Auf den ersten Blick löten Kugelgitter-Arrays, BGAs scheinen schwierig zu sein, da die Lötkugeln, die auf die Leiterplatte löten, zwischen dem BGA-Körper selbst und der Platine eingeklemmt sind.
Jedoch PCB-Montage mit BGAs hat sich als funktionierend erwiesen, und gut funktionieren. Der Lötprozess und andere Bereiche der Leiterplattenbaugruppe müssen möglicherweise leicht modifiziert werden, aber die Vorteile der Verwendung von BGAs haben sich sowohl in Bezug auf Zuverlässigkeit als auch Leistung als ziemlich signifikant erwiesen.
Das Ball Grid Array, BGA wurde als Ergebnis der Pin-Zählung auf viele Chips deutlich steigen eingeführt. Die Stifte an Trägern wie dem Quad Flat Pack wurden sehr empfindlich und leicht zu beschädigen. Auch das Leiterplatten-Routing war aufgrund der Nähe vieler Leitungen schwierig. Mit der gesamten Unterseite des Chips löste die Probleme der Dichte auf fragilen Chip-Leads in einem Rutsch.
Die BGA-Komponenten bieten eine weitaus bessere Lösung für viele Boards, aber beim Löten von BGA-Komponenten ist beim Löten von BGA-Komponenten Vorsicht geboten, um sicherzustellen, dass der BGA richtig gelötet wird, so dass alle Verbindungen korrekt hergestellt werden.
BGA-Lötprozess
Eine der anfänglichen Befürchtungen hinsichtlich der Verwendung von BGA-Komponenten war ihre Lötbarkeit und ob das Löten von BGA-Komponenten so zuverlässig gemacht werden könnte wie Lötmittel, die traditionellere Verbindungsformen verwenden. Da sich die Pads unter dem Gerät befinden und nicht sichtbar sind, muss sichergestellt werden, dass der richtige Prozess verwendet wird und vollständig optimiert ist. Inspektion und Nacharbeit waren ebenfalls Bedenken.
Glücklicherweise haben sich die BGA-Löttechniken als sehr zuverlässig erwiesen, und sobald der Prozess richtig eingerichtet ist, ist die BGA-Lötzuverlässigkeit normalerweise höher als bei Quad-Flat Packs. Dies bedeutet, dass jede BGA-Baugruppe tendenziell zuverlässiger ist. Seine Verwendung ist daher jetzt sowohl in der Massenproduktion Leiterplattenmontage als auch In der Prototypen-Leiterplattenmontage, bei der Schaltkreise entwickelt werden, weit verbreitet.
Für den BGA-Lötprozess werden Reflow-Techniken eingesetzt. Der Grund dafür ist, dass die gesamte Baugruppe auf eine Temperatur gebracht werden muss, bei der das Lot unter den BGA-Komponenten selbst schmilzt. Dies kann nur mit Reflow-Techniken erreicht werden.
Zum BGA-Löten schmelzen die Lötkugeln auf der Verpackung sehr sorgfältig kontrolliert, und wenn sie im Lötprozess erhitzt werden, schmilzt das Lot. Die Oberflächenspannung bewirkt, dass das geschmolzene Lot das Paket in der richtigen Ausrichtung mit der Leiterplatte hält, während das Lot abkühlt und verfestigt.
Die Zusammensetzung der Lötlegierung und die Löttemperatur werden sorgfältig so gewählt, dass das Lot nicht vollständig schmilzt, sondern halbflüssig bleibt, so dass jede Kugel von ihren Nachbarn getrennt bleibt.
