Ball Grid Array (BGA): Qué Es y Por Qué Importa

¿Qué es un Ball Grid Array?

Puede haber oído el término BGA. ¿No sabe qué significa? Le cubrimos. BGA, siglas de ball grid array, es un tipo específico de tecnología de montaje superficial (SMT). En la mayoría de casos, los paquetes BGA son usados por profesionales para montar permanentemente diferentes dispositivos, como microprocesadores. Esto se hace fundiendo bolas de soldadura entre la placa de circuito y la cara del dispositivo.

¿Sabía que un BGA puede proporcionar fácilmente más pines de interconexión que los que puede poner en un paquete dual in-line o plano? Lo genial es que los profesionales pueden usar toda la superficie inferior del dispositivo, en lugar de solo el perímetro, muy conveniente. La apariencia de la mayoría de ball grid arrays surge de las altas expectativas para productos electrónicos modernos con diversas funciones, tamaño pequeño, alto rendimiento y ligereza.

También cabe notar que los ball grid arrays comprenden varias capas superpuestas. Estas tienen uno a más de un millón de multiplexers, flip-flops, compuertas lógicas u otros circuitos. Los BGAs varían considerablemente. Algunos no tienen conexiones en el centro; otros tienen pines en toda la parte inferior. Tenga en cuenta que puede lograr enrutamiento manual sin crear patrón de breakout para BGAs simples con mayor paso y más espacio en el centro.

Alineación de Bolas de Soldadura

Un ball grid array alinea sus bolas de soldadura en una cuadrícula bajo la superficie inferior del dispositivo conectado. Esto difiere del paquete tipo perímetro anticuado que coloca pines de soldadura solo a lo largo de los bordes.

El beneficio es una huella (footprint) significativamente más pequeña o compacta en el PCB, induciendo mejores propiedades eléctricas y térmicas vs. paquete de montaje convencional estilo perímetro. La popularidad de este formato ha crecido considerablemente con la rápida miniaturización de la electrónica.

Beneficios de los BGA

Aprovecha al Máximo el Espacio del PCB

¿Sabía que el uso de empaquetado BGA usualmente significa menos componentes? Además, huellas más pequeñas ahorran espacio en PCB personalizados. Esto mejora enormemente la efectividad del espacio del PCB.

Mejor Rendimiento Térmico

Otro beneficio crucial. El tamaño compacto del PCB basado en empaquetado BGA permite disipar calor más rápida y fácilmente.

Si monta wafer de silicio arriba, la mayor parte del calor se transmite hacia abajo a las bolas. Si monta el wafer abajo, el dorso se conecta firmemente a la parte superior del empaquetado. Es uno de los métodos de disipación de calor más efectivos.

Reduce Costes

El uso eficiente y efectivo del espacio PCB ofrece oportunidades para ahorrar material y mejorar rendimiento termoeléctrico simultáneamente. Importante para asegurar calidad general de componentes electrónicos y reducir riesgo de defectos.

Mejor Rendimiento Eléctrico

Lo fantástico del empaquetado BGA es que no tiene pines que se rompan o doblen, haciéndolo lo suficientemente estable para asegurar rendimiento eléctrico a gran escala.

Uso Creciente de BGA

Usar BGAs es muy racional porque es bastante directo, mientras otras tecnologías han tenido problemas. Por ejemplo, paquetes quad flat pack tradicionales tenían pines muy juntos y delgados, causando serias dificultades:

Daño

Los pines en Quad Flat Package (QFP) son muy delgados. Los profesionales deben controlar sus posiciones cuidadosamente. Cualquier manipulación incorrecta desplaza los pines, y son muy difíciles de restaurar.

Proceso de Soldadura

Por el espaciamiento extremadamente cercano de pines QFP, se necesita control meticuloso del proceso de soldadura; de lo contrario, los contactos se puentearán fácilmente.

Si tiene preguntas sobre usar BGAs en su diseño o cómo trabajamos con ellos para su ensamblaje, llámenos.