Repairing Components via BGA Reballing

Komponenten durch BGA Reballing reparieren

Komponenten durch BGA Reballing reparieren

Ball Grid Array (BGA)-Komponenten entwickelten sich aus Pin Grid Array (PGA)-Bauteilen, erbten viele der gleichen elektrischen Vorteile und führten eine kompaktere und effizientere Verbindung ein.

Statt diskreter Pins verlässt sich BGA auf Lötkugeln an der Unterseite des Gehäuses, um mit der Platine zu verbinden. In einigen fortschrittlichen Designs sind Lötkugeln sowohl auf der Leiterplatte als auch auf dem BGA-Gehäuse vorhanden.

In gestapelten Konfigurationen, wie Package-on-Package (PoP), werden diese Lötkugeln auch verwendet, um mehrere Gehäuse miteinander zu verbinden, was eine höhere funktionale Integration in einem kleineren Formfaktor ermöglicht.

Im Vergleich zu anderen Pakettypen bietet BGA mehrere Vorteile:

  • Hohe Schaltungsdichte:Sein kompaktes Layout unterstützt den Trend zur fortschrittlichen Miniaturisierung in der Elektronik.
  • Verbesserte Wärmeleitfähigkeit:Kürzere Wärmeableitungswege verringern interne Überhitzungsprobleme im Chip.
  • Niedrige Induktivität:Kürzere Verbindungen minimieren Verzerrungen in Hochfrequenzsignalen.

Aufgrund dieser Vorteile ist BGA zu einem entscheidenden Bestandteil fortschrittlicher elektronischer Produkte geworden, darunter Smartphones, elektronische Steuereinheiten (ECUs), Luft- und Raumfahrtsysteme und militärische Module.

Einer der Nachteile von BGA ist der Mangel an mechanischer Compliance. Im Gegensatz zu Gehäusungen mit flexiblen Kabeln sind Lötkugeln starr. Dies macht BGAs anfällig für Stress durch:

  • Thermischer Kreislauf(Unterschiede im thermischen Ausdehnungskoeffizienten zwischen Gehäuse und Leiterplatte)
  • Schwingungen und mechanisches Biegen, besonders in anspruchsvollen Umgebungen

Um dies zu beheben, werden Unterfüllmaterialien häufig verwendet, um Spannungen umzuverteilen und die mechanische Zuverlässigkeit zu verbessern, insbesondere in missionskritischen Systemen wie Avionik, militärischen Prozessoren und Fahrzeugsteuerungen.