La densidad de pines inigualable y la baja inductancia de los cables de las matrices de rejilla esférica (BGA) son esenciales en los circuitos integrados de alta frecuencia y alto número de pines de hoy en día. Sin embargo, la misma densidad de pines y la interfaz única crean desafíos únicos.
El concepto BGA ha cambiado de dimensión desde su introducción, con un paso más pequeño y un perfil más pequeño. Algunos BGA no tienen conexiones en el medio, mientras que otros tienen pines en la parte inferior del paquete.
- Los BGA más simples tienen pasos y espacios grandes en el medio del BGA para permitir el enrutamiento manual sin crear patrones de ruptura.
- A medida que disminuye el tono y aumenta el número de pines, aumenta la cantidad de conexiones requeridas, lo que hace imposible colocar las pistas de forma semialeatoria.
Los diferentes patrones de bolas en el tablero tienen diferentes fanouts óptimos, por lo que es importante observar cuidadosamente los patrones y hacer diferentes preguntas.
- ¿A qué distancia están las bolas?
- ¿Son paralelos y equidistantes, o están más espaciados en una dirección?
- ¿Cambiará el patrón?
- ¿Cuál es el ancho y el espaciado mínimos del trazo?
Los BGA dependen en gran medida de las vías, y es esencial saber dónde y cómo usarlos.
- Use perforación mecánica para vías para ahorrar costos y aumentar la confiabilidad. Sin embargo, esto deja agujeros en todas las capas del tablero.
- Las microvías ciegas le dan la opción de profundizar hasta la capa que desee.
- Las vías enterradas laminadas se pueden usar para cambiar capas dentro de una PCB. Esta tecnología es costosa y poco confiable, pero esencial.
BGA es más fácil de soldar mediante el proceso de reflujo. La mayoría de las casas de montaje utilizan la Inspección de rayos X automatizada (AXI) para validar las uniones de soldadura, ya que no hay otra forma de verificar la conexión.
Las almohadillas BGA generalmente se dividen en dos estilos:
- Pads definidos sin máscara de soldadura
La mayor diferencia es si la máscara de soldadura penetra en las almohadillas.
A pesar de la complejidad y la dificultad inherentes al uso de BGA, las ganancias de rendimiento y el ahorro de espacio a menudo valen los desafíos y los posibles dolores de cabeza. Al igual que con todos los procesos, con el tiempo y la práctica, el desafío del diseño de BGA se convierte en una habilidad invaluable de segunda naturaleza.