عيوب رقائق BGA

في عصر اليوم من الأجهزة الإلكترونية المتكاملة للغاية ، تم استخدام رقائق BGA (حزمة شبكة الكرات) على نطاق واسع في العديد من المجالات بسبب مزاياها العديدة ،مثل التكامل العالي والأداء الكهربائي الجيدومع ذلك، لا توجد تكنولوجيا مثالية، ولعلب BGA أيضًا بعض العيوب التي قد تشكل تحديات معينة في سيناريوهات التطبيق المحددة وعمليات التصنيع والصيانة.

1صعوبة لحام عالية

يحدد شكل التعبئة من رقائق BGA أن عملية لحامها معقدة نسبيا. على عكس الرقائق التقليدية المعبأة بالدبوس،الشرائح BGA لديها مجموعة كثيفة من كرات اللحام مرتبة في الأسفلعند لحامها على لوحة الدوائر المطبوعة (PCB) ، فمن الضروري التحكم بدقة في المعلمات مثل درجة حرارة الحرار والوقت والضغط.من السهل أن يؤدي إلى سوء اللحامعلى سبيل المثال، يمكن أن تسبب درجة الحرارة المفرطة في ذوبان كرات القصدير بشكل مفرط، مما يؤدي إلى حلقات قصيرة.مما يؤدي إلى اللحام الافتراضي والاتصالات الكهربائية غير المستقرة بين الشريحة و PCB، والذي يؤثر بدوره على التشغيل الطبيعي للجهاز الإلكتروني بأكمله.من الصعب مراقبة جودة اللحام مباشرة بالعين المجردة بعد اللحامفي كثير من الأحيان يتطلب استخدام معدات اختبار مهنية مثل معدات اختبار الأشعة السينية ، مما يزيد بلا شك من تكاليف الإنتاج والصيانة.

2تكاليف صيانة عالية وصعوبة

عندما تعمل رقائق BGA بشكل خاطئ وتحتاج إلى استبدالها ، يواجه موظفو الصيانة تحديًا كبيرًا. أولاً ، ليس من السهل إزالة الرقاقة الخاطئة من لوحة PCB. بسبب لحامها القوي ، يمكن أن يكون من الصعب إزالة الرقاقة الخاطئة من لوحة PCB.من الصعب على الأدوات اليدوية التقليدية تفكيكها سليمة، والتي تتطلب في كثير من الأحيان استخدام معدات متخصصة مثل بندقية الهواء الساخن ، ويجب توخي الحذر أثناء عملية تفكيكها لتجنب تلف المكونات أو الدوائر الأخرى على لوحة PCB.عند إعادة لحام رقائق BGA الجديدة، من الضروري أيضا السيطرة الصارمة على معايير اللحام لضمان جودة اللحام.فالتفتيش بعد اللحام يتطلب أيضا معدات مهنية، وتتطلب هذه السلسلة من العمليات مهارات تقنية عالية للغاية من موظفي الصيانة، مما يؤدي إلى زيادة كبيرة في تكاليف الصيانة.حتى موظفي الصيانة ذوي الخبرة قد لا يكونوا قادرين على ضمان نسبة نجاح إصلاح 100٪ بسبب تعقيد صيانة شريحة BGA، مما قد يؤدي إلى خطر إزالة الجهاز الإلكتروني بأكمله بسبب فشل الشريحة ، مما يزيد من الخسائر الاقتصادية للمستخدمين.

3أداء إبعاد الحرارة محدود نسبياً

على الرغم من أن شرائح BGA تعتبر أيضًا تبديد الحرارة في تصميمها ، إلا أن أدائها في تبديد الحرارة لا يزال لديه قيود معينة مقارنة ببعض أشكال التعبئة الأخرى للشرائح.هيكل التعبئة والتغليف من رقائق BGA هو صغير نسبيا، ويتم توصيل الحرارة بشكل رئيسي إلى لوحة PCB من خلال كرات اللحام في الجزء السفلي من الشريحة للتبديد. ومع ذلك ، فإن الموصلات الحرارية لكرات اللحام محدودة.عندما تنتج الشريحة كمية كبيرة من الحرارة تحت تشغيل الحمل العالي، لا يمكن إبعاد الحرارة بشكل فعال في الوقت المناسب ، مما يؤدي إلى زيادة درجة حرارة الشريحة الداخلية. درجة حرارة مفرطة لا تؤثر فقط على أداء الشريحة ،تباطؤ سرعة عملهم وتسبب أخطاء في معالجة البيانات، ولكن التعرض لفترة طويلة لدرجات الحرارة العالية قد يقلل أيضًا من عمر الرقائق وحتى يسبب تلفًا دائمًا ، مما يؤثر على موثوقية واستقرار الجهاز الإلكتروني بأكمله.

4تكلفة عالية نسبيا

عملية تصنيع رقائق BGA معقدة نسبيًا ، وتشمل العديد من العمليات عالية الدقة مثل التصوير الحجري والحفر والتغليف.هذه العمليات المعقدة تتطلب استخدام معدات إنتاج متطورة ومواد خام عالية النقاء، مما يجعل تكلفة تصنيع رقائق BGA مرتفعة نسبيا.يجب توخي المزيد من الحذر أثناء النقل والتخزين لمنع الأضرار مثل الضغط والاصطدام بالشرائح، مما يزيد أيضاً من تكاليف الخدمات اللوجستية والتخزين إلى حد ما. بالنسبة لمصنعي الأجهزة الإلكترونية، يمكن أن تضغط تكاليف الشريحة المرتفعة على هوامش الربح لمنتجاتهم،أو قد تضطر إلى نقل هذه التكاليف إلى المستهلكين، مما يؤدي إلى أسعار منتجات مرتفعة نسبياً وربما يؤثر على قدرتها التنافسية في السوق.

باختصار، على الرغم من أن رقائق BGA لها مكانة مهمة وتطبيقات واسعة في مجال التكنولوجيا الإلكترونية الحديثة، لا يمكننا تجاهل عيوبها.يحتاج مهندسو المواد الإلكترونية والمصنعون إلى النظر بشكل كامل في هذه العيوب واتخاذ التدابير المناسبة للتغلب على آثارها أو تخفيفها قدر الإمكان، لضمان أداء وموثوقية واقتصاد الأجهزة الإلكترونية.

أي مشاريع PCB-PCBA، ترحيبا حارا بريد إلكتروني لنا sales9@suntekgroup.net.