stosunku do układów z 2- lub 4-rzędowym układem wyprowadzeń typu, odpowiednio, DIP i QFP, przejdźmy do omówienia migracji z PGA do BGA. Podstawową różnicą w budowie jest rodzaj łączenia z płytą obwodów drukowanych – obudowa BGA jest łączona z płytą w procesie montażu powierzchniowego, podczas gdy obudowa PGA jest łączona za pomocą lutowania w otworach przelotowych. Ze względu na możliwości automatyzacji i stopień złożoności technologia montażu powierzchniowego odznacza się niższymi kosztami. Ponadto proces montażu komponentu BGA jest prostszy, a tym samym tańszy. Podstawa BGA stanowi bazę, na której zamontowana jest kostka układu scalonego, zaprojektowana w taki sposób, by łączyć mikroprzewody wewnętrzne układu z kulkami lutowniczymi wyprowadzeń, zgodnie z potrzebami danego układu.
W przypadku układów typu flip-chip znaczna część prowadzeń realizowana jest na samej kostce krzemowej, z warstwą redystrybucyjną zawierającą połączenia do wyprowadzeń, co wymaga niewielkiej łącznej długości przewodów w samej podstawie BGA. Eliminuje to połączenia drutowe w obudowie, umożliwiając wyższą wydajność. Podstawy te są produkowane w formie panelu zawierającego pakiet wielu podstaw. Pozwala to na równoległe przetwarzanie wielu jednostek w ramach operacji montażu. Po zakończeniu tych operacji panel jest cięty na końcowe komponenty. W dolnej części obudowy znajduje się matryca kulek lutowniczych łączących układ scalony z płytą obwodów drukowanych. Połączenie ustanawiane jest za pomocą technologii montażu powierzchniowego. Kulki lutownicze zastępują piny wyprowadzeń PGA.
W odpowiedzi na zapotrzebowanie branży firma Rochester Electronics zainwestowała w możliwości własne montażu BGA w zakładzie produkcyjnym w Newburyport w stanie Massachusetts. Jesteśmy przygotowani do realizacji zamówień na montaż szerokiej gamy rozmiarów obudów BGA o różnej liczbie kulek lutowniczych. Możemy zapewnić wsparcie klientom, którzy chcą przenieść swój produkt z jednego ze starszych typów obudów, PGA lub QFP, do BGA. Odbywa się to poprzez montaż kostki układu klienta w obudowie BGA, a następnie testowanie tych komponentów. Migracja z PGA lub QFP może być przeprowadzona przez Rochester Electronics z wykorzystaniem niestandardowej obudowy BGA, pozwalając klientowi na zachowanie większych możliwości analizy poprawności sygnałów na poziomie kostki krzemowej, poprzez zachowanie biegu połączeń sygnałowych. Jest to kolejny element, dzięki któremu dostarczamy naszym klientom systemy wymagające minimalnych lub nie wymagające żadnych zmian w sprzęcie i oprogramowaniu.
Replikacja obudowy, podstawy i wyprowadzeń
Branża odeszła od stosowania ramek wyprowadzeń przede wszystkim dlatego, że wymagania wydajnościowe nowych technologii nie dopuszczają stosowania mikropołączeń drutowych, a koszty kontynuacji montażu ramek wyprowadzeń w mniejszych partiach produktów były bardzo wysokie.
Firma Rochester Electronics była świadoma tych trendów i, przewidując je, inwestowała zarówno w środki związane z ramkami wyprowadzeń, jak i podstawki QFN i BGA, uwzględniając technologie odpowiednie dla miliardów przechowywanych matryc i wafli krzemowych. Rochester inwestuje w drogie środki przycinania i formowania obudów PLCC, które nie są już dostępne w największych wytwórniach na świecie i finalizuje powstanie wytwórni na miejscu w USA, w której będzie możliwy montaż układów w prawie wszystkich istniejących typach obudów.
Możliwości Rochester w zakresie replikacji obudów, podstaw i wyprowadzeń obejmują:
- Ponownego wprowadzenia większości technologii obudów
- Powlekanie wyprowadzeń zgodnie z normą ROHS lub SnPb
- Obudowy zgodne z JEDEC i obudowy niestandardowe
- Usługi projektowania podstaw i ramek wyprowadzeń
- Usługi w zakresie certyfikacji
Chcesz dowiedzieć się więcej? Skontaktuj się z nami już dziś.
Skontaktuj się z nami.
Zapoznaj się z ofertą usług Rochester Electronics w zakresie montażu układów w obudowach
Ograniczanie skutków wycofania komponentów z rynku: Analiza zagadnień produkcji półprzewodników
