восстановление контактных площадок bga

Подробнее о дефектах BGA-монтажа

Трудоёмкость устранения нарушений BGA-пайки. Для качественного необходимо нагреть и демонтировать микросхему, удалить поврежденные шарики (часто удаляют все), установить новые (готовые, либо созданные прямо на микросхеме с помощью паяльной пасты и трафаретов), и провести повторный монтаж микросхемы на плату. Данная процедура называется «реболлинг» (от англ. «reballing», дословно «перешаровка»). Реболлинг требует наличия оборудования для пайки микросхем и определённых навыков мастера. В некоторых случаях для восстановления контактов используют прогрев микросхемы и платы (называемый иногда «пропайка»), основанный на том, что при нагреве тела расширяются, изменяя свою форму, что может привести к восстановлению контакта. Однако такой метод не гарантирует надежной работы устройства в будущем, поскольку при одном из последующих циклов «нагрев-охлаждение» контакт может пропасть вновь, кроме того, этот метод не поможет, если поверхность контактной площадки и/или оторвавшегося шарика окислилась.

Трудность диагностики нарушений BGA-монтажа: так как контактные выводы размещены на обратной стороне микросхемы, обращённой к плате, то визуально определить целостность монтажа трудно или вовсе невозможно. Для выявления дефектов BGA-монтажа используется дорогостоящее оборудование, такое как рентгены и специализированные микроскопы. Кроме того, проблемы с BGA-монтажом иногда можно определить косвенным методом, по признакам неисправности для конкретного устройства.

Негибкость выводов. При сильном изменении температур, например, при циклах «нагрев-охлаждение» контакт между шариками и микросхемой или платой может нарушиться. К этому также могут привести вибрация, удары или изгиб платы.

Недостатки BGA-монтажа:

Улучшенный теплоотвод от кристалла микросхемы на плату через шарики, по сравнению с микросхемами с контактными ножками.

Снижение наводок из-за малой длины контактов, соединяющих микросхему и плату.

Корпуса BGA-микросхем имеют больший шаг выводов, чем микросхемы в корпусах QFP и SOIC, что снижает процент брака из-за спаивания припоем соседних выводов.

Более высокая плотность расположения контактов по сравнению с QFP и SOIC корпусами. При равном числе требуемых выводов, может потребоваться площадь QFP- и SOIC-микросхем в несколько раз большая, чем площадь аналогичной BGA-микросхемы.

Преимущества BGA-монтажа:

При монтаже BGA, микросхему располагают на плате, центрируют и производят нагрев. Происходит расплавление шариков, которые становятся «приплюснутыми» и микросхема «садится» на плату.

4 Контакты микросхемы.

3 Шарики припоя.

2 Контактные площадки платы, «пятаки».

1 Плата, на которую устанавливается микросхема BGA.

Рис.1 Фото платы с чипом

Крепление микросхем северного\ и видеочипа, к плате с помощью BGA-монтажа

В современных электронных устройствах, требующих микросхем небольших размеров с большим количеством выводов, для , применяются микросхемы с корпусом типа BGA (Ball grid array, в переводе с английского «массив шариков»). Шарики из припоя, установленные снизу микросхемы, при BGA-монтаже обеспечивают контакт микросхемы с платой, на которую она устанавливается.

Опубликовал  

Ремонт ноутбуков и компьютеров во Владивостоке » Post Topic » Преимущества и недостатки BGA-монтажа