बॉल ग्रिड एरे (बीजीए) क्या है?लाभ, प्रकार, विधानसभा प्रक्रिया
2024-09-09 2662

बॉल ग्रिड एरे (बीजीए) पैकेज इलेक्ट्रॉनिक्स में बहुत लोकप्रिय हो गए हैं, विशेष रूप से सतह पर चढ़कर एकीकृत सर्किट (एसएमडी आईसीएस) के लिए जिन्हें एक छोटे से स्थान में कई कनेक्शनों की आवश्यकता होती है।पुराने डिजाइनों के विपरीत, जो चिप के किनारों के चारों ओर कनेक्शन रखते हैं, बीजीए कनेक्शन के लिए चिप के नीचे का उपयोग करता है।यह अव्यवस्था को कम करके और अधिक कॉम्पैक्ट लेआउट के लिए अनुमति देकर मुद्रित सर्किट बोर्ड (पीसीबी) को डिजाइन करना आसान बनाता है।यह लेख बताता है कि BGA पैकेजों को क्यों पसंद किया जाता है, वे जो लाभ प्रदान करते हैं, BGA डिजाइन के V ariat आयनों, और विधानसभा और पुनर्मिलन के दौरान सामने आने वाली चुनौतियों का सामना करना पड़ता है।चाहे उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स या औद्योगिक अनुप्रयोगों में, बीजीए प्रौद्योगिकी सर्किट डिजाइन और विनिर्माण में सुधार करती है।

सूची

 Ball Grid Array (BGA)

चित्र 1: बॉल ग्रिड सरणी (बीजीए)

बॉल ग्रिड एरे (बीजीए) पैकेज क्यों पसंद किए जाते हैं?

एक बॉल ग्रिड सरणी (बीजीए) एक प्रकार की सतह-माउंट पैकेजिंग है जिसका उपयोग एकीकृत सर्किट (आईसीएस) के लिए किया जाता है।इसमें पारंपरिक पिन के बजाय चिप के नीचे की ओर मिलाप गेंदों की सुविधा है जो इसे उन उपकरणों के लिए आदर्श बनाता है जिन्हें एक छोटे से स्थान में उच्च कनेक्शन घनत्व की आवश्यकता होती है।बॉल ग्रिड एरे (बीजीए) पैकेज इलेक्ट्रॉनिक्स विनिर्माण में पुराने क्वाड फ्लैट पैक (क्यूएफपी) डिजाइन पर एक प्रमुख सुधार का प्रतिनिधित्व करते हैं।QFPs, उनके पतले और कसकर फैले हुए पिन के साथ, झुकने या तोड़ने के लिए असुरक्षित हैं।यह मरम्मत को चुनौतीपूर्ण और महंगा बनाता है, विशेष रूप से कई पिनों के साथ सर्किट के लिए।

QFPs पर बारीकी से पैक किए गए पिन भी मुद्रित सर्किट बोर्डों (PCB) के डिजाइन के दौरान समस्याओं का सामना करते हैं।संकीर्ण रिक्ति ट्रैक भीड़ का कारण बन सकती है, जिससे कनेक्शन को कुशलता से रूट करना कठिन हो जाता है।यह भीड़ लेआउट और सर्किट के प्रदर्शन दोनों को चोट पहुंचा सकती है।इसके अलावा, QFP पिन को मिलाप करने के लिए आवश्यक सटीकता पिन के बीच अवांछित पुल बनाने का जोखिम बढ़ाती है, जिससे संभवतः सर्किट की खराबी हो जाती है।

BGA पैकेज इनमें से कई मुद्दों को हल करते हैं।नाजुक पिन के बजाय, बीजीए चिप के नीचे रखी गई सोल्डर गेंदों का उपयोग करते हैं जो शारीरिक क्षति की संभावना को कम करता है और अधिक विशाल, कम भीड़भाड़ वाले पीसीबी डिजाइन के लिए अनुमति देता है।यह लेआउट निर्माण करना आसान बनाता है, जबकि मिलाप जोड़ों की विश्वसनीयता में भी सुधार करता है।नतीजतन, BGAs उद्योग मानक बन गए हैं।विशेष उपकरण और तकनीकों का उपयोग करते हुए, बीजीए प्रौद्योगिकी न केवल विनिर्माण प्रक्रिया को सरल करती है, बल्कि इलेक्ट्रॉनिक घटकों के समग्र डिजाइन और प्रदर्शन को भी बढ़ाती है।

बॉल ग्रिड सरणी (बीजीए) प्रौद्योगिकी के लाभ

बॉल ग्रिड एरे (बीजीए) तकनीक ने एकीकृत सर्किट (आईसीएस) को पैक करने के तरीके को बदल दिया है।इससे कार्यक्षमता और दक्षता दोनों में सुधार होता है।ये संवर्द्धन न केवल विनिर्माण प्रक्रिया को सुव्यवस्थित करते हैं, बल्कि इन सर्किटों का उपयोग करके उपकरणों के प्रदर्शन को भी लाभान्वित करते हैं।

Ball Grid Array (BGA)

चित्र 2: बॉल ग्रिड सरणी (बीजीए)

BGA पैकेजिंग के फायदों में से एक मुद्रित सर्किट बोर्ड (PCB) पर अंतरिक्ष का कुशल उपयोग है।पारंपरिक पैकेज चिप के किनारों के चारों ओर कनेक्शन रखते हैं, अधिक कमरा लेते हैं।BGA पैकेज, हालांकि, चिप के नीचे सोल्डर गेंदों को स्थिति में रखते हैं, जो बोर्ड पर मूल्यवान स्थान को मुक्त करता है।

BGAS भी बेहतर थर्मल और विद्युत प्रदर्शन प्रदान करता है।डिजाइन पावर और ग्राउंड विमानों के लिए अनुमति देता है, इंडक्शन को कम करता है और क्लीनर इलेक्ट्रिकल सिग्नल सुनिश्चित करता है।यह सिग्नल अखंडता में सुधार करता है, जो उच्च गति वाले अनुप्रयोगों में महत्वपूर्ण है।इसके अलावा, बीजीए पैकेजों का लेआउट बेहतर गर्मी अपव्यय की सुविधा प्रदान करता है, इलेक्ट्रॉनिक्स में ओवरहीटिंग को रोकता है जो ऑपरेशन के दौरान बहुत अधिक गर्मी का उत्पादन करता है, जैसे कि प्रोसेसर और ग्राफिक्स कार्ड।

BGA पैकेजों के लिए विधानसभा प्रक्रिया भी अधिक सीधी है।एक चिप के किनारे के साथ छोटे पिन को मिलाप करने की आवश्यकता के बजाय, एक बीजीए पैकेज के तहत मिलाप गेंदें अधिक मजबूत और विश्वसनीय कनेक्शन प्रदान करती हैं।यह विनिर्माण के दौरान कम दोषों का परिणाम है और उच्च उत्पादन दक्षता में योगदान देता है, विशेष रूप से बड़े पैमाने पर उत्पादन वातावरण में।

BGA तकनीक का एक और लाभ स्लिमर डिवाइस डिज़ाइन का समर्थन करने की क्षमता है।BGA पैकेज पुराने चिप डिजाइनों की तुलना में पतले होते हैं जो निर्माताओं को प्रदर्शन का त्याग किए बिना चिकना, अधिक कॉम्पैक्ट डिवाइस बनाने की अनुमति देता है।यह स्मार्टफोन और लैपटॉप जैसे पोर्टेबल इलेक्ट्रॉनिक्स के लिए विशेष रूप से महत्वपूर्ण है, जहां आकार और वजन महत्वपूर्ण कारक हैं।

उनकी कॉम्पैक्टनेस के अलावा, बीजीए पैकेज रखरखाव और मरम्मत को आसान बनाते हैं।चिप के नीचे के बड़े मिलाप पैड बोर्ड को फिर से काम करने या अपडेट करने की प्रक्रिया को सरल बनाते हैं, जो डिवाइस के जीवन को बढ़ा सकता है।यह उच्च तकनीक वाले उपकरणों के लिए फायदेमंद है जिसमें दीर्घकालिक विश्वसनीयता की आवश्यकता होती है।

कुल मिलाकर, अंतरिक्ष-बचत डिजाइन, बढ़ाया प्रदर्शन, सरलीकृत विनिर्माण, और आसान मरम्मत के संयोजन ने बीजीए प्रौद्योगिकी को आधुनिक इलेक्ट्रॉनिक्स के लिए पसंदीदा विकल्प बना दिया है।चाहे उपभोक्ता उपकरणों या औद्योगिक अनुप्रयोगों में, बीजीए आज की जटिल इलेक्ट्रॉनिक मांगों के लिए एक विश्वसनीय और कुशल समाधान प्रदान करते हैं।

गेंद ग्रिड सरणी (बीजीए) पैकेज को समझना

पुराने क्वाड फ्लैट पैक (QFP) विधि के विपरीत, जो चिप के किनारों के साथ पिन को जोड़ता है, BGA कनेक्शन के लिए चिप के नीचे का उपयोग करता है।यह लेआउट अंतरिक्ष को मुक्त करता है और बोर्ड के अधिक कुशल उपयोग के लिए अनुमति देता है, पिन आकार और रिक्ति से जुड़े बाधाओं से बचता है।

एक बीजीए पैकेज में, कनेक्शन को चिप के नीचे एक ग्रिड में व्यवस्थित किया जाता है।पारंपरिक पिन के बजाय, कनेक्शन बनाने के लिए छोटे मिलाप गेंदों का उपयोग किया जाता है।ये सोल्डर बॉल्स प्रिंटेड सर्किट बोर्ड (पीसीबी) पर संबंधित कॉपर पैड के साथ मेल खाते हैं, जब चिप माउंट होने पर स्थिर और विश्वसनीय संपर्क बिंदु बनाते हैं।यह संरचना न केवल कनेक्शन स्थायित्व में सुधार करती है, बल्कि विधानसभा प्रक्रिया को भी सरल करती है, क्योंकि घटकों को संरेखित और टांका लगाना अधिक सीधा है।

BGA पैकेजों के फायदों में से एक गर्मी को अधिक प्रभावी ढंग से प्रबंधित करने की उनकी क्षमता है।सिलिकॉन चिप और पीसीबी के बीच थर्मल प्रतिरोध को कम करके, बीजीएएस गर्मी को अधिक कुशलता से प्रसारित करने में मदद करता है।यह उच्च-प्रदर्शन वाले इलेक्ट्रॉनिक्स में विशेष रूप से महत्वपूर्ण है, जहां स्थिर संचालन को बनाए रखने और घटकों के जीवनकाल का विस्तार करने के लिए गर्मी का प्रबंधन महत्वपूर्ण है।

एक और लाभ चिप और बोर्ड के बीच छोटी सी लीड है, जो चिप वाहक के नीचे लेआउट के लिए धन्यवाद है।यह सिग्नल अखंडता और समग्र प्रदर्शन में सुधार करते हुए, लीड इंडक्शन को कम करता है।इस प्रकार, यह BGA पैकेज आधुनिक इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के लिए पसंदीदा विकल्प बनाता है।

गेंद ग्रिड सरणी (बीजीए) पैकेज के विभिन्न वेरिएंट

Ball Grid Array (BGA) Package

चित्र 3: बॉल ग्रिड सरणी (बीजीए) पैकेज

बॉल ग्रिड एरे (बीजीए) पैकेजिंग तकनीक आधुनिक इलेक्ट्रॉनिक्स की विभिन्न आवश्यकताओं को संबोधित करने के लिए विकसित हुई है, प्रदर्शन और लागत से आकार और गर्मी प्रबंधन तक।इन विविध आवश्यकताओं ने कई बीजीए वेरिएंट का निर्माण किया है।

ढाला सरणी प्रक्रिया बॉल ग्रिड सरणी (MAPBGA) उन उपकरणों के लिए डिज़ाइन किया गया है जिन्हें चरम प्रदर्शन की आवश्यकता नहीं है लेकिन फिर भी विश्वसनीयता और कॉम्पैक्टनेस की आवश्यकता है।यह संस्करण लागत-प्रभावी है, कम इंडक्शन के साथ, यह सतह-माउंट के लिए आसान हो जाता है।इसका छोटा आकार और स्थायित्व इसे मध्य-प्रदर्शन वाले इलेक्ट्रॉनिक्स के लिए एक विस्तृत श्रृंखला के लिए एक व्यावहारिक विकल्प बनाता है।

अधिक मांग वाले उपकरणों के लिए, प्लास्टिक बॉल ग्रिड सरणी (PBGA) बढ़ी हुई सुविधाएँ प्रदान करता है।MAPBGA की तरह, यह कम इंडक्शन और आसान माउंटिंग प्रदान करता है, लेकिन उच्च शक्ति आवश्यकताओं को संभालने के लिए सब्सट्रेट में अतिरिक्त तांबे की परतों के साथ।यह PBGA को उच्च-प्रदर्शन वाले उपकरणों के मध्य के लिए एक अच्छा फिट बनाता है जिन्हें भरोसेमंद विश्वसनीयता बनाए रखते हुए अधिक कुशल शक्ति अपव्यय की आवश्यकता होती है।

जब गर्मी का प्रबंधन चिंता होती है, तो थर्मल रूप से बढ़ाया प्लास्टिक बॉल ग्रिड सरणी (TEPBGA) एक्सेल।यह अपने सब्सट्रेट के भीतर मोटी तांबे के विमानों का उपयोग कुशलता से चिप से गर्मी खींचने के लिए करता है, यह सुनिश्चित करता है कि थर्मल संवेदनशील घटक चरम प्रदर्शन पर काम करते हैं।यह संस्करण उन अनुप्रयोगों के लिए आदर्श है जहां प्रभावी थर्मल प्रबंधन एक सर्वोच्च प्राथमिकता है।

टेप बॉल ग्रिड सरणी (TBGA) को उच्च-प्रदर्शन अनुप्रयोगों के लिए डिज़ाइन किया गया है जहां बेहतर गर्मी प्रबंधन की आवश्यकता है लेकिन अंतरिक्ष सीमित है।इसका थर्मल प्रदर्शन एक बाहरी हीटसिंक की आवश्यकता के बिना असाधारण है, जिससे यह उच्च अंत उपकरणों में कॉम्पैक्ट असेंबली के लिए आदर्श है।

उन स्थितियों में जहां अंतरिक्ष विशेष रूप से विवश है, पैकेज ऑन पैकेज (POP) तकनीक एक अभिनव समाधान प्रदान करती है।यह कई घटकों को स्टैकिंग करने की अनुमति देता है, जैसे कि एक प्रोसेसर के शीर्ष पर सीधे मेमोरी मॉड्यूल रखना, एक बहुत छोटे पदचिह्न के भीतर कार्यक्षमता को अधिकतम करना।यह उन उपकरणों में पॉप को अत्यधिक उपयोगी बनाता है जहां स्पेस प्रीमियम पर होता है, जैसे स्मार्टफोन या टैबलेट।

अल्ट्रा-कॉम्पैक्ट उपकरणों के लिए, माइक्रोबा वेरिएंट पिचों में 0.65, 0.75, और 0.8 मिमी के रूप में छोटा है।इसका छोटा आकार इसे घनी पैक किए गए इलेक्ट्रॉनिक्स में फिट करने की अनुमति देता है, जिससे यह अत्यधिक एकीकृत उपकरणों के लिए एक पसंदीदा विकल्प बन जाता है जहां हर मिलीमीटर मायने रखता है।

इनमें से प्रत्येक BGA वेरिएंट BGA प्रौद्योगिकी की अनुकूलनशीलता को प्रदर्शित करता है, जो इलेक्ट्रॉनिक्स उद्योग की कभी बदलती मांगों को पूरा करने के लिए सिलवाया समाधान प्रदान करता है।चाहे वह लागत-प्रभावशीलता, थर्मल प्रबंधन, या अंतरिक्ष अनुकूलन हो, एक बीजीए पैकेज है जो वस्तुतः किसी भी एप्लिकेशन के लिए अनुकूल है।

बॉल ग्रिड सरणी (बीजीए) विधानसभा प्रक्रिया

जब बॉल ग्रिड एरे (बीजीए) पैकेजों को पहली बार पेश किया गया था, तो उन्हें मज़बूती से इकट्ठा करने के बारे में चिंताएं थीं।पारंपरिक सतह माउंट टेक्नोलॉजी (एसएमटी) पैकेजों में आसान टांका लगाने के लिए सुलभ पैड थे, लेकिन बीजीएएस ने पैकेज के नीचे उनके कनेक्शन के कारण एक अलग चुनौती प्रस्तुत की।इससे इस बात पर संदेह पैदा हुआ कि क्या बीजीए को उत्पादन के दौरान मज़बूती से मिलाया जा सकता है।हालांकि, इन चिंताओं को जल्दी से आराम करने के लिए रखा गया था जब यह पता चला था कि मानक रिफ्लो सोल्डरिंग तकनीक बीजीए को इकट्ठा करने में अत्यधिक प्रभावी थी, जिसके परिणामस्वरूप लगातार विश्वसनीय जोड़ों को शामिल किया गया था।

Ball Grid Array Assembly

चित्र 4: बॉल ग्रिड सरणी विधानसभा

BGA टांका लगाने की प्रक्रिया सटीक तापमान नियंत्रण पर निर्भर करती है।रिफ्लो टांका लगाने के दौरान, पूरी विधानसभा को समान रूप से गर्म किया जाता है, जिसमें बीजीए पैकेज के नीचे मिलाप गेंदों सहित।ये सोल्डर गेंदें कनेक्शन के लिए आवश्यक सटीक राशि के साथ पूर्व-कोटेड हैं।जैसे ही तापमान बढ़ता है, मिलाप पिघल जाता है और कनेक्शन बनाता है।सतह तनाव BGA पैकेज को सर्किट बोर्ड पर संबंधित पैड के साथ स्व-संरेखित करने में मदद करता है।सतह तनाव एक गाइड के रूप में कार्य करता है, यह सुनिश्चित करता है कि हीटिंग चरण के दौरान मिलाप गेंदें जगह में रहें।

जैसे ही मिलाप ठंडा होता है, यह एक संक्षिप्त चरण से गुजरता है जहां यह आंशिक रूप से पिघला हुआ रहता है।यह प्रत्येक मिलाप गेंद को पड़ोसी गेंदों के साथ विलय के बिना अपनी सही स्थिति में बसने की अनुमति देने के लिए महत्वपूर्ण है।सोल्डर और नियंत्रित शीतलन प्रक्रिया के लिए उपयोग किए जाने वाले विशिष्ट मिश्र धातु सुनिश्चित करते हैं कि मिलाप जोड़ों को सही ढंग से बनाते हैं और पृथक्करण बनाए रखते हैं।नियंत्रण का यह स्तर BGA असेंबली की सफलता के लिए मदद करता है।

इन वर्षों में, बीजीए पैकेजों को इकट्ठा करने के लिए उपयोग किए जाने वाले तरीकों को परिष्कृत और मानकीकृत किया गया है, जिससे वे आधुनिक इलेक्ट्रॉनिक्स विनिर्माण का एक अभिन्न अंग हैं।आज, इन विधानसभा प्रक्रियाओं को मूल रूप से विनिर्माण लाइनों में शामिल किया गया है, और बीजीए की विश्वसनीयता के बारे में प्रारंभिक चिंताएं काफी हद तक गायब हो गई हैं।नतीजतन, बीजीए पैकेजों को अब इलेक्ट्रॉनिक उत्पाद डिजाइनों के लिए एक भरोसेमंद और प्रभावी विकल्प माना जाता है, जो जटिल सर्किटरी के लिए स्थायित्व और सटीकता की पेशकश करता है।

चुनौतियां और समाधान

बॉल ग्रिड एरे (बीजीए) उपकरणों के साथ प्रमुख चुनौतियों में से एक यह है कि सोल्डर्ड कनेक्शन चिप के नीचे छिपे हुए हैं।इससे उन्हें पारंपरिक ऑप्टिकल तरीकों का उपयोग करके नेत्रहीन निरीक्षण करना असंभव हो जाता है।इसने शुरू में बीजीए विधानसभाओं की विश्वसनीयता के बारे में चिंता जताई।जवाब में, निर्माताओं ने अपनी टांका लगाने की प्रक्रियाओं को ठीक से ट्यून किया है, यह सुनिश्चित करते हुए कि गर्मी समान रूप से विधानसभा में लागू होती है।सभी मिलाप गेंदों को ठीक से पिघलाने और BGA ग्रिड के भीतर प्रत्येक बिंदु पर ठोस कनेक्शन हासिल करने के लिए यह समान गर्मी वितरण की आवश्यकता होती है।

जबकि विद्युत परीक्षण इस बात की पुष्टि कर सकता है कि क्या डिवाइस काम कर रहा है, यह दीर्घकालिक विश्वसनीयता की गारंटी देने के लिए पर्याप्त नहीं है।प्रारंभिक परीक्षणों के दौरान एक कनेक्शन विद्युत ध्वनि लग सकता है, लेकिन अगर मिलाप संयुक्त कमजोर या अनुचित रूप से गठित होता है, तो यह समय के साथ विफल हो सकता है।इसे संबोधित करने के लिए, एक्स-रे निरीक्षण बीजीए मिलाप जोड़ों की अखंडता को सत्यापित करने के लिए गो-टू विधि बन गया है।एक्स-रे चिप के नीचे सोल्डर कनेक्शन पर एक विस्तृत नज़र प्रदान करते हैं, जिससे तकनीशियनों को किसी भी संभावित मुद्दों को हाजिर करने की अनुमति मिलती है।सही गर्मी सेटिंग्स और सटीक टांका लगाने के तरीकों के साथ, बीजीए आमतौर पर उच्च गुणवत्ता वाले जोड़ों को प्रदर्शित करते हैं, जो विधानसभा की समग्र विश्वसनीयता को बढ़ाते हैं।

फिर से काम करने वाले बीजीए-सुसज्जित बोर्ड

एक सर्किट बोर्ड को फिर से बनाना जो बीजीए का उपयोग करता है, एक नाजुक और जटिल प्रक्रिया हो सकती है, जिसे अक्सर विशेष उपकरण और तकनीकों की आवश्यकता होती है।Reworking में पहला कदम दोषपूर्ण BGA को हटाना शामिल है।यह स्थानीयकृत गर्मी को सीधे चिप के नीचे मिलाप पर लागू करके किया जाता है।विशेष रूप से पुनर्जन्म स्टेशनों को अवरक्त हीटरों से सुसज्जित किया जाता है ताकि बीजीए, तापमान की निगरानी के लिए थर्मोकॉउल को सावधानी से गर्म किया जा सके, और एक बार मिलकर पिघलने के बाद चिप को उठाने के लिए एक वैक्यूम टूल।हीटिंग को नियंत्रित करना महत्वपूर्ण है ताकि केवल बीजीए प्रभावित हो, आस -पास के घटकों को नुकसान को रोकना।

BGAs की मरम्मत और पुन:

बीजीए को हटा दिए जाने के बाद, इसे या तो एक नए घटक के साथ बदला जा सकता है या, कुछ मामलों में, नवीनीकृत किया जा सकता है।एक सामान्य मरम्मत विधि फिर से खोल रही है जिसमें एक बीजीए पर मिलाप गेंदों को बदलना शामिल है जो अभी भी कार्यात्मक है।यह महंगे चिप्स के लिए एक लागत प्रभावी विकल्प है, क्योंकि यह घटक को त्यागने के बजाय पुन: उपयोग करने की अनुमति देता है।कई कंपनियां बीजीए रीबॉलिंग के लिए विशेष सेवाओं और उपकरणों की पेशकश करती हैं, जो मूल्यवान घटकों के जीवन का विस्तार करने में मदद करती हैं।

बीजीए मिलाप जोड़ों का निरीक्षण करने की कठिनाई के बारे में शुरुआती चिंताओं के बावजूद, प्रौद्योगिकी ने महत्वपूर्ण प्रगति की है।मुद्रित सर्किट बोर्ड (पीसीबी) डिजाइन में नवाचार, इन्फ्रारेड रिफ्लो जैसी बेहतर टांका लगाने की तकनीक, और विश्वसनीय एक्स-रे निरीक्षण विधियों के एकीकरण ने बीजीए से जुड़ी प्रारंभिक चुनौतियों को हल करने में योगदान दिया है।इसके अलावा, पुनर्जन्म और मरम्मत तकनीकों में प्रगति ने यह सुनिश्चित किया है कि बीजीए का उपयोग मज़बूती से अनुप्रयोगों की एक विस्तृत श्रृंखला में किया जा सकता है।इन सुधारों ने बीजीए प्रौद्योगिकी को शामिल करने वाले उत्पादों की गुणवत्ता और निर्भरता में वृद्धि की।

निष्कर्ष

आधुनिक इलेक्ट्रॉनिक्स में बॉल ग्रिड सरणी (बीजीए) पैकेजों को अपनाने से उनके कई लाभों द्वारा संचालित किया गया है, जिसमें बेहतर थर्मल प्रबंधन, कम असेंबली जटिलता, और अंतरिक्ष-बचत डिजाइन शामिल हैं।शुरुआती चुनौतियों जैसे कि छिपे हुए मिलाप जोड़ों और फिर से काम करने वाली कठिनाइयों पर काबू पाने के लिए, BGA प्रौद्योगिकी विभिन्न अनुप्रयोगों में पसंदीदा विकल्प बन गई है।कॉम्पैक्ट मोबाइल उपकरणों से लेकर उच्च-प्रदर्शन कम्प्यूटिंग सिस्टम तक, बीजीए पैकेज आज के जटिल इलेक्ट्रॉनिक्स के लिए एक विश्वसनीय और कुशल समाधान प्रदान करते हैं।

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अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्नों [FAQ]

1. बॉल ग्रिड एरे (बीजीए) पैकेज क्या है?

एक बॉल ग्रिड सरणी (बीजीए) एकीकृत सर्किट (आईसीएस) के लिए उपयोग की जाने वाली सतह-माउंट पैकेजिंग का एक रूप है।चिप के किनारों के चारों ओर पिन वाले पुराने डिजाइनों के विपरीत, बीजीए पैकेज में चिप के नीचे सोल्डर गेंदें रखी जाती हैं।इस डिजाइन के कारण, यह एक क्षेत्र पर अधिक कनेक्शन रख सकता है और इस प्रकार छोटा है, कॉम्पैक्ट सर्किट बोर्डों के निर्माण को कम करता है।

2. BGA सर्किट डिजाइन में सुधार कैसे करता है?

चूंकि BGA पैकेज सीधे चिप के नीचे कनेक्शन डालते हैं, इसलिए यह सर्किट बोर्ड पर जगह खोलता है, जो लेआउट को सरल करता है और अव्यवस्था को कम करता है।इसके साथ, प्रदर्शन में और सुधार प्राप्त किए जाते हैं, लेकिन इंजीनियरों को छोटे, अधिक कुशल उपकरणों के निर्माण की अनुमति भी देते हैं।

3. QFP डिजाइन के विपरीत BGA पैकेज बेहतर क्यों हैं?

क्योंकि BGA पैकेज QFP डिजाइनों में नाजुक पिन के बजाय मिलाप गेंदों का उपयोग करते हैं, वे बहुत अधिक विश्वसनीय और मजबूत हैं।इन मिलाप गेंदों को चिप के नीचे तैनात किया जाता है और क्षतिग्रस्त होने का एक बड़ा मौका नहीं होता है।यह भी विनिर्माण प्रक्रिया के लिए जीवन को आसान बनाता है ताकि दोषों की कम संभावना के साथ अधिक समान आउटपुट में परिणाम हो सके।

4. BGA के प्रमुख लाभ क्या हैं?

इसके अलावा, बीजीए प्रौद्योगिकी गर्मी के बेहतर अपव्यय, विद्युत प्रदर्शन में सुधार और एक उच्च कनेक्शन घनत्व के लिए अनुमति देती है।इसके अलावा, यह विधानसभा प्रक्रिया को अधिक हैंडल करने योग्य बनाता है, लंबे समय से प्रदर्शन और दक्षता प्रदान करने के लिए छोटे, अधिक विश्वसनीय उपकरणों में और सहायता करता है।

5. क्या विधानसभा के बाद बीजीए का निरीक्षण किया जा सकता है?

क्योंकि सोल्डर जोड़ चिप के नीचे हैं, विधानसभा के बाद कोई भौतिक निरीक्षण संभव नहीं है।हालांकि, सोल्डर कनेक्शन की गुणवत्ता को एक्स-रे मशीनों जैसे विशेष उपकरणों की मदद से जांचा जाता है ताकि यह सुनिश्चित हो सके कि विधानसभा के बाद उनमें कोई दोष नहीं है।

6. उत्पादन के दौरान बीजीए कैसे मिले हैं?

BGAs को रिफ्लो टांका लगाने वाली एक प्रक्रिया द्वारा निर्माण के दौरान बोर्ड पर संलग्न किया जाता है।जब विधानसभा गर्म हो जाती है, तो मिलाप गेंदें पिघल जाती हैं और चिप और बोर्ड के बीच सुरक्षित कनेक्शन बनाते हैं।पिघले हुए मिलाप में सतह का तनाव भी एक अच्छे फिट के लिए बोर्ड के संबंध में चिप को पूरी तरह से संरेखित करने का काम करता है।

7. क्या विभिन्न प्रकार के BGA पैकेज हैं?

हां, विशिष्ट अनुप्रयोगों के लिए डिज़ाइन किए गए BGA पैकेज के प्रकार हैं।उदाहरण के लिए, TEPBGA उन अनुप्रयोगों के लिए अनुकूल है जो उच्च गर्मी उत्पन्न करते हैं, जबकि माइक्रोबा को उन अनुप्रयोगों पर लागू किया जाता है जिनकी पैकेजिंग पर बहुत कॉम्पैक्ट आवश्यकताएं होती हैं।

8. BGA पैकेज से संबंधित मुद्दे क्या हैं?

बीजीए पैकेज का उपयोग करने के प्रमुख डाउनसाइड में से एक में चिप द्वारा उनके छुपाने के कारण मिलाप जोड़ों का निरीक्षण करने या फिर से काम करने में कठिनाइयाँ शामिल हैं।एक्स-रे इंस्पेक्शन मशीनों और रीवर्क-विशिष्ट वर्कस्टेशन जैसे नवीनतम उपकरणों के साथ, ये कार्यों को काफी सरल किया जाता है, और यदि समस्याएं उत्पन्न होती हैं, तो उन्हें आसानी से तय किया जा सकता है।

9. आप दोषपूर्ण BGAs के बारे में कैसे जाएंगे?

यदि एक BGA दोषपूर्ण है, तो चिप को पिघलाने के लिए मिलाप गेंदों को गर्म करके सावधानी से हटा दिया जाता है।यदि चिप अभी भी स्वयं कार्यात्मक है, तो यह फिर से संभव हो सकता है कि एक प्रक्रिया का उपयोग करके मिलाप गेंदों को बदलना संभव हो, जिससे चिप को पुन: उपयोग किया जा सके।

10. BGA पैकेज सामान्य रूप से कहां उपयोग किए जाते हैं?

स्मार्टफोन से लेकर अन्य उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स तक सब कुछ और आगे उच्च-अंत प्रणालियों तक, सर्वर की तरह, आज बीजीए पैकेज का उपयोग करता है।नतीजतन, यह उन्हें बड़े पैमाने पर कंप्यूटिंग सिस्टम के लिए छोटे गैजेट्स से अनुप्रयोग में उनकी विश्वसनीयता और दक्षता के कारण अत्यधिक वांछनीय बनाता है।

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