Qu’est-ce que BGA et ses avantages ?
BGA (Ball Grid Array) est une méthode de conditionnement dans laquelle des billes de soudure sont disposées dans une matrice sur la face inférieure de la puce. Associé aux processus SMT, il offre :
- Densité d'interconnexion plus élevée : prend en charge un nombre élevé de-broches-CI sans augmenter la taille du package.
- Latence du signal et inductance parasite plus faibles : les chemins de signal plus courts le rendent idéal pour les circuits à grande vitesse-.
- Capacité d'auto-alignement : la tension superficielle pendant la refusion aligne automatiquement l'appareil, améliorant ainsi la précision de l'assemblage.
- Dissipation thermique améliorée : permet un transfert thermique direct entre les billes de soudure et les plans en cuivre du PCB.
- Hauteur d'emballage inférieure : répond aux exigences des conceptions légères et minces.
Types BGA courants et plage de capacités
STHL peut tout gérer, des micro BGA (2 × 3 mm) aux grands BGA (45 à 55 mm), avec un pas minimum pris en charge de 0,25 mm, notamment :
- µBGA, FBGA, CSP, WLCSP
- CABGA, CTBGA, CVBGA
- LGA, FCBGA, LBGA
- Packages spéciaux-haute densité (par exemple, flip-BGA à puce)
Assemblage SMT BGA – Processus de base
1. PCB Pad et Via Design
- Les pastilles NSMD sont recommandées, permettant à la soudure de s'enrouler autour des parois latérales des pastilles pour une meilleure fiabilité des joints.
- Les vias des-plaquettes doivent être branchés ou fermés par plaque pour empêcher la soudure de s'évacuer.
- Les conceptions de plots via-in- doivent être planarisées pour éviter d'affecter la fixation de la bille de soudure.
2. Conception de pochoir en pâte à souder
- Des ouvertures circulaires sont recommandées pour les pads BGA.
- Épaisseur : 100 à 150 μm, en fonction du rapport de surface du tampon et du matériau du pochoir.
- Les pochoirs en acier inoxydable découpés au laser garantissent un transfert homogène de la pâte à souder.
3. Placement de haute-précision
- Précision de placement de ±40 à 50 μm avec alignement de la vision CCD.
- Reconnaissance de balle pour compenser les tolérances du contour de l'emballage.
- Pression de placement contrôlée pour éviter l'écrasement de la pâte à souder-et les courts-circuits.
4. Soudure par refusion
- Profil de refusion d'azote personnalisé à 12 zones pour réduire les vides et améliorer la résistance des joints.
- Pour les assemblages double face-, évitez que les composants du côté inférieur-se déplacent pendant la refusion secondaire.
- Contrôlez la déformation du BGA pour garantir un chauffage uniforme de tous les joints de soudure.
Inspection et assurance qualité
- Inspection optique AOI : vérifie la position de la bille de soudure périphérique et la qualité d'impression de la pâte à souder.
- Inspection aux rayons X - : inspection à 100 % des joints cachés pour détecter les joints froids, les pontages, les vides ou les billes manquantes.
- Conformité IPC-A-610 classe 3 : convient aux produits à haute fiabilité tels que l'électronique automobile et médicale.
Retravailler et reballer
- Stations de retouche professionnelles pour le remplacement ou le reballage complet de l'appareil.
- Contrôle strict des niveaux d'humidité des composants (J-STD-033) et des profils de chauffage (J-STD-020).
- Minimisez le risque de refusion secondaire affectant les composants adjacents.
Domaines d'application
Résumé
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