Εκ πρώτης όψεως συγκολλώντας συστοιχίες πλέγματος σφαιρών, BGA μπορεί να φανεί να είναι δύσκολο δεδομένου ότι οι σφαίρες συγκόλλησης που συγκολλούν επάνω στο PCB στριμώχνονται μεταξύ του ίδιου του σώματος BGA και του πίνακα κυκλωμάτων.
Ωστόσο, η συναρμολόγηση PCB χρησιμοποιώντας BGAs έχει αποδειχθεί ότι λειτουργεί και λειτουργεί καλά. Η διαδικασία συγκόλλησης και άλλοι τομείς της συναρμολόγησης PCB μπορεί να απαιτούν να τροποποιηθούν ελαφρώς, αλλά τα οφέλη από τη χρήση BGAs έχουν βρεθεί να είναι αρκετά σημαντική, τόσο από την άποψη της αξιοπιστίας και των επιδόσεων.
Η ball grid array, BGA εισήχθη ως αποτέλεσμα της καταμέτρησης καρφίτσα σε πολλά τσιπ αυξάνεται σημαντικά. Οι καρφίτσες σε μεταφορείς όπως το Quad Flat Pack έγινε πολύ λεπτή και εύκολη στη ζημία. Επίσης, η δρομολόγηση PCB ήταν δύσκολη ως αποτέλεσμα της κοντινής απόστασης πολλών υποψήφιων πελατών. Χρησιμοποιώντας το σύνολο της κάτω πλευράς του τσιπ λυθεί τα θέματα της πυκνότητας σε εύθραυστα τσιπ οδηγεί με μία πάει.
Τα συστατικά BGA παρέχουν μια πολύ καλύτερη λύση για πολλούς πίνακες, αλλά η προσοχή απαιτείται στη διαδικασία συνελεύσεων PCB κατά τη συγκόλληση των συστατικών BGA για να εξασφαλίσει ότι το BGA συγκολλάται σωστά έτσι ώστε όλες οι ενώσεις γίνονται σωστά.
Διαδικασία συγκόλλησης BGA
Ένας από τους αρχικούς φόβους σχετικά με τη χρήση των εξαρτημάτων BGA ήταν η συγκολλησιμότητά τους και κατά πόσον η συγκόλληση των εξαρτημάτων BGA θα μπορούσε να γίνει τόσο αξιόπιστη όσο η συγκόλληση επινοεί χρησιμοποιώντας πιο παραδοσιακές μορφές σύνδεσης. Καθώς τα μαξιλάρια βρίσκονται κάτω από τη συσκευή και δεν είναι ορατά, είναι απαραίτητο να διασφαλιστεί ότι χρησιμοποιείται η σωστή διαδικασία και ότι είναι πλήρως βελτιστοποιημένη. Η επιθεώρηση και η επανεπεξεργασία ήταν επίσης ανησυχίες.
Ευτυχώς BGA τεχνικές συγκόλλησης έχουν αποδειχθεί πολύ αξιόπιστες, και μόλις η διαδικασία έχει συσταθεί σωστά BGA αξιοπιστία συγκόλλησης είναι συνήθως υψηλότερη από εκείνη για quad επίπεδη συσκευασίες. Αυτό σημαίνει ότι κάθε συναρμολόγηση BGA τείνει να είναι πιο αξιόπιστη. Ως εκ τούτου, η χρήση του είναι πλέον διαδεδομένη τόσο στη συναρμολόγηση PCB μαζικής παραγωγής όσο και στο πρωτότυπο συγκρότημα PCB όπου αναπτύσσονται κυκλώματα.
Για τη διαδικασία συγκόλλησης BGA, χρησιμοποιούνται τεχνικές αναδιάταξης. Ο λόγος για αυτό είναι ότι ολόκληρη η συνέλευση πρέπει να παρουσιαστεί μέχρι μια θερμοκρασία με την οποία η συγκόλληση θα λιώσει κάτω από τα συστατικά BGA οι ίδιοι. Αυτό μπορεί να επιτευχθεί μόνο με τη χρήση τεχνικών αναδιάταξης.
Για συγκόλληση BGA, οι μπάλες συγκόλλησης στη συσκευασία έχουν μια πολύ προσεκτικά ελεγχόμενη ποσότητα συγκόλλησης, και όταν θερμαίνεται κατά τη διαδικασία συγκόλλησης, η συγκόλληση λιώνει. Η επιφανειακή τάση προκαλεί τη λιωμένη συγκόλληση για να κρατήσει τη συσκευασία στη σωστή ευθυγράμμιση με την πλακέτα κυκλώματος, ενώ η συγκόλληση ψύχεται και στερεοποιείται.
Η σύνθεση του κράματος συγκόλλησης και η θερμοκρασία συγκόλλησης επιλέγονται προσεκτικά έτσι ώστε η συγκόλληση να μην λιώνει εντελώς, αλλά να παραμένει ημι-υγρή, επιτρέποντας σε κάθε σφαίρα να μείνει ξεχωριστή από τους γείτονές της.
