Ball Grid Array (BGA): Principais Vantagens e Desvantagens Explicadas

Placas de circuito impresso (PCBs) são os principais impulsionadores de desempenho de circuitos eletrônicos. No entanto, o desempenho da placa de circuito depende de sua estrutura de layout. Layout de PCB nada mais é do que um arranjo de diversos componentes que melhoram a eficiência, bem como a estabilidade do PCB. Nos últimos anos, o uso de um array de PCBs ganhou imensa popularidade. Entre outros, Ball Grid Array (abreviado como BGA) tem sido amplamente usado devido às suas características benéficas. BGA é usado em placas de circuito que exigem conexões de alta densidade. Gostaria de saber como o BGA se tornou a primeira escolha de OEMs ou quais são os contras dessas técnicas? Este post foca nos prós e contras desta tecnologia.

Quais são os Benefícios de Usar Ball Grid Arrays

As seguintes vantagens importantes do BGA, que os tornam populares entre outros:

• Alta Densidade: Atualmente, várias aplicações eletrônicas demandam pacotes em miniatura com vários pinos. Devido a esta razão, Pin Grid Array (PGA) e pacotes dual-in-line surface mount (SOIC) foram introduzidos que oferecem densidades de trilha mais baixas. No entanto, fabricantes de PCBs enfrentaram muitos problemas, e a ponte de pinos é um deles. BGA supera este problema, pois as esferas de solda oferecem a soldagem apropriada necessária para segurar o pacote. Essas esferas de solda são colocadas próximas umas das outras; isso fortalece as interconexões e reduz a pegada do PCB. Conexões de alta densidade por componentes BGA fazem uso efetivo da área no PCB.
• Construção Confiável: Os pinos usados nos pacotes PGA são finos e frágeis. Assim, esses pinos são facilmente danificados ou dobrados. No entanto, isso não acontece com pacotes BGA. No BGA, pads de solda são conectados a esferas de solda que tornam o sistema mais confiável.
• Desempenho Excepcional em Altas Velocidades: No BGA, as esferas de solda são colocadas próximas umas das outras, o que permite uma ligação próxima entre componentes, fortalece interconexões e reduz distorções de sinal durante trabalho em alta velocidade. Isso significa que o sistema oferece maior desempenho elétrico em altas velocidades.
• Menos Danos aos Componentes: Diferente do PGA, as esferas de solda do BGA são derretidas pelo processo de aquecimento, o que permite que adiram à placa de circuito. Isso ajuda a reduzir as chances de danos aos componentes.
• Reduz Superaquecimento: Pacotes BGA envolvem muitos canais térmicos que retiram o calor nos circuitos integrados. Isso reduz significativamente as chances de superaquecimento.

Contras de Usar Ball Grid Arrays

Como outras aplicações eletrônicas, BGAs também têm desvantagens. Seguem algumas delas:

• Difícil de Inspecionar: Um BGA nada mais é do que um pequeno pedaço de material no qual o fabricante coloca um die de circuito integrado. Como os BGAs são minúsculos em tamanho, é difícil inspecionar as juntas de solda através de observação visual. No entanto, este problema pode ser resolvido usando microscópios especiais e máquinas de raio-X.
• Propenso a Estresse: Devido ao estresse flexural das placas de circuito, BGAs são propensos a estresse que levam a problemas de confiabilidade.
• Excessivamente Caro: O equipamento necessário para a soldagem de pacotes BGA é altamente caro. Devido a isso, pacotes BGA são caros. Além disso, soldagem manual é usada para os menores pacotes em quantidades extremamente pequenas.

Todos os recursos benéficos mencionados contribuem para o amplo uso de BGAs. Assim, a demanda por pacotes BGA é alta. Embora dispositivos BGA operem usando tecnologia avançada, eles são vulneráveis a falhas. Um dos maiores problemas enfrentados por esses dispositivos é a falha de junta de solda. Portanto, é importante inspecionar cada junta individual para reduzir o processo de retrabalho. Você está planejando considerar BGA para seu próximo projeto? Se sim, então é importante que você os obtenha de um fabricante líder, confiável e de confiança como a Creative Hi-Tech. A empresa oferece uma ampla gama de pacotes BGA em especificações personalizadas.

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