Caratterizzazione di apparati elettronici
Introduzione:
I pacchetti BGA vengono utilizzati per montare in modo permanente dispositivi come i microprocessori. Un BGA può fornire più pin di interconnessione di quelli che possono essere messi su un doppio pacchetto in linea o piatto. È possibile utilizzare l’intera superficie inferiore del dispositivo, anziché solo il perimetro. Le tracce che collegano i cavi del pacco ai fili o alle sfere che collegano lo stampo al pacchetto sono anche in media più corte rispetto a un tipo solo perimetrale, portando a prestazioni migliori ad alte velocità.
La saldatura dei dispositivi BGA richiede un controllo preciso e di solito viene eseguita da processi automatizzati.
Il BGA discende dal Pin Grid Array (PGA), che è un pacchetto con una faccia coperta (o parzialmente coperta) con pin in uno schema a griglia che, in funzione, conducono segnali elettrici tra il circuito integrato e il circuito stampato (PCB) su cui è posizionato.
In un BGA i perni sono sostituiti da pastiglie sul fondo della confezione, ognuna inizialmente con una piccola sfera di saldatura attaccata ad essa. Queste sfere di saldatura possono essere posizionate manualmente o da apparecchiature automatizzate e sono tenute in posizione con un flusso appiccicoso.
Il dispositivo è posizionato su un PCB con cuscinetti di rame in un modello che corrisponde alle sfere di saldatura. L’assemblaggio viene quindi riscaldato, in un forno a rifusione o da un riscaldatore a infrarossi, sciogliendo le sfere. La tensione superficiale fa sì che la saldatura fusa mantenga il pacchetto in allineamento con il circuito stampato, alla corretta distanza di separazione, mentre la saldatura si raffredda e si solidifica, formando connessioni saldate tra il dispositivo e il PCB.
Nelle tecnologie più avanzate, le sfere di saldatura possono essere utilizzate sia sul PCB che sulla confezione. Inoltre, nei moduli multi-chip impilati, (pacchetto su pacchetto) le sfere di saldatura vengono utilizzate per collegare due pacchetti.
testo di cui sopra fonte: WIKIPEDIA
CARATTERIZZAZIONE del BGA:
I microscopi HIROX consentono di effettuare un controllo di dettaglio del BGA.
In particolar modo della saldatura sopra descritta, nonché la ricostruzione morfologica 3D di ogni singola sezione dello stesso.
Le figure sotto riportate (fonte: sito HIROX) mostrano un interessantissimo esempio di analisi di BGA eseguite grazie all’uso di un microscopio HIROX
