Substrato IC - Standard di progettazione del pad BGA e regole di base

BGA pad è la parte di contatto del pacchetto BGA utilizzata per collegare le sfere di saldatura del chip con il PCB (circuito stampato). È distribuito in un array nella parte inferiore della confezione, ogni pad corrisponde a una palla di saldatura, attraverso la saldatura per ottenere il collegamento elettrico tra il chip e il PCB.

La struttura di imballaggio dei dispositivi BGA può essere divisa in due tipi a seconda della forma dei giunti saldati: giunti saldati sferici e giunti saldati cilindrici. La tecnologia di imballaggio BGA utilizza giunti di saldatura rotondi o cilindrici nascosti sotto la confezione, che è caratterizzata da grande distanza di piombo e breve lunghezza di piombo.

Blocco BGA

Design del pad BGA

Secondo le statistiche, nella tecnologia di montaggio superficiale, il 70% dei difetti di saldatura sono causati da motivi di progettazione. BGA: la tecnologia di assemblaggio dei rulli non fa eccezione. Con la miniaturizzazione del diametro della sfera di saldatura del chip BGA a 0,5 mm, 0,45 mm e 0,30 mm, la dimensione e la forma del pad sulla scheda stampata sono direttamente correlate alla connessione affidabile tra il chip BGA e la scheda stampata e l'impatto del design del pad sulla qualità della saldatura della sfera di saldatura della saldatura sta gradualmente aumentando. Gli stessi chip BGA (diametro palla 0,5 mm, distanza 0,8 mm) sono saldati su pannelli stampati con diametri rispettivamente di 0,4 mm e 0,3 mm con lo stesso processo di saldatura. I risultati della verifica mostrano che la percentuale di saldatura falsa BGA in quest'ultima è fino all'8%. Pertanto, la progettazione del pad BGA è direttamente correlata alla qualità della saldatura di BGA. Il design standard BGA pad è il seguente:

A.Solder resist design

Forma di progettazione 1: lo strato di resistenza alla saldatura circonda il cuscinetto di lamina di rame e lascia uno spazio; Tutti i cavi e i vias tra le pastiglie devono essere saldati.

Forma di progettazione 2: lo strato di resistenza della saldatura è sul pad e il diametro della lamina di rame del pad è più grande della dimensione dell'apertura della resistenza della saldatura.

Nel design di questi due strati resistenti alla saldatura, la prima forma di design è generalmente preferita. I suoi vantaggi sono che il diametro della lamina di rame è più facile da controllare rispetto alle dimensioni della resistenza alla saldatura, la concentrazione di sforzo del giunto saldato BGA è piccola e il giunto saldato ha un insediamento sufficiente dello spazio, il che aumenta l'affidabilità del giunto saldato.

B.Pad design grafica e dimensioni

Il pad BGA e via sono collegati tramite cavo stampato, e la via non è direttamente collegata con il pad o direttamente aperta sul pad.

BGA Design

Norme generali per la progettazione di tamponi BGA:

(1) Il diametro del cuscinetto può non solo influenzare l'affidabilità dei giunti di saldatura, ma anche influenzare il cablaggio dei componenti. Il diametro del pad è solitamente più piccolo del diametro della palla. Per ottenere un'adesione affidabile,

Generalmente ridotto del 20% - 25%. Più grande è il pad, minore è lo spazio di cablaggio tra i due pad. Ad esempio, il pacchetto BGA con una distanza di 1,27 mm adotta un pad con un diametro di 0,63 mm. Due fili possono essere disposti tra i pad, con una larghezza di linea di 125 micron. Se si utilizza un diametro del pad di 0,8 mm, è possibile passare solo un filo con una larghezza di linea di 125 micron.

(2) La formula seguente fornisce il calcolo del numero di cavi tra due pad, dove p è la spaziatura del pacchetto, D è il diametro del pad, n è il numero di cavi e X è la larghezza di linea. P-Dâ¥( 2n+1)x

(3) La regola generale è che il diametro del pad sul substrato PBGA è lo stesso di quello sul PCB.

(4) Il design del tampone di CBGA deve garantire che l'apertura del modello renda la perdita della pasta di saldatura � 0,08 mm3. Questo è il requisito minimo per garantire l'affidabilità del giunto di saldatura. Pertanto, il pad di CBGA è più grande di quello di PBGA