Достаточно распространённым типом корпуса микросхем является тип BGA. Аббревиатура BGA расшифровывается как «ball grid array». В переводе это означает «массив маленьких шаров». И действительно, весь массив контактов припоя в микросхемах, нанесённых с оборотной стороны на платы, имеют шарообразную форму. Причём, бывают не только шарики обычного припоя для BGA, но и шарики припоя без содержания свинца.
Как наносятся микросхемы BGA на плату? Это сложный процесс, который требует высокого профессионализма от исполнителя. Сначала схемы нагревают — для этого можно использовать, например, инфракрасную пайку. После такого нагрева шарики расплавляются. Затем же припоем фиксируются на положенном им месте печатной платы. Не всегда профильные компании осуществляют монтаж BGA посредством автоматического оборудования. В случаях, когда заказывают мелкие партии или даже платы в одном-единственном экземпляре, возможен и ручной высокоточный монтаж. Зачастую это делается из соображений экономической рентабельности.
Микросхемы BGA интересны тем, что обладают отличной теплопроводностью. Скажем, у микросхем с «ножками» она гораздо ниже. Это в некотором случае позволяет избежать установки тяжёлых теплоотводных конструкций.
Ещё один плюс — малая длина проводника BGA. По сути, она определяется расстоянием между платой и микросхемой. Это позволяет сделать рабочий диапазон частот выше. А цифровые приборы такими образом могут получить более высокую скорость обработки информации.
Но у таких микросхем есть, конечно, и свои минусы. Например, у BGA негибкие выводы. То есть при сильной вибрации или экстремальном изменении температур, они могут сломаться. Поэтому их не так уж часто используют в военной и авиацианной промышлености.
После того, как монтаж печатных плат завершился, их заливают особым полимером - компаундом. Компаунд служит для скрепления поверхности микросхемы с самой платой. Микросхемы BGA компаунд защищает от влаги. И это принципиально для определённых видов техники (мобильные телефоны, аудиоплееры).Для усиления механической прочности полимером обрабатывают также и некоторые области корпуса. Кроме того, компаунд немного решает проблему негибких выводов BGA, но не до конца.
Стоимость микросхем BGA велика, и их обслуживание тоже обходится в кругленькую сумму. Дефекты на таких микросхемах очень сложно поддаются распознаванию после того, как микросхемы уже припаяны. Их можно обнаружить при помощи рентгеновских аппаратов либо особых микроскопов. Но цены на это оборудование, конечно, огромны. Гораздо дешевле обходится периферийное сканирование — оно вполне пригодно для локализации неисправностей, возникших при монтаже микросхем BGA. И если решено демонтировать неудачно припаянную микросхему, это лучше всего осуществить при помощи термовоздушного фена.
Несмотря на перечисленные недостатки микросхемы BGA очень востребованы на рынке высоких технологий.
