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Tecnología de sustrato IC

Tecnología de sustrato IC - Criterios de diseño y reglas básicas de la almohadilla bga

Tecnología de sustrato IC

Tecnología de sustrato IC - Criterios de diseño y reglas básicas de la almohadilla bga

Criterios de diseño y reglas básicas de la almohadilla bga

2021-08-24
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Author:TERRY K

La almohadilla bga es la parte de contacto del paquete bga para conectar la bola de soldadura del chip con el PCB (placa de circuito impreso). Se distribuye en la matriz en la parte inferior del paquete, cada almohadilla corresponde a una bola de soldadura, a través de la cual se realiza la conexión eléctrica entre el chip y el pcb.


La estructura de encapsulamiento de los dispositivos bga se puede dividir en dos categorías según la forma de los puntos de soldadura: puntos de soldadura esféricos y puntos de soldadura cilíndricos. La tecnología de encapsulamiento bga utiliza puntos de soldadura redondos o cilíndricos escondidos debajo del encapsulamiento, que se caracterizan por una gran distancia entre los cables y una corta longitud de los cables.


Punto bga

Almohadilla bga

Diseño de la plataforma bga

Según las estadísticas, en la tecnología de montaje de superficie, el 70% de los defectos de soldadura son causados por razones de diseño. Bga: la tecnología de enrollado no es una excepción. A medida que el diámetro de la bola de soldadura del chip bga se miniaturiza a 0,5 mm, 0,45 mm y 0,30 mm, el tamaño y la forma de la almohadilla en la placa impresa están directamente relacionados con la conexión confiable entre el chip bga y la placa impresa, y el impacto del diseño de la almohadilla en la calidad de soldadura de La bola de soldadura también está aumentando gradualmente. El mismo chip bga (0,5 mm de diámetro de bola y 0,8 mm de distancia) se solda a través del mismo proceso de soldadura en almohadillas de placas impresas con 0,4 mm y 0,3 mm de diámetro, respectivamente. Los resultados de la verificación muestran que la proporción de soldadura virtual bga en este último es tan alta como 8%. Por lo tanto, el diseño de la almohadilla bga está directamente relacionado con la calidad de soldadura de bga. El diseño estándar de la almohadilla bga es el siguiente:


Diseño de resistencia a la soldadura

Forma de diseño 1: la capa de soldadura de bloqueo rodea la almohadilla de cobre y deja un hueco; Todos los cables y agujeros entre las almohadillas deben soldarse.

Forma de diseño 2: la capa de resistencia a la soldadura se encuentra en la almohadilla, y el diámetro de la lámina de cobre de la almohadilla es mayor que el tamaño de la apertura de resistencia a la soldadura.


En el diseño de estas dos capas de resistencia a la soldadura, generalmente se prefiere la primera forma de diseño. Su ventaja es que el diámetro de la lámina de cobre es más fácil de controlar que el tamaño de la capa de soldadura bloqueada, la concentración de esfuerzo de la soldadura bga es pequeña y la soldadura tiene suficiente espacio para asentarse, lo que mejora la fiabilidad de la soldadura.


Gráficos y dimensiones del diseño de la almohadilla

Las almohadillas bga y los agujeros a través están conectados a través de líneas de impresión, y los agujeros a través no están conectados directamente a las almohadillas ni se abren directamente en las almohadillas.

Sustrato de circuito integrado

Diseño bga

Reglas generales para el diseño de almohadillas bga:

(1) el diámetro de la almohadilla no solo afectará la fiabilidad de las juntas de soldadura, sino que también afectará el cableado de los componentes. El diámetro de la almohadilla suele ser menor que el diámetro de la bola. Para obtener una adherencia confiable,

En general, se reduce entre un 20% y un 25%. Cuanto mayor sea la almohadilla, menor será el espacio de cableado entre las dos almohadillas. Por ejemplo, el paquete bga con una distancia de 1,27 MM utiliza una almohadilla de 0,63 mm de diámetro. Las dos líneas se pueden colocar entre las almohadillas, con un ancho de línea de 125 micras. Si se utiliza una almohadilla de 0,8 mm de diámetro, solo se puede pasar por un cable de 125 micras de ancho.

(2) la siguiente fórmula da el cálculo del número de cables entre las dos almohadillas, donde P es la distancia de encapsulamiento, D es el diámetro de la almohadilla, n es el número de cables y X es el ancho de línea. P - d (2n + 1) X

(3) la regla general es que el diámetro de la almohadilla en el sustrato pbga es el mismo que el diámetro de la almohadilla en el pcb.

(4) el diseño de la almohadilla de cbga debe garantizar que la apertura de la plantilla haga que la pasta de soldadura se filtre 0,08 mm3. Este es el requisito mínimo para garantizar la fiabilidad de las juntas de soldadura. Por lo tanto, la almohadilla de cbga es más grande que la de pbga.