BGA-Pakete
Ein Ball-Grid-Array (BGA) ist eine Art oberflächenmontierbare Verpackung (ein Chipträger) Wird für integrierte Schaltkreise verwendet. BGA-Gehäuse werden zur dauerhaften Montage von Geräten wie Mikroprozessoren verwendet. Ein BGA kann mehr Verbindungspins bereitstellen, als auf einem Dual-Inline- oder Flachgehäuse untergebracht werden können. Die gesamte Unterseite des Gerätes kann genutzt werden, statt nur des Umfangs. Auch die Leiterbahnen, die die Leitungen des Gehäuses mit den Drähten oder Kugeln verbinden, die den Chip mit dem Gehäuse verbinden, sind im Durchschnitt kürzer als bei einem reinen Umfangstyp, was zu einer besseren Leistung bei hohen Geschwindigkeiten führt.
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Der BGA ist vom Pin-Grid-Array abgeleitet (PGA), Dabei handelt es sich um ein Paket, bei dem eine Seite abgedeckt ist (oder teilweise abgedeckt) mit Stiften im Gittermuster, die, in Betrieb, Leiten elektrische Signale zwischen dem integrierten Schaltkreis und der Leiterplatte (Leiterplatte) auf dem es platziert wird. Bei einem BGA werden die Pins durch Pads an der Unterseite des Gehäuses ersetzt, an jedem steckte zunächst eine kleine Lötkugel. Diese Lotkugeln können manuell oder mit automatisierten Geräten platziert werden, und werden mit einem klebrigen Flussmittel an Ort und Stelle gehalten.[1] Das Gerät wird auf einer Leiterplatte mit Kupferpads in einem Muster platziert, das zu den Lötkugeln passt. Anschließend wird die Baugruppe erhitzt, entweder in einem Reflow-Ofen oder durch eine Infrarotheizung, die Kugeln schmelzen. Durch die Oberflächenspannung hält das geschmolzene Lot das Gehäuse in Ausrichtung mit der Leiterplatte, im richtigen Abstand, während das Lot abkühlt und erstarrt, Herstellung von Lötverbindungen zwischen dem Gerät und der Leiterplatte.
In fortschrittlicheren Technologien, Lotkugeln können sowohl auf der Leiterplatte als auch auf dem Gehäuse verwendet werden. Auch, in gestapelten Multi-Chip-Modulen, (Paket auf Paket) Lotkugeln werden verwendet, um zwei Pakete zu verbinden.
Hohe Dichte: Der BGA ist eine Lösung für das Problem der Herstellung eines Miniaturgehäuses für einen integrierten Schaltkreis mit vielen hundert Pins. Pin-Grid-Arrays und Dual-In-Line-Oberflächenmontage (Düsen) Es wurden Verpackungen mit immer mehr Stiften hergestellt, und mit abnehmendem Abstand zwischen den Stiften, Dies führte jedoch zu Schwierigkeiten beim Lötprozess. Je näher die Paketstifte kamen, desto näher kamen sie zusammen, Die Gefahr, benachbarte Pins versehentlich mit Lot zu überbrücken, wuchs.
Wärmeleitung:Ein weiterer Vorteil von BGA-Pakets über Pakete mit diskreten Anschlüssen (d.h. Pakete mit Beinen) ist der geringere Wärmewiderstand zwischen Gehäuse und Leiterplatte. Dadurch kann die vom integrierten Schaltkreis im Inneren des Gehäuses erzeugte Wärme leichter zur Leiterplatte fließen, verhindert eine Überhitzung des Chips.
Leitungen mit niedriger Induktivität: Je kürzer ein elektrischer Leiter ist, desto geringer ist die unerwünschte Induktivität, eine Eigenschaft, die in elektronischen Hochgeschwindigkeitsschaltungen zu unerwünschten Signalverzerrungen führt. BGAs, mit ihrem sehr kurzen Abstand zwischen Gehäuse und Leiterplatte, haben niedrige Zuleitungsinduktivitäten, Dadurch haben sie eine bessere elektrische Leistung als festgesteckte Geräte.
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