BGA (Ball Grid Array) පෑස්සීම යනු මුද්රිත පරිපථ පුවරු (PCBs) මත ඒකාබද්ධ පරිපථ සවි කිරීම සඳහා ඉලෙක්ට්රොනික නිෂ්පාදන කර්මාන්තයේ බහුලව භාවිතා වන ක්රමයකි. මෙම ක්රමය සම්ප්රදායික හරහා සිදුරු හෝ මතුපිට සවිකිරීමේ තාක්ෂණයට සාපේක්ෂව වඩා සංයුක්ත සහ විශ්වාසදායක සම්බන්ධතාවයක් සපයයි. කෙසේ වෙතත්, BGA පෑස්සීමේ සංකීර්ණත්වය නිෂ්පාදන ක්රියාවලියේදී විවිධ බාධා ඇති කරයි. මෙහිදී, අපි BGA පෑස්සීමේදී මුහුණ දෙන අභියෝග ගවේෂණය කර ඒවා විසඳීමට ඵලදායී උපාය මාර්ග සාකච්ඡා කරමු.
BGA පෑස්සුම් යනු කුමක්ද?
BGA පෑස්සීම යනු පෑස්සුම් බෝල මාලාවක් භාවිතයෙන් PCB වෙත ඒකාබද්ධ පරිපථ පැකේජ ඇමිණීම ඇතුළත් වන තාක්ෂණයකි. මෙම පෑස්සුම් බෝල සාමාන්යයෙන් පාරිසරික රෙගුලාසි සහ විශේෂිත අවශ්යතා මත පදනම්ව ඊයම් මත පදනම් වූ හෝ ඊයම් රහිත මිශ්ර ලෝහ වලින් සාදා ඇත. BGA පැකේජය සංයුක්ත පරිපථය සඳහා වාහකයක් ලෙස ක්රියා කරන උපස්ථරයකින් සහ පැකේජය සහ PCB අතර විද්යුත් හා යාන්ත්රික සම්බන්ධතා සාදන පෑස්සුම් බෝල වලින් සමන්විත වේ.
ඉලෙක්ට්රොනික නිෂ්පාදනයේ BGA පෑස්සුම් වල වැදගත්කම
පරිගණක, ස්මාර්ට්ෆෝන් සහ සූදු කොන්සෝල වැනි විවිධ ඉලෙක්ට්රොනික උපාංග නිෂ්පාදනය කිරීමේදී BGA පෑස්සුම් තීරණාත්මක කාර්යභාරයක් ඉටු කරයි. කුඩා හා වඩා බලවත් ඉලෙක්ට්රොනික උපකරණ සඳහා වැඩි ඉල්ලුමක් BGA පැකේජ භාවිතා කිරීමට හේතු වී ඇත. ඒවායේ සංයුක්ත ප්රමාණය සහ ඉහළ පින් ඝනත්වය ඉඩ සීමා සහිත උසස් යෙදුම් සඳහා සුදුසු වේ.
BGA පෑස්සුම් කිරීමේදී මුහුණ දෙන අභියෝග
එල් සංරචක පෙළගැස්වීම සහ ස්ථානගත කිරීම
BGA පෑස්සීමේ මූලික අභියෝගයක් වන්නේ PCB මත නිවැරදි සංරචක පෙළගැස්වීම සහ ස්ථානගත කිරීම සහතික කිරීමයි. පෑස්සුම් බෝලවල කුඩා ප්රමාණය සහ BGA පැකේජයේ ඝන පිරිසැලසුම නිවැරදි ස්ථානගත කිරීම දුෂ්කර කරයි. එකලස් කිරීමේ ක්රියාවලියේදී නොගැලපීම නිසා පැකේජය මත පෑස්සුම් පාලම්, විවෘත සම්බන්ධතා හෝ යාන්ත්රික ආතතිය ඇති විය හැක.
මෙම අභියෝගයට මුහුණ දීම සඳහා නිෂ්පාදකයින් ස්වයංක්රීය දෘශ්ය පරීක්ෂාව (AOI) සහ X-ray පරීක්ෂාව වැනි උසස් තාක්ෂණයන් භාවිතා කරයි. AOI පද්ධති BGA සංරචක නිවැරදිව පෙළගැස්වීම සහ ස්ථානගත කිරීම තහවුරු කිරීමට කැමරා සහ රූප සැකසුම් ඇල්ගොරිතම භාවිතා කරයි. අනෙක් අතට, X-ray පරීක්ෂාව, නිෂ්පාදකයින්ට PCB මතුපිටට යටින් දැකීමට සහ පියවි ඇසට නොපෙනෙන කිසියම් නොගැලපීම හෝ දෝෂ හඳුනා ගැනීමට ඉඩ සලසයි.
එල් පෑස්සුම් පේස්ට් යෙදුම
BGA පෑස්සීමේ තවත් වැදගත් අභියෝගයක් වන්නේ නිරවද්ය සහ ස්ථාවර පෑස්සුම් පේස්ට් යෙදුම සාක්ෂාත් කර ගැනීමයි. සොල්ඩර් පේස්ට් (http://www.bestpcbs.com/blog/2022/08/why-solder-paste-became-dry-and-how-to-solve-this-problem/) , පෑස්සුම් මිශ්ර ලෝහ සහ ප්රවාහ මිශ්රණයකි , BGA පැකේජය තැබීමට පෙර PCB පෑඩ් වෙත යොදනු ලැබේ. ප්රමාණවත් නොවන හෝ අධික පෑස්සුම් පේස්ට් ප්රමාණවත් නොවන පෑස්සුම් සන්ධි, පෑස්සුම් හිස් හෝ පෑස්සුම් පාලම් වැනි පෑස්සුම් දෝෂ වලට හේතු විය හැක.
මෙම අභියෝගය ජය ගැනීම සඳහා, ස්ටෙන්සිල් නිර්මාණය සහ විවරය තෝරා ගැනීම කෙරෙහි දැඩි අවධානයක් යොමු කළ යුතුය. සුදුසු ඝනකම සහ නිසි ප්රමාණයේ විවරයන් සහිත ස්ටෙන්සිල් නිවැරදි පෑස්සුම් පේස්ට් තැන්පත් වීම සහතික කරයි. අතිරේකව, නිෂ්පාදකයින්ට යොදන ලද පෑස්සුම් පේස්ට් වල ගුණාත්මකභාවය සහ අනුකූලතාව තහවුරු කිරීම සඳහා සොල්ඩර් පේස්ට් පරීක්ෂණ (SPI) පද්ධති භාවිතා කළ හැකිය. හොඳම තාක්ෂණය භාවිතා කරන පෑස්සුම් පේස්ට් SAC305 පෑස්සුම් පේස්ට් වේ.
එල් උෂ්ණත්ව පැතිකඩ
උෂ්ණත්ව පැතිකඩ, හෝ අපට තාප කළමනාකරණය පැවසිය හැකිය, පෑස්සුම් පේස්ට් නිසි ලෙස නැවත ගලා යාම සහතික කිරීම සඳහා BGA පෑස්සීමේදී එය ඉතා වැදගත් වේ. ප්රතිප්රවාහ ක්රියාවලියට PCB පරිස්සමින් පාලනය කළ උෂ්ණත්ව පැතිකඩකට යටත් කිරීම, පෑස්සුම් පේස්ට් දියවීමට, විශ්වාසනීය සන්ධියක් සෑදීමට සහ ඝන වීමට ඉඩ සලසයි. ප්රමාණවත් නොවන උෂ්ණත්ව පැතිකඩයන් ප්රමාණවත් පෑස්සුම් තෙත් කිරීම, අසම්පූර්ණ ප්රතිප්රවාහය හෝ සංරචක වලට තාප හානියට හේතු විය හැක.
නිවැරදි උෂ්ණත්ව පැතිකඩ ලබා ගැනීම සඳහා නිෂ්පාදකයින් විසින් ප්රත්යාවර්ත උඳුන් සැකසීම සහ ක්රමාංකනය ප්රශස්ත කළ යුතුය. තාප ප්රොෆයිල් කිරීමේ ක්රම, තාපකූප සහ දත්ත ලොගර් භාවිතය, ප්රතිප්රවාහ ක්රියාවලියේදී උෂ්ණත්වය නිරීක්ෂණය කිරීමට සහ පාලනය කිරීමට උපකාරී වේ.
එල් නැවත ගලා යාමේ ක්රියාවලිය
ප්රතිප්රවාහ ක්රියාවලියම BGA පෑස්සීමේ අභියෝග ඉදිරිපත් කරයි. සංරචක මත තාප ආතතිය වැලැක්වීමට සහ නිසි පෑස්සුම් ප්රතිප්රවාහය සහතික කිරීම සඳහා පොඟවන කලාපය, බෑවුම් අනුපාත සහ උච්ච උෂ්ණත්වය ප්රවේශමෙන් පාලනය කළ යුතුය. ප්රමාණවත් උෂ්ණත්ව පාලනයක් නොමැතිකම හෝ නුසුදුසු බෑවුම් අනුපාත නිසා සොහොන් ගල තැබීම, සංරචක යුධ පිටුව හෝ පෑස්සුම් සන්ධිවල හිස් තැන් වැනි පෑස්සුම් දෝෂ ඇති විය හැක.
නිෂ්පාදකයින් BGA පැකේජයේ නිශ්චිත අවශ්යතා සලකා බැලිය යුතු අතර සංරචක සැපයුම්කරුවන් විසින් සපයනු ලබන නිර්දේශිත ප්රතිප්රවාහ පැතිකඩ අනුගමනය කළ යුතුය. තාප කම්පනය වැළැක්වීම සහ පෑස්සුම් සන්ධිවල ස්ථායීතාවය සහතික කිරීම සඳහා නැවත ගලා යාමෙන් පසු නිසි සිසිලනය ද අත්යවශ්ය වේ.
එල් පරීක්ෂා කිරීම සහ තත්ත්ව පාලනය
සෝල්ඩර් සන්ධිවල විශ්වසනීයත්වය සහ කාර්ය සාධනය සහතික කිරීම සඳහා පරීක්ෂා කිරීම සහ තත්ත්ව පාලනය BGA පෑස්සීමේ තීරණාත්මක අංගයන් වේ. ස්වයංක්රීය දෘශ්ය පරීක්ෂණ (AOI) පද්ධති සහ එක්ස් කිරණ පරීක්ෂණය සාමාන්යයෙන් භාවිතා කරනුයේ නොගැලපීම, ප්රමාණවත් නොවන පෑස්සුම් තෙත් කිරීම, පෑස්සුම් පාලම් හෝ පෑස්සුම් සන්ධිවල ඇති හිස්බව වැනි දෝෂ හඳුනාගැනීම සඳහා ය.
දෘශ්ය පරීක්ෂණ ක්රමවලට අමතරව, සමහර නිෂ්පාදකයින් හරස්කඩ විශ්ලේෂණය සිදු කළ හැකිය, එහිදී සාම්පල පෑස්සුම් සන්ධියක් කපා අන්වීක්ෂයක් යටතේ පරීක්ෂා කරනු ලැබේ. මෙම විශ්ලේෂණය මගින් පෑස්සුම් සන්ධියේ ගුණාත්මකභාවය, පෑස්සුම් තෙත් කිරීම, හිස් තැනීම හෝ අන්තර් ලෝහ සංයෝග තිබීම වැනි වටිනා තොරතුරු සපයයි.
BGA පෑස්සුම් ඉලෙක්ට්රොනික නිෂ්පාදනයේ සුවිශේෂී අභියෝග ඉදිරිපත් කරයි, මූලික වශයෙන් විවිධ සාධක වලට සම්බන්ධ වේ. මෙම අභියෝග ඵලදායි ලෙස ආමන්ත්රණය කිරීමෙන්, නිෂ්පාදකයන්ට BGA පෑස්සුම් සන්ධිවල විශ්වසනීයත්වය සහ ක්රියාකාරීත්වය සහතික කළ හැකි අතර, උසස් තත්ත්වයේ ඉලෙක්ට්රොනික උපාංග නිෂ්පාදනයට දායක වේ.