چیپ BGA | معرفی چیپ بی جی ای (BGA) و انواع پرکاربرد آن

چیپ BGA: فرآیند ریبالینگ BGA ، که به عنوان reworking چیپ BGA (شبکه های توپی) شناخته می‌شود، امکان تعمیر قطعات BGA را فراهم می‌کند. با توجه به وجود انواع مختلفی از چیپ بی جی ای، نوع لحیم کاری برای فرایند ریبالینگ متفاوت است. برای آشنایی با این تفاوت ها، ابتدا باید بدانید که هر نوع چیپ بی جی ای چیست و چرا به تکنیک های متنوعی نیاز دارد. هنگامی که این اصول را بدانید، می توانید به راحتی و با اطمینان بیشتری دستگاه تعویض چیپ بی جی ای موردنیاز خود پیدا و انتخاب کنید.

آرایه شبکه توپی – چیپ بی جی ای

چیپ BGA چیست؟

چیپ بی جی ای مخفف واژه انگلیسی (Ball Grid Array) است که به معنای مجموعه شبکه توپی است. این چیپ ها حاوی تعداد زیادی توپ های کوچک لحیم کاری برای عبورجریان الکتریسیته  بین برد مدار و قطعه است. این توپ ها به طور فیزیکی به بستر قطعه لحیم می شوند و از اتصال پایه برای اتصال الکتریکی به قالب استفاده می کنند. زیرلایه ها دارای اثر رسانایی در داخل  قطعه هستند که سیگنال های الکتریکی را از پیوندهای موجود بین قالب و بستر به اتصالات بین پایه و توپ می فرستند. ریبالینگ BGA  به شما این امکان را می دهد که به جای حذف خود چیپ، مجددا آنها را با عملیات ریبال احیا کنید و باعث صرفه جویی در هزینه و هزینه های تعمیر کاهش می‌یابد.

فرق چیپ بی جی ای با چیپ LGA و PGA در آن است که در LGA از پین هایی مسطح برای اتصال قطعه به برد مدار استفاده می شود و در PGA از پین های بلندی استفاده می شود که باید درون حفره های پردازنده ای که قرار است روی آن نصب شوند فرو روند. بنابراین در این نوع چیپ ها سازگاری بین پین ها و حفره ها بسیار مهم است

مزایای چیپ بی جی ای

 استفاده از لحیم کاری برای چسباندن چیپ بی جی ای به زیرلایه، مزایای زیادی ارائه می کند. این مزایا شامل موارد زیر است: 

• فشرده تر بودن: این نوع بسته ها فضای کمتری را روی برد مدار اشغال می کنند. 
• همراستایی: شکل توپی اتصالات لحیم کاری روی چیپ بی جی ای به راحتی هم ردیف می شوند. 
• از نظر حرارتی کمتر مقاوم بودن: گرما به سرعت از بین اتصالات پخش می شود. 
• رسانایی بیشتر: تعداد زیاد اتصالات و اندازه کوچک آن ها امکان رسانایی الکتریکی بهتری از طریق توپ ها فراهم می کند.

معرفی انواع BGA

چیپ بی جی ای بر اساس زیرلایه و سایر مواد به کار رفته در آن انواع مختلفی دارد. با این حال در همه نوع آن از اتصالات لحیم کاری برای اتصال بسته های توپی به برد مدار استفاده می شود. از نظر فنی، چیپ بی جی ای به سه دسته اصلی تقسیم می شوند:

1. چیپ بی جی ای سرامیکی (CBGA) 
2. چیپ BGA لمینت پلاستیکی (PBGA)
3. چیپ بی جی ای نواری (TBGA)

وقتی نوبت به ریبالینگ مجدد این نوع بسته ها می رسد، ترکیب لحیم کاری تفاوت ایجاد می کند. استفاده از تعادل صحیح فلزات در لحیم کاری رسانایی خوب بین چیپ و برد مدار را تضمین می کند. انتخاب صحیح لحیم کاری نیز طول عمر فرایند ریبالینگ  و با مونتاژ را تضمین می کند.

دستگاه تعویض چیپ

1- چیپ BGA سرامیکی (CBGA) 

نوعی از آرایه شبکه توپی است که در آن از بستر سرامیکی استفاده می کنند. انواع مختلفی از چیپ ها وجود دارند که در این دسته قرار می گیرند، مانند چیپ های CCGA و LGA. چیپ بی جی ای سرامیکی در مقایسه با نوع پلاستیکی هزینه بیشتری دارد. مثالی از دستگاه هایی که به CBGA نیاز دارند، آن هایی هستند که نیاز به تعداد پین بالایی در طرح‌های فلیپ چیپ دارند، زیرا نوع PBGA نمی تواند آن تراکم مورد نیاز را ایجاد کند. در چیپ بی جی ای سرامیکی توپ های لحیم کاری دارای ترکیبی از 90 درصد سرب و 10 درصد قلع برای افزایش قابلیت اطمینان و غلبه بر مشکلات مربوط به اختلاف ضرایب حرارتی انبساط بستر و قالب هستند. چیپ CCGA نیز نوعی از آرایه شبکه توپی سرامیکی است که از ستون هایی از اتصالات لحیم استفاده می کند و تعداد نقاط تماس را در مقایسه با آرایه های شبکه اصلی توپ تقریباً دو برابر می کند. طول عمر اتصالات لحیم کاری از نوع قطعه CCGA در مقایسه با BGA تقریباً سه برابر افزایش می یابد.

2. چیپ بی جی ای لمینت پلاستیکی (PBGA) 

در چیپ بی جی ای نوع پلاستیکی از بستر پلاستیکی و توپ های لحیم کاری متشکل از 63 درصد قلع و 37 درصد سرب یوتکتیک استفاده می شود. زیرلایه باید قادر به تحمل درجه حرارتی به اندازه 150 درجه سانتیگراد (302 درجه فارنهایت) باشد. به طور معمول، انتخاب های این ماده شامل موارد زیر است: 

• Dry-Clad: لمینتی اختصاصی برپایه اپوکسی IBM. 
• پلی ایمیدها: شکلی از ورقه پلاستیکی. 
• شیشه اپوکسی بیسمالیمید تریازین: به شیشه اپوکسی BT نیز معروف است. 

در این نوع قطعه ها می توان طرح های فلیپ چیپ را برای افزایش اتصال بین بسته و برد مدار جای داد.

 3. چیپ BGA نواری (TBGA) 

در این نوع چیپ از نوار یا اتصال انعطاف پذیر برای ایجاد خطوط ریز روی توپ های لحیم استفاده می شود. این نوع چیپ عملکرد حرارتی عالی دارد.

در ارتباط با TBGA، BGA فلزی (MBGA) نیز وجود دارد. در این نوع چیپ از بستر آلومینیومی در ساده ترین اشکال طراحی استفاده می شود. طراحی آن نتایج مشابه TBGA را ایجاد می کند. از فناوری لایه نازک و ماژول ریزتراشه (MCM) برای اتصال سر لحیم کاری به پایه آلومینیومی استفاده می شود. MBGA و TBGA به طور مشابه عملکرد الکتریکی و حرارتی برجسته ای دارند.

چیپ بی جی ای

سخن پایانی درباره دستگاه تعویض چیپ بی جی ای

اگر نیاز به دستگاه تعویض چیپ دارید، آن را از شهاب الکترونیک بخواهید. این مجموعه علاوه بر فروش دستگاه تعویض چیپ، پری هیتر، هویه رومیزی و تصفیه هوای دود لحیم کاری دارای خدمات آموزش و مشاوره نیز است. برای کسب اطلاعات بیشتر در مورد دستگاه تعویض چیپ و ریبالینگ، آموزش و خدمات مشاوره، از طریق شماره های موجود در بخش تماس با ما، با کارشناسان گروه تماس بگیرید.

منبع: pcb-repair