כיצד להלחין מערכי רשת כדור?

ממבט ראשון הלחמת מערכי רשת כדור, BGA עשויים להיראות קשים מכיוון שכדורי הלחמה הנלחמים על גבי ה- PCB דחוקים בין גוף ה- BGA עצמו לבין לוח המעגל.

עם זאת הוכח כי הרכבת PCB באמצעות BGA עובדת ועובדת היטב. תהליך ההלחמה ואזורים אחרים במכלול ה- PCB עשוי לדרוש שינוי מעט, אך היתרונות משימוש ב- BGA נמצאו משמעותיים למדי, הן מבחינת אמינות והן מבחינת ביצועים.

מערך הכדור ברשת, BGA הוצג כתוצאה מספירת הסיכות שבבים רבים עולים משמעותית. הסיכות על מנשאים כמו ה- Quad Flat Pack נעשו עדינות מאוד וקלות לפגיעה. כמו כן ניתוב PCB היה קשה כתוצאה מהקרבה של לידים רבים. השימוש במלואו התחתון של השבב פתר את בעיות הצפיפות במוליכות שבבים שבירות אחת.

רכיבי ה- BGA מספקים פתרון טוב בהרבה ללוחות רבים, אך נדרש טיפול בתהליך הרכבת ה- PCB בעת הלחמת רכיבי BGA בכדי להבטיח כי ה- BGA מולחם כהלכה כך שכל המפרקים מיוצרים כהלכה.

תהליך הלחמה BGA

אחד החששות הראשוניים מפני השימוש ברכיבי BGA היה יכולת ההלחמה שלהם והאם ניתן לבצע הלחמת רכיבי BGA אמינים ככל שמתכננים הלחמות באמצעות צורות חיבור מסורתיות יותר. מכיוון שהרפידות נמצאות מתחת למכשיר ואינן נראות לעין, יש צורך להבטיח שימוש בתהליך הנכון והוא מותאם לחלוטין. גם בדיקה ועיבוד חוזר היו חששות.

למרבה המזל טכניקות הלחמה של BGA התבררו כאמינות מאוד, וברגע שהתהליך הוגדר כראוי אמינות הלחמה של BGA גבוהה בדרך כלל מזו של חבילות שטוחות מרובעות. המשמעות היא שכל מכלול BGA נוטה להיות אמין יותר. לכן השימוש בו נפוץ גם בהרכבת PCB לייצור המוני וגם בהרכבת PCB של אב-טיפוס בו מפתחים מעגלים.

בתהליך הלחמה של BGA משתמשים בטכניקות הזרמה מחדש. הסיבה לכך היא שיש להעלות את כל המכלול לטמפרטורה לפיה ההלחמה תימס מתחת לרכיבי ה- BGA עצמם. ניתן להשיג זאת רק באמצעות טכניקות הזרמה מחדש.

עבור הלחמת BGA, בכדורי ההלחמה על האריזה יש כמות הלחמה מבוקרת בקפידה רבה, וכאשר הם מחוממים בתהליך ההלחמה, ההלחמה נמסה. מתח פני השטח גורם להלחמה המותכת להחזיק את החבילה בכיוון הנכון עם לוח המעגל, בזמן שהלחמה מתקררת ומתמצקת.

הרכב סגסוגת ההלחמה וטמפרטורת ההלחמה נבחרים בקפידה כך שהלחמה לא תימס לחלוטין, אלא תישאר נוזלית למחצה, ותאפשר לכל כדור להישאר נפרד משכניו.